Alpha, Delta, Omicron… : comprendre le bal des variants

Chercheurs au sein de l’unité « Maladies infectieuses et vecteurs : Écologie, Génétique, Évolution et Contrôle » (Université de Montpellier, CNRS, IRD), Mircea Sofonea, maître de conférences, et Samuel Alizon, directeur de recherche, spécialistes de l’épidémiologie et de l’évolution des maladies infectieuses, reviennent sur la dynamique des variants. Prépondérance de Delta, particularités d’Omicron… Les explications en 10 points clés par les deux spécialistes ont été dévoilées.

Les chercheurs sur la santé ont livré leurs explications sur les variants (Omicron, Delta et Alpha. Selon Samuel Alizon, le variant Delta est assez « monstrueux ». Cela se voit par exemple au niveau des estimations du nombre de reproduction de base, R₀ (nombre moyen d’infections que cause une personne infectée, dans une population donnée). « Notre équipe l’a évalué aux alentours de 3 dans un rapport de mars 2020 pour les lignées ancestrales, en France. Pour le variant Alpha, le R₀ était entre 4 et 5, ce qui explique son invasion rapide début 2021.

Pour Delta, les estimations sont entre 6 et 8. On pourrait presque parler d’un avantage « qualitatif » sur les autres variants, comme le signalent les études de terrain : si contrôler la propagation des lignées ancestrales revenait à stopper la propagation d’une grippe pandémique (R₀ < 3), avec Delta, cela s’apparente plus à contrôler un virus comme la rubéole (R₀ > 5). Ce choc est particulièrement violent pour les populations peu vaccinées ou immunisées, comme on l’a vu cet été aux Antilles ou plus récemment en Europe de l’Est », laisse-t-il entendre.

Pour Mircea T. Sofonea, parmi les virus respiratoires humains, seuls ceux des oreillons, de la varicelle et de la rougeole sont plus contagieux, avec des R₀ souvent estimés à plus de 10. Et plus un. Le virus se propage vite, mais un autre variant qui n’est qu’un peu plus contagieux tardera à émerger. « C’est un résultat de biologie de l’évolution qu’illustre le modèle géométrique de Fisher qui date des années 1930. Schématiquement, il revient à considérer chaque mutation comme un déplacement aléatoire de proche en proche sur un paysage dont le relief représente la capacité du virus à se propager dans la population humaine.

Par sélection naturelle, seuls les déplacements correspondant à une ascension sont conservés. Le modèle de Fisher suggère que cette ascension se fait de plus en plus lentement, car la probabilité qu’un déplacement aléatoire tombe sur un point plus élevé diminue avec la proximité du sommet du paysage, l’optimum adaptatif. De fait, depuis juillet 2021, le nombre de variants n’a pas explosé et nous avons plutôt assisté à la diversification de la lignée du variant Delta en une centaine sous-lignées – dont certaines sont surveillées plus étroitement du fait des mutations d’intérêt qu’elles portent », dit-il.

Samuel Alizon, d’ajouter que « plus les populations s’immunisent, que ce soit par la vaccination ou, malheureusement, par les infections elles-mêmes, plus l’avantage de Delta s’amenuise. En effet, on sait aujourd’hui que d’autres variants échappent mieux que lui à l’immunité. L’hypothèse la plus commune est donc que Delta soit in fine remplacé par des lignées capables d’infecter des hôtes immunisés. Pour le moment, le variant Beta est celui pour lequel les tests en laboratoire détectent le plus d’échappement immunitaire. Des expériences avec des protéines virales de synthèse permettent d’anticiper quelles mutations, ou quelles combinaisons de mutations, sont les plus à surveiller.

Delta a une contagiosité deux fois plus élevée que les lignées initiales

Les chercheurs ont révélé qu’avec une contagiosité deux fois plus élevée que les lignées initiales, le variant Delta est sans conteste adapté à court terme à notre espèce. Sur le long terme, c’est moins sûr : cela dépendra de la durée de notre immunité contre l’infection, et des coûts associés à l’échappement immunitaire pour lui. En effet, on sait que certaines mutations permettent au virus d’échapper aux anticorps de patients guéris ou de personnes vaccinées… mais on ne sait à quel point ces virus mutés sont contagieux.

D’où pourrait provenir un nouveau variant ?

Un variant apparaît comme n’importe quel mutant, au hasard. Chacune des près de 30 000 bases (lettres) du génome du SARS-CoV-2 mute en moyenne tous les 300 000 cycles de division, et une infection peut produire plusieurs milliards de particules virales. Au bout du compte, la grande majorité des individus infectés peut transmettre des virus différents de ceux qui l’ont contaminé. On estime en moyenne que, le long d’une chaîne de transmission, deux mutations se fixent au hasard dans le génome du SARS-CoV-2 chaque mois.