Le coronavirus SARS-CoV-2 ne sera pas le dernier virus à faire le saut de l'animal à l'humain. Des centaines de milliers d'autres candidats sont prêts. Comment se prépare-t-on à un ennemi inconnu ?
"Ce doit être l'un des endroits les plus sûrs du pays", s'amuse le virologue Johan Neyts (KU Leuven). Trois verrous de sécurité nous séparent du laboratoire dans lequel Neyts recherche un vaccin et une thérapie contre le coronavirus SARS-CoV-2. Le virus a été isolé du nez du seul patient belge à l'époque et cultivé plus loin dans son laboratoire.
Les laboratoires sous basse pression et équipés de systèmes spéciaux de purification de l'air doivent empêcher la fuite d'agents pathogènes. Pour chaque système de sécurité, il existe une sauvegarde et une sauvegarde avant la sauvegarde. Les chercheurs n'entrent qu'avec des vêtements de protection spéciaux et ne sont autorisés à sortir qu'après une désinfection complète.
Dans une partie entièrement automatisée du laboratoire, un robot teste 24 heures sur 24 des substances pour leur efficacité contre le SRAS-CoV-2. Cela se fait par des moyens bruts. L'effet de quelques centaines de milliers de substances est testé dans la vaisselle. "Environ un sur dix à vingt mille donne un résultat positif", explique Neyts. Dans une prochaine étape, les scientifiques apportent de petites modifications à ces molécules, pour voir si elles fonctionnent encore mieux ou moins bien par la suite. Ce n'est que le début d'une trajectoire d'un an pleine d'expériences sur les cellules, les animaux et finalement les humains.
'Il est certain que de nouveaux virus apparaîtront dans les décennies à venir' virologue Johan Neyts (KU Leuven)
Grâce au financement de la Fondation Bill &Melinda Gates, environ 15 000 substances actives de médicaments existants seront également testées pour leur efficacité contre le virus corona. La recherche de Neyts sur un vaccin est à un stade plus avancé. Derrière ces portes, plusieurs vaccins candidats ont déjà été testés sur des animaux de laboratoire.
Cependant, selon l'expert de Louvain, il faudra au moins dix-huit mois avant qu'un produit puisse arriver sur le marché. "Il semble que le nouveau coronavirus soit là pour rester", déclare Neyts. "Il continuera probablement à circuler, tout comme la grippe et d'autres coronavirus. Nous aurons donc besoin d'un vaccin de toute façon.» Mais pour contenir la maladie à un stade précoce, les médicaments et les vaccins arriveront bien sûr trop tard. Encore une fois.
Neyts commence par un résumé. « Le virus Ebola a été découvert en 1976. Le VIH a suivi en 1983. Après, nipah, hendra, SARS-CoV, MERS-CoV, Zika, chikungunya... ' Ce sont toutes des zoonoses dites, des maladies infectieuses qui ont fait le saut de l'animal à l'homme. "De temps en temps, le moment est venu", déclare Neyts. "C'est une certitude que de nouveaux virus vont émerger dans les prochaines décennies." Le virologue clame depuis quelque temps qu'il faut mieux se préparer aux nouvelles maladies. « Nous devons nous armer en temps de paix », dit-il. Mais comment faites-vous cela si vous ne savez pas exactement qui sera le prochain ennemi ?
En 2014 et 2015, les épidémies d'Ebola en Afrique de l'Ouest ont tué plus de 11 000 personnes. Un vaccin n'était prêt que plus d'un an après l'épidémie. Il s'est avéré particulièrement efficace, suggérant que beaucoup de souffrances auraient pu être évitées si elles avaient été investies plus tôt. En 2002 et 2003, le SRAS, également causé par un coronavirus inconnu de l'homme, avait fait environ 800 morts. Et depuis son apparition en 2012, le coronavirus MERS a également causé quelque 800 décès, principalement au Moyen-Orient.
Dans ces cas également, il s'est avéré qu'il n'y avait pas grand-chose de disponible pour lutter contre les maladies. "Le sentiment qui prévalait à l'époque était :cela ne peut plus durer", déclare la virologue Marion Koopmans (Erasmus MC). "Il y avait une prise de conscience croissante que nous devons nous préparer structurellement à ce genre de menaces."
Nous vivons dans un monde de plus en plus peuplé et globalisé, dans lequel nous pénétrons de plus en plus dans les morceaux de nature restants. Cela augmente le risque de problèmes graves avec de nouveaux virus. Des simulations montrent que si une maladie facilement transmissible et mortelle telle que la grippe espagnole devait émerger aujourd'hui, 33 millions de personnes mourraient au cours des six premiers mois seulement. Selon certaines estimations, le coût d'une pandémie modérée à grave peut rapidement atteindre plus de 500 milliards de dollars par an.
D'une certaine manière, nous avons bien fait jusqu'ici. Parce que l'infection se produit par les liquides organiques, le virus Ebola n'est pas si facilement transmissible. L'épidémie de SRAS s'est éteinte et les problèmes liés au virus MERS se sont limités au Moyen-Orient.
En réponse aux épidémies de virus depuis le début du siècle, l'Organisation mondiale de la santé a d'abord dressé une liste de maladies prioritaires en 2015 pour lesquelles des recherches supplémentaires sont nécessaires de toute urgence. En plus des virus connus tels que Ebola, Zika, SRAS et MERS, la liste comprenait également la "maladie X", une épidémie internationale causée par un agent pathogène jusqu'alors inconnu.
Par la suite, en 2017, la Coalition for Epidemic Preparedness Innovation (CEPI) a été créée. L'objectif :développer des scénarios et des technologies permettant d'agir rapidement lorsqu'une nouvelle maladie apparaît. "Après tout, ce que nous vivons actuellement s'apparente à une telle maladie X", déclare Koopmans. Bien que le virus ne soit pas complètement nouveau, il est lié à des coronavirus connus. Les plateformes mises en place pour développer rapidement des tests de diagnostic, des médicaments et des vaccins subissent actuellement leur premier test majeur. »
Le CEPI finance, entre autres, la recherche de technologies pour développer des vaccins. Avec des modifications mineures, ces vaccins peuvent être rapidement adaptés pour lutter contre de nouvelles maladies. Neyts travaille sur une telle technologie. Il fait depuis un certain temps des recherches sur un nouveau vaccin contre la fièvre jaune. Ceci est basé sur un morceau d'ADN - un plasmide - qui code pour une version affaiblie du virus de la fièvre jaune. Si vous injectez ce plasmide, le virus affaibli déclenche une réponse du système immunitaire, qui est donc prêt pour le vrai travail possible.
Ce sont les soi-disant protéines de pointe à la surface du virus, avec lesquelles le virus pénètre dans nos cellules, qui déclenchent la réponse immunitaire. L'équipe de Neyts a réussi à coller la séquence génétique codant pour la protéine de pointe du nouveau coronavirus dans le vaccin contre la fièvre jaune. «Le vaccin contre la fièvre jaune sert en quelque sorte de passe-partout, dans lequel vous pouvez remplacer des morceaux d'ADN par des parties d'autres virus. Nous avons déjà expérimenté des fragments des virus Zika, Ebola et Lassa." L'équipe de Neyts travaille simultanément sur sept versions du vaccin, chacune avec une séquence génétique légèrement différente du coronavirus.
'Lors des épidémies de SRAS et de MERS, il a fallu plusieurs semaines pour cartographier le génome du virus, aujourd'hui cela peut être fait en quelques jours' Kevin Ariën (Institut de Médecine Tropicale)
Les progrès de la biotechnologie accélèrent considérablement le développement de vaccins et de thérapies. "Lors des épidémies de SRAS et de MERS, il nous a fallu quelques semaines supplémentaires pour cartographier le génome du virus", explique Kevin Ariën (Institut de médecine tropicale). "Aujourd'hui, vous pouvez le faire en quelques jours."
Avec cette information génétique, les experts peuvent se mettre rapidement au travail. En comparant l'ADN avec le génome de virus connus, ils ont un aperçu des séquences qui codent pour les protéines de pointe. Une autre technologie passe-partout récente consiste à fabriquer ensuite des morceaux d'ADN ou d'ARN synthétiques qui codent pour ces protéines et à les utiliser comme vaccin. Quelques entreprises américaines s'engagent dans cette voie.
Une autre option consiste à bricoler les vaccins existants à base de virus atténués afin qu'ils transportent également les protéines de pointe du nouveau virus à leur surface. C'est ce qu'une équipe d'Erasmus MC essaie de faire avec un virus de la variole inoffensif.
Le CEPI s'efforce de développer des technologies qui raccourcissent considérablement le délai d'un vaccin. Seize semaines après le décryptage du génome d'un virus, le CEPI veut disposer d'un vaccin prêt pour les études cliniques. C'est plusieurs fois plus rapide que cela ne prend normalement.
Mais ce n'est qu'une partie du travail. «Nous mettons également en place des réseaux qui peuvent démarrer rapidement des études cliniques», explique Koopmans. Mais comment évaluer l'efficacité et la sécurité d'un tel nouveau vaccin en situation de crise ? Et comment fait-on pour produire des millions de doses à court terme ? Ce sont des questions difficiles sur lesquelles nous sommes maintenant pleinement engagés.'
La technologie permet de réagir plus rapidement lorsqu'une nouvelle menace surgit. Mais il répond toujours , et courir ainsi après les faits. Afin d'agir de manière proactive, nous avons besoin de plus d'informations sur ce qui pourrait nous arriver.
Pour le savoir, les scientifiques parcourent les marchés où les animaux sauvages sont échangés et ratissent la nature sauvage. Ils prélèvent des échantillons de sang d'animaux sauvages comme les chauves-souris, les rongeurs et les primates pour voir quels virus ils sont porteurs. Par exemple, Ariën et ses collègues viennent de collecter plus de 40 000 échantillons de sang d'animaux sauvages au Congo, au Cameroun et en Tanzanie, entre autres. Ils veulent maintenant enquêter sur les virus portés par les animaux.
En réponse à l'épidémie du virus de la grippe aviaire H5N1, l'Agence américaine pour le développement international (USAID) a mis en place le programme PREDICT. Les scientifiques ont collecté plus de 140 000 échantillons dans plus de 20 pays d'Asie et d'Afrique. Cela a entraîné la création de plus de neuf cents nouveaux virus, dont une nouvelle variante du virus Ebola.
Le Global Virome Project a pour ambition de créer une base de données de tous les virus présents dans la nature. Il existe actuellement plus de 260 virus connus capables d'infecter les humains. Les scientifiques estiment qu'il existe plus de 1,2 million de virus inconnus circulant dans le monde chez les oiseaux et les mammifères, dont plus de cinq cent mille sont capables de passer de l'animal à l'homme.
"Nous ne voyons que la pointe de l'iceberg", a déclaré Jonathan Epstein, qui participe au programme PREDICT et à l'EcoHealth Alliance, une organisation à but non lucratif qui cherche à identifier et à atténuer le risque de nouvelles maladies. «Nous essayons d'estimer quels virus présentent un plus grand risque d'infecter les gens. Pour ce faire, nous examinons leur relation avec des virus qui l'ont déjà fait ou leur capacité à infecter différentes espèces animales.'
'Pour notre sécurité, nous ne devons pas seulement investir dans des chars et des F35, mais aussi dans des inhibiteurs de virus' virologue Johan Neyts (KU Leuven)
Les experts de l'EcoHealth Alliance ont identifié les points chauds dans le monde où le risque d'une nouvelle maladie est le plus élevé. Ils sont situés dans des régions tropicales, dans des endroits à forte diversité de mammifères et où les hommes et le bétail pénètrent profondément dans la nature, en partie à cause de la déforestation. Dans ces endroits, il vaut la peine d'investir dans la surveillance et la prévention.
« Il y a beaucoup plus de virus que nous ne le savons. Mais les moyens par lesquels ils peuvent sauter sur les humains sont limités », explique Epstein. « C'est pourquoi nos gens vont sur le terrain. Ils parlent aux habitants des risques de la viande de brousse et leur apprennent comment empêcher les rongeurs ou les chauves-souris de contaminer leur nourriture. C'est ainsi que nous arrêtons tous virus, et nous n'avons pas besoin de connaître exactement la prochaine 'maladie X'.'
Dans une certaine mesure, il est possible de développer à l'avance des inhibiteurs de virus. « Le virus Ebola, par exemple, fait partie des filovirus », explique Ariën. « Nous savons qu'il existe d'autres filovirus circulant chez les chauves-souris. Il y a un vrai risque qu'ils fassent aussi un jour le saut à l'homme. C'est pourquoi nous pourrions rechercher des médicaments qui agissent contre toute cette famille de virus.'
Nous aurions dû faire cela contre les coronavirus, dit Neyts. "Nous connaissions déjà six coronavirus, dont deux mauvais :le SRAS et le MERS. Si nous avions déjà investi dans un inhibiteur de virus contre ces variantes connues, il aurait peut-être aussi fonctionné contre le nouveau virus. Nous aurions alors pu traiter quelques centaines de patients dans les premières semaines après l'épidémie de Wuhan et étouffer l'épidémie dans l'œuf. »
Contrairement à ses prédécesseurs, le nouveau coronavirus ne semble pas s'éteindre. Neyts espère que le virus pourra enfin déclencher quelque chose. Même de petits pays comme la Belgique et les Pays-Bas dépensent des milliards pour la défense. Alors qu'on peut développer des inhibiteurs de virus pour quelques centaines de millions d'euros par famille de virus. Il est temps que nous réalisions que pour notre sécurité, nous devons investir non seulement dans des réservoirs et des F35, mais aussi dans des inhibiteurs de virus."
