Certaines personnes ne développent que des symptômes bénins ou indétectables lorsqu’elles sont infectées par le coronavirus. D’autres souffrent de symptômes graves, luttent sous respirateur pendant des semaines et, certaines, en meurent.

Malgré des recherches scientifiques menées de façon concertée dans le monde entier, les médecins ne savent toujours pas exactement de quoi cela dépend.

Des différences génétiques pourraient-elles expliquer les variations dans les symptômes et la gravité de la Covid-19 ?

Pour le vérifier, nous avons utilisé des modèles informatiques afin d’analyser des variations génétiques connues dans le système immunitaire humain. Les résultats de notre modélisation indiquent qu’il existe des différences dans l’ADN qui pourraient influencer la capacité à lutter contre une infection par le SRAS-CoV-2.

## Ce que nous avons fait

Quand un virus infecte des cellules humaines, le corps réagit en mettant en marche une sorte de système d’alarme antivirus. Ce dernier identifie les envahisseurs viraux et ordonne au système immunitaire d’envoyer des cellules T cytotoxiques – un type de globules blancs – pour détruire les cellules infectées et, si tout va bien, freiner l’infection.

Mais tous les systèmes d’alarme ne sont pas égaux. Les êtres humains possèdent différentes versions de chaque gène – les allèles – dont certaines sont plus sensibles que d’autres à différents virus ou agents pathogènes.

Pour étudier si une partie de la variation dans les réponses immunitaires au SRAS-CoV-2 dépend de la présence ou de l’absence de certains allèles, nous avons d’abord consulté une liste de toutes les protéines qui composent le coronavirus dans une base de données en ligne.

Nous avons ensuite pris cette liste et, à l’aide d’algorithmes informatiques, avons tenté de prédire dans quelle mesure les différentes versions du système d’alarme antiviral pouvaient détecter ces protéines de coronavirus.

<figure><img src="image_1.png" /><figcaption>Modélisation d’une protéine HLA (en vert et jaune) liée à un bout de virus (en orange et bleu) de l’influenza. Prot reimage via Wikimedia, CC BY-SA</figcaption></figure>

## Ce que nous avons découvert

La partie du système d’alarme que nous avons testée est le système des antigènes des leucocytes humains (HLA). Chaque personne possède plusieurs allèles des gènes qui composent son type de HLA. Chaque allèle code pour une protéine HLA différente. Ces protéines sont les capteurs du système d’alarme et trouvent les intrus en se liant à divers peptides – des chaînes d’acides aminés qui constituent des parties du coronavirus – qui sont étrangers au corps de la personne infectée.

Quand une protéine HLA se lie à un virus ou à un fragment de virus, elle transporte l’intrus à la surface de la cellule. Cela « marque la cellule comme étant infectée, ce qui incite le système immunitaire à la supprimer.

En général, plus les HLA d’une personne peuvent détecter de peptides d’un virus, plus la réponse immunitaire est forte. C’est comme si on avait un système d’alarme avec des capteurs plus sensibles.

Les résultats de notre modélisation semblent montrer que certains types de HLA se lient à un grand nombre de peptides du SRAS-CoV-2 alors que d’autres se lient à un très petit nombre. Autrement dit, certains capteurs pourraient être mieux équipés contre le SRAS-CoV-2 que d’autres. Si c’est bien le cas, les allèles HLA d’une personne devraient influer sur l’efficacité de sa réponse immunitaire à la Covid-19.

Comme notre étude repose sur un modèle informatique, nous avons décidé de vérifier nos résultats en utilisant des informations cliniques de l’épidémie de SRAS de 2002-2004.

<figure><img src="image_2.png" /><figcaption>La portion de l’ADN qui code pour les HLA se trouve sur le sixième chromosome. Pdeitiker at English Wikipedia/Wikimedia, CC BY</figcaption></figure>

Nous avons observé des similitudes dans la capacité des allèles à détecter le SRAS et le SRAS-CoV-2. Si un allèle HLA semble avoir de la difficulté à détecter le SRAS-CoV-2, il en a aussi pour le SRAS. Notre analyse a prédit qu’un allèle, le B46:01, est particulièrement inefficace pour le SRAS-CoV-2 et le SRAS-CoV. Et, effectivement, des études antérieures ont montré que les personnes qui possèdent cet allèle sont généralement plus gravement malades et ont tendance à avoir des charges virales plus élevées lorsqu’elles ont été infectées par le SRAS que les personnes avec d’autres versions du gène HLA.

## Et maintenant ?

Selon notre recherche, les différences dans les gènes HLA pourraient expliquer en partie l’énorme variation en ce qui concerne la gravité de l’infection chez les patients atteints de la Covid-19. Il ne s’agit probablement pas du seul facteur génétique qui influe sur la gravité de la maladie, mais cela pourrait constituer une pièce importante du casse-tête.

Il est important d’étudier plus avant l’effet des différents gènes HLA sur la gravité de la Covid-19 et de tester ces prédictions en utilisant des cas réels. En observant comment les allèles de HLA peuvent affecter l’évolution clinique de la Covid-19, on pourrait identifier les individus plus à risque de complications.

À notre connaissance, il s’agit de la première étude à évaluer la relation entre les protéines virales et un large éventail d’allèles HLA. Pour le moment, nous savons très peu de choses sur la relation entre de nombreux autres virus et les types de HLA. En théorie, nous pourrions répéter cette analyse pour mieux comprendre le lien entre la génétique et la dangerosité de différents virus qui infectent actuellement ou pourraient éventuellement infecter les humains.

Ce sommaire de recherche est une brève présentation de travaux qui ont été menés.