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La pandémie mondiale de coronavirus est causée par un virus naturel, pas un virus fabriqué en laboratoire, selon une nouvelle étude.

La constitution génétique du virus révèle que le SRAS-CoV-2 n’est pas un mélange de virus connus, comme on pourrait s’y attendre s’il était d’origine humaine. Et il présente des caractéristiques inhabituelles qui n’ont été identifiées que récemment dans des fourmiliers écailleux appelés pangolins, preuve que le virus est venu de la nature, rapportent Kristian Andersen et ses collègues le 17 mars dans Nature Medicine .

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Quand Andersen, chercheur en maladies infectieuses au Scripps Research Institute de La Jolla, en Californie, a entendu parler pour la première fois du coronavirus qui a provoqué une épidémie en Chine, il s’est demandé d’où venait le virus. Initialement, les chercheurs pensaient que le virus se propageait par des infections répétées, passant des animaux d’un marché de fruits de mer à Wuhan, en Chine, aux humains, puis transmis d’une personne à l’autre. Des analyses effectuées par d’autres chercheurs ont depuis lors suggéré que le virus avait probablement sauté une fois d’un animal à une personne et s’était propagé d’une personne à l’autre depuis la mi-novembre (SN: 3/4/20).

Mais peu de temps après que la constitution génétique du virus a été révélée début janvier, des rumeurs ont commencé à émerger selon lesquelles le virus avait peut-être été conçu en laboratoire et diffusé intentionnellement ou accidentellement.

Une coïncidence malheureuse a alimenté les théoriciens du complot, explique Robert Garry, virologue à l’Université Tulane de la Nouvelle-Orléans. L’Institut de virologie de Wuhan est « très proche » du marché des fruits de mer et a mené des recherches sur les virus, y compris les coronavirus, trouvés chez les chauves-souris susceptibles de provoquer des maladies chez l’homme. « Cela a amené les gens à penser que, oh, il s’est enfui et est descendu dans les égouts, ou que quelqu’un est sorti de son laboratoire et est allé au marché ou quelque chose », dit Garry.

La libération accidentelle de virus, y compris le SRAS, s’est produite dans d’autres laboratoires par le passé. Donc « ce n’est pas quelque chose qui peut être simplement jeté », explique Andersen. « Ce serait idiot. »

À la recherche d’indices

Andersen a réuni une équipe de biologistes évolutionnaires et de virologues, y compris Garry, de divers pays pour analyser le virus afin de détecter des indices qu’il aurait pu être créé par l’homme, ou accidentellement cultivé et sorti d’un laboratoire.

« Nous avons dit: » Prenons cette théorie – dont il existe plusieurs versions différentes – selon laquelle le virus a une origine non naturelle … comme hypothèse potentielle sérieuse «  », a déclaré Andersen.

Rassemblés via Slack et d’autres portails virtuels, les chercheurs ont analysé la constitution génétique du virus, ou séquence d’ARN, pour rechercher des indices sur son origine.

Il est devenu clair « presque du jour au lendemain » que le virus n’était pas d’origine humaine , dit Andersen. Quiconque espère créer un virus devra travailler avec des virus connus et les concevoir pour avoir les propriétés souhaitées.

Mais le virus du SRAS-CoV-2 a des composants qui diffèrent des virus précédemment connus, ils devaient donc provenir d’un virus inconnu ou de virus de nature inconnue. « Les données génétiques montrent de manière irréfutable que le SRAS-CoV-2 n’est dérivé d’aucune épine dorsale de virus précédemment utilisée », écrivent Andersen et ses collègues dans l’étude.

«Ce n’est pas un virus que quelqu’un aurait conçu et assemblé. Il a trop de caractéristiques distinctives, dont certaines sont contre-intuitives », explique Garry. « Tu ne ferais pas ça si tu essayais de créer un virus plus mortel. »

D’autres scientifiques sont d’accord. « Nous ne voyons absolument aucune preuve que le virus a été délibérément manipulé ou libéré », explique Emma Hodcroft, épidémiologiste moléculaire à l’Université de Bâle en Suisse. Elle ne faisait pas partie du groupe d’Andersen, mais fait partie d’une équipe de scientifiques de Nextstrain.org qui suit de petits changements génétiques dans le coronavirus pour en savoir plus sur sa propagation dans le monde.

Cette découverte démystifie une analyse largement discutée, publiée sur bioRxiv.org avant l’examen par les pairs, qui prétendait trouver des morceaux de VIH dans le coronavirus, dit Hodcroft. D’autres scientifiques ont rapidement souligné les failles de l’étude, et les auteurs ont rétracté le rapport, mais pas avant qu’il n’alimente l’idée que le virus a été conçu.

Certaines parties du matériel génétique du virus sont similaires au VIH, mais c’est quelque chose qui vient de ces virus partageant un ancêtre commun au cours de l’évolution, dit Hodcroft. « Essentiellement, sa déclaration était la même que la mienne quand j’ai pris une copie de l’Odyssée et dit: » Oh, cela contient le mot la « , puis j’ai ouvert un autre livre, en regardant le mot la et en disant: » Oh mon Dieu. le mien, c’est le même mot, il doit y avoir des parties de l’Odyssée dans cet autre livre », dit-il. « C’était une déclaration très trompeuse et une très mauvaise science. »

Trouver des caractéristiques particulières

Le groupe d’Andersen a cherché à déterminer si le virus aurait pu être libéré accidentellement d’un laboratoire. C’est une possibilité réelle parce que les chercheurs de nombreux endroits travaillent avec des coronavirus qui ont le potentiel d’infecter les humains, dit-il. «Les choses quittent parfois le laboratoire, presque toujours accidentellement», dit-il.

Selon Andersen, quelques caractéristiques inattendues du virus ont attiré l’attention des chercheurs. En particulier, le gène codant pour la protéine de pointe du coronavirus a 12 blocs de construction d’ARN supplémentaires, ou nucléotides, coincés en lui.

Cette protéine de pointe dépasse de la surface du virus et permet au virus de s’accrocher et d’entrer dans les cellules humaines. Cette insertion de blocs de construction d’ARN ajoute quatre acides aminés à la protéine supérieure et crée un site dans la protéine pour une enzyme appelée furine à couper. La furine est produite dans les cellules humaines et ne coupe les protéines qu’aux points où se trouve une combinaison particulière d’acides aminés, telle que celle créée par l’insertion. Le SRAS et les autres virus de type SRAS n’ont pas ces sites de coupure.

Trouver le site de coupe du furin a été une surprise: « C’était un moment aha et un moment euh-oh « , dit Garry. Lorsque les virus de l’influenza aviaire parviennent à réduire la furine, les virus deviennent souvent plus facilement transmissibles. L’insertion a également créé des endroits où les molécules de sucre pourraient se fixer à la protéine supérieure, créant un bouclier pour protéger le virus du système immunitaire.

La protéine supérieure du virus COVID-19 se lie également plus fortement à une protéine dans les cellules humaines appelée ACE2 que le SRAS (SN: 3/10/20). Une liaison plus étroite peut permettre au SARS-CoV-2 d’infecter plus facilement les cellules. Ensemble, ces caractéristiques peuvent expliquer pourquoi COVID-19 est si contagieux (SN: 3/13/20).

« Ces deux caractéristiques sont très particulières », explique Andersen. « Comment expliquer comment cela s’est produit? Je dois être honnête. J’étais sceptique (ce qui était naturel). Cela aurait pu se produire dans une culture tissulaire « dans un laboratoire, où les virus peuvent acquérir des mutations en se reproduisant plusieurs fois dans des boîtes de laboratoire. Dans la nature, les virus porteurs de certaines de ces mutations pourraient être tués par la sélection naturelle, mais ils pourraient persister dans des boîtes de laboratoire où même les virus faibles n’ont pas à lutter dur pour survivre.

Clôturer le dossier de la nature

Mais ensuite, les chercheurs ont comparé le SRAS-CoV-2 avec d’autres coronavirus récemment trouvés dans la nature, notamment des chauves-souris et des pangolins. «Il semble que le SRAS-CoV-2 pourrait être un mélange de virus des chauves-souris et des pangolins», explique Garry.

Les virus, en particulier les virus à ARN comme les coronavirus, échangent souvent des gènes dans la nature. La découverte de gènes liés aux virus du pangolin était particulièrement rassurante car la constitution génétique de ces virus n’était connue qu’après la découverte du SRAS-CoV-2, ce qui rend peu probable que quelqu’un travaille avec eux dans un laboratoire, dit-il.

En particulier, l’équipe a découvert que les pangolins ont également des acides aminés qui provoquent la liaison de la protéine à mailles serrées avec l’ACE2. «Il est donc clair que c’est quelque chose qui peut se produire dans la nature», explique Andersen. «Je pensais que c’était un petit indice très important. Cela montre qu’il n’y a pas de mystère à propos de sa liaison étroite avec les protéines humaines, car les pangolins le font aussi. »

Les sites d’accouplement pour le sucre étaient un autre indice que le virus est naturel, dit Andersen. Les sucres créent un « bouclier de mucine » qui protège le virus d’une attaque du système immunitaire. Mais les boîtes de culture tissulaire de laboratoire n’ont pas de système immunitaire, ce qui rend peu probable une telle adaptation de la culture du virus en laboratoire. « Cela explique l’hypothèse de la culture tissulaire », dit-il.

La similitude du SARS-CoV-2 avec les virus de la chauve-souris et du pangolin est l’une des meilleures preuves que le virus est naturel, dit Hodcroft. « Ce n’était qu’un autre saut des animaux aux humains », dit-il. « C’est vraiment l’explication la plus simple de ce que nous voyons. » Les enquêteurs ne savent toujours pas quel animal était à l’origine.

Andersen dit que l’analyse ne calmera probablement pas les théories du complot. Pourtant, il pense que l’analyse en valait la peine. « J’étais sceptique au début et j’ai continué de tourner en rond », explique Andersen, mais maintenant il est convaincu. « Toutes les données montrent que c’est naturel. »

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