Des virus animaux bénins peuvent s'adapter à l'Homme et provoquer des maladies graves. La pandémie de Covid-19 en est la preuve. Des scientifiques de l'Institut de biosciences quantitatives de l'UCSF, de l'École de médecine Icahn du Mont Sinaï, de l'Institut Pasteur et du Centre de cancérologie Fred Hutchinson ont découvert le mécanisme en cause. Leurs travaux ont été publiés dans la revue Cell Host & Microbe. 

Comment les coronavirus interagissent avec les cellules immunitaires de chauve-souris et d’humains

Les coronavirus sont souvent présents chez les chauve-souris. Le SARS-CoV-2 aurait été transmis à l'être humain à partir de ce réservoir. Mais on ne sait pas exactement comment cette transmission s'est faite.

Selon l'Institut Pasteur, la détection des premiers cas de SARS-CoV-2 aux abords du marché de Wuhan « plaide en faveur d'un franchissement naturel de la barrière d'espèces à partir d'un hôte intermédiaire commercialisé à cet endroit ». Le pangolin en l'occurrence. 

Cette hypothèse dite « zoonotique » est la plus probable selon les scientifiques. Mais comment expliquer que ce virus inoffensif chez la chauve-souris ait pu causer autant de morts dans l'espèce humaine ? Pour répondre à cette question, des chercheurs ont étudié le SARS-CoV-2 et un coronavirus apparenté, le RaTG13, qui infecte uniquement les chauve-souris. Ils ont observé comment ces virus interagissent avec les protéines immunitaires des cellules pulmonaires de chauve-souris et d'humains. 

Quand le virus SARS-CoV-2 pénètre dans l'organisme d'un humain, une protéine qu'il contient désactive un système d'alarme immunitaire, permettant au virus de se multiplier. Chez la chauve-souris, cette même protéine active le système immunitaire qui va détruire le virus. © PheelingsMedia, Adobe Stock

Une simple modification d’acide aminé peut tout changer

Ils ont constaté qu'une protéine, appelée OrfB9, jouait un rôle important dans la dangerosité ou non des deux virus. Une simple modification d'acide aminé altère l'interaction de cette protéine du coronavirus avec les systèmes immunitaires humain et de chauve-souris, modifiant la réponse immunitaire à l'infection. 

Les scientifiques ont remarqué que les versions SARS-CoV-2 et RaTG13 de la protéine OrfB9 diffèrent par un seul acide aminé sur une centaine. Concrètement, cette différence fait que dans les cellules humaines, la version SARS-CoV-2 désactive un système d'alarme immunitaire, laissant le virus se multiplier. Dans les cellules de chauve-souris, la version RaTG13 active une protéine immunitaire qui permet de détruire le virus.  

« La différence entre un virus qui reste confiné aux chauves-souris et un virus qui se transmet à l'Homme et provoque une maladie catastrophique peut se résumer à des modifications génétiques remarquablement infimes, a déclaré Nevan Krogan, auteur principal de l'étude et directeur de l'Institut de biosciences quantitatives de l'UCSF. En cartographiant ces interactions au niveau protéique - entre deux virus et deux espèces - nous pouvons identifier les signatures moléculaires qui prédisent le risque de transmission. C'est le type de système d'alerte précoce dont le monde a besoin. »