Mutations virales et vaccins

Chez les virus qui ont un génome fait d’ARN (ce qui est le cas des coronavirus) des mutations se produisent fréquemment pendant la multiplication dans les cellules. Le SARS-CoV-2 ne fait évidemment pas exception à cette règle. 

Mais que deviennent ces mutations ?

En réalité, la plupart sont éliminées car elles détériorent une des fonctions biologiques du virus. Par exemple, si une de ces mutations empêche complètement le virus de rentrer dans la cellule, ou de s’y multiplier, les virus concernés ne pourront plus se multiplier et disparaitront (et avec eux leurs mutations). C’est un cas extrême, mais, de la même manière, toutes les mutations qui rendraient la rentrée dans la cellule ou la multiplication dans la cellule moins efficace, seraient éliminées car les virus qui les porteraient ne seraient pas compétitifs vis-à-vis de leurs confrères non mutés. Ils perdraient systématiquement la course pour infecter les cellules et seraient donc assez rapidement éliminés.

Les mutations qui vont demeurer et éventuellement se propager sont donc celles qui représentent un avantage ou celles qui sont neutres pour le virus (ni un avantage, ni un inconvénient). Il faut ici être bien clair : un virus n’a pas de cerveau ! Il n’est pas « intelligent ». S’il évolue au cours du temps, ce n’est pas parce qu’il a un objectif particulier, c’est seulement parce que les mutations les moins avantageuses sont éliminées.

Qu’est-ce qui est « avantageux » pour un virus ?

C’est très simple : c’est tout ce qu’il fait qu’il peut mieux se transmettre. À titre d’exemple, une mutation qui permettrait au SARS-CoV-2 d’être plus résistant dans le milieu extérieur, ou d’être présent en plus grande quantité dans les postillons serait un bon candidat pour être sélectionné. Les choses sont toutefois compliquées par le fait qu’une même mutation peut être un avantage pour un aspect particulier (par exemple pour la stabilité dans le milieu extérieur) et un inconvénient pour un autre aspect (par exemple pour rentrer dans la cellule). Le virus qui « réussira » dans le phénomène de sélection sera celui pour lequel le bilan global de l’impact de la mutation (ou des mutations) est favorable à la réalisation complète du cycle viral, incluant sa transmission.

Au total, l’évolution se fait donc spontanément au cours du temps vers des virus qui sont plus transmissibles. Mais cela ne signifie nullement que ces virus sont plus pathogènes. Les deux choses sont dissociées. Les mutations rendant le virus plus transmissible peuvent occasionnellement être associées à une gravité plus importante (par exemple s’ils sont associés à une multiplication beaucoup plus importante) mais l’expérience prouve que c’est peu fréquent. Pour utiliser un raccourci un peu caricatural, si l’évolution d’un virus l’amenait à tuer toutes ses victimes rapidement, il disparaitrait. Ce n’est donc pas ce type de virus qui sera sélectionné par l’évolution.

Que peut-il se passer concrètement lorsqu’une mutation est sélectionnée ?

Une mutation « avantageuse » peut être associée à une augmentation de la transmission ou à l’infection de populations au départ peu susceptibles (les enfants, ou des populations ayant des caractères génétiques particuliers par exemple). Comme on l’a vu plus haut, les mutations peuvent également changer un caractère de la maladie elle-même, mais pas forcément dans le sens d’une aggravation. 

Et le vaccin dans tout ça ?

Les vaccins donnent une immunité contre la protéine d’enveloppe du virus (le « Spike » en anglais). Cette protéine contient de multiples sites (on parle d’épitopes) qui permettent de bâtir les défenses contre le virus, soit avec des anticorps, soit avec des cellules tueuses. L’immunité acquise est donc mise en place contre de multiple épitopes, et la probabilité qu’une mutation remette en cause l’ensemble de la protection est faible. En d’autres termes, les personnes vaccinées auront selon toute vraisemblance une protection durable contre les variants qui vont apparaitre au cours des prochains mois. 

Au cours du temps, l’accumulation des mutations ou la sélection d’un mutant très différent pourrait finalement diminuer (mais probablement pas abolir) l’efficacité vaccinale. Si c’était le cas, il faudrait introduire dans les vaccins la nouvelle protéine d’enveloppe mutée, ce qui n’est pas très difficile : c’est par exemple ce qui est fait chaque année pour le vaccin contre la grippe.