C’est nimbé d’une sorte de « halo solaire » que le SARS CoV-2 – 10 000 fois plus petit qu’un grain de moutarde – s’est montré pour la première fois sous les microscopes,
en Chine, en décembre 2019.

Un hôte malin

Ce halo ou « couronne » est dû aux spicules, petits dards composés d’une protéine appelée Spike, qui hérissent son enveloppe. Elle signe son appartenance à la famille des « coronaviridae ». Mais la poésie s’arrête là : « Dans ce groupe, nous connaissons pour l’instant quatre virus bénins, qui provoquent de simples rhumes, et trois autres très dangereux », rappelle Vincent Maréchal, professeur de virologie à Sorbonne université. Ces trois derniers sont le SARS, qui a sévi en 2003, le MERS en 2012, et donc, à présent, le SARS CoV-2. Il ne s’agit pas du plus mortel mais du plus contaminant, et il s’est bien davantage répandu, causant l’actuelle pandémie qui a déjà touché, en un an, 47 millions de personnes dans le monde et tué plus d’un million d’entre elles.

Pour se répliquer, cette particule virale – une longue molécule d’ARN* portant son matériel génétique, associée à des protéines et enveloppée d’une membrane – doit impérativement se loger dans la cellule d’un « hôte ». En l’occurrence le corps humain. La protéine Spike sert de « clé » chimique lors de l’arrimage du virus à une protéine « serrure », appelée ACE2 présente à la surface de certaines cellules du corps, afin d’y entrer et de détourner leur machinerie pour se multiplier. C’est ainsi qu’en une dizaine d’heures, le corps se retrouve infecté.

Des pistes : La première étape pour empêcher cette réplication consiste à « mieux identifier les différentes voies d’accès du virus dans l’organisme », précise Étienne Decroly, chercheur du CNRS au laboratoire Architecture et fonction des macromolécules biologiques (Marseille). Déjà, des molécules sont testées afin de bloquer tout de suite Spike, ou ACE2 ( lire infographie ci-dessus) ou encore cette autre protéine, appelée TMPRSS2, dont il a besoin pour poursuivre son chemin. Une recherche complexe car le virus a plus d’un tour dans son sac. « Un vrai couteau suisse ! commente le chercheur. Lorsqu’une porte ne fonctionne pas, SARS-CoV-2 en essaie une autre. »

Pour quelques gouttelettes

Si le virus se transmet en portant nos mains contaminées à notre bouche, notre nez ou nos yeux, la principale voie de contamination passe par les gouttelettes « lourdes », les postillons expulsés lorsqu’on tousse, que l’on éternue ou que l’on parle fort. Mais les dernières recherches ont mis en évidence que la contamination viendrait également de gouttelettes légères, invisibles (de moins de cinq micromètres !), expulsées lorsque quelqu’un expire, parle en face de nous et, a fortiori s’il crie ou chante. Ces gouttelettes « aérosol » peuvent voyager sur des distances supérieures à un mètre.

« L’accumulation de consonances plosives, comme les consonnes “P” ou “D”, produit un flux d’air conique pouvant aller jusqu’à deux mètres en 30 secondes », révèle une étude conjointe du CNRS-université de Montpellier et de l’université de Princeton (États-Unis). Ces résultats soulignent que le temps d’exposition lors d’une conversation influence tout autant le risque de contamination que la distance entre deux personnes. Et ces aérosols s’accumulent d’autant plus facilement que les gens se réunissent nombreux dans des espaces non ventilés.

Des pistes : Contre la transmission par aérosols, mis à part le respect des distances barrière et le port du masque (nez compris), une nouvelle stratégie s’impose : aérer l’endroit où l’on vit au moins 10 minutes, trois fois par jour, pour renouveler l’air. Autre piste sérieuse : le virus semble attaquer particulièrement les organismes en manque de vitamine D, synthétisée sous l’effet des rayons du soleil. D’où sa propagation plus forte en hiver. Les personnes en carence peuvent bénéficier d’une supplémentation sous forme de gouttes ou d’ampoule. Dès que le soleil pointe, on peut exposer son visage et ses avant-bras (20 minutes minimum par jour) et consommer des poissons gras ou du chocolat noir… qui en contiennent.

Le nez, une autoroute à virus

« Le nez, vous dis-je ! » Paraphrasant Cyrano, médecins et biologistes sont tombés d’accord : SARS-CoV-2 entre de façon privilégiée dans notre organisme par nos narines. Une « autoroute » à virus, puisque nous aspirons ainsi l’air ambiant et les gouttelettes microscopiques qui s’y trouvent. Les cellules qui sécrètent et font circuler le mucus dans le nez et la gorge sont couvertes par le récepteur ACE2 auquel se fixent les Spikes. L’agent infectieux altère alors les neurones qui gèrent le goût et l’odorat, provoquant une perte de ces sensations, puis progresse vers les voies respiratoires profondes ( lire infographie ci-dessous). Dès le départ, l’organisme a entrepris de se défendre, ce qui provoque chez le patient fièvre, toux, courbatures… Mais on sait bien désormais que la phase la plus contagieuse se produit, chez la plupart des patients, deux jours avant les premiers symptômes et jusqu’à sept jours après.

À ce stade, le virus provoque parfois une réaction inflammatoire exagérée, qualifiée « d’orage cytokinique » (du nom des protéines sécrétées en excès). « La contribution du virus lui-même aux symptômes est alors bien moins importante, précise Vincent Maréchal. C’est devenu une autre maladie dite “systémique”, qui peut attaquer divers organes. » De fait, « l’orage » entraîne des troubles pulmonaires, vasculaires et rénaux très graves. Le patient peut décéder.

Des pistes : « Nous avons tiré beaucoup de leçons de la première vague qui permettent de mieux traiter les patients en réanimation », résume Claire Wyart, biophysicienne. Les médecins choisissent le meilleur moment et la meilleure dose d’anti-inflammatoires et d’anticoagulants à donner. Ils pratiquent une oxygénothérapie intense pour aider le patient à respirer, évitant ainsi de le plonger dans le coma pour l’intuber.

En attendant des traitements plus performants. « Partout dans le monde, les chercheurs testent, sur des cultures de cellules humaines infectées de SARS-CoV-2, des centaines de médicaments existants, reprend cette directrice de recherches à l’Institut du cerveau et de la moelle épinière, à Paris. Avec l’idée que ce “criblage” nous désignera des molécules intéressantes. » La difficulté étant que les succès de laboratoire ne se confirment pas forcément sur le corps humain.

Ces études portent en priorité sur les molécules antivirales – dont le nom se termine souvent en « vir ». Pour l’instant, seul le « remdesivir » donnerait quelques résultats. D’autres médicaments à effet anti-inflammatoire ou immuno-régulateur (qui diminue l’activité immunitaire), connus pour traiter d’autres maladies – comme le tocilizumab, prescrit contre la polyarthrite rhumatoïde – sont aussi testés. « Il faudra peut-être élaborer un “cocktail” de plusieurs substances pour vaincre cette réaction très complexe », imagine Claire Wyart qui reste optimiste : « Il y a toujours dans la recherche une part de hasard. La réponse viendra peut-être d’un médicament inattendu. » Pas avant quelques mois, au mieux.

Des soldats d’élite en défense

Lorsque le corps se trouve confronté à un virus, plusieurs mécanismes immunitaires s’activent. Différentes cellules, programmées pour détruire les agents infectieux tous azimuts, entrent en action. Dans un second temps, les lymphocytes montent au front. Parmi ces soldats d’élite, les lymphocytes B produisent des anticorps. Une fois leur mission accomplie, la concentration d’anticorps va rapidement décroître, entre quelques semaines et quelques mois.

« On sait aussi qu’il y a des lymphocytes dits “mémoire”. Seront-ils fonctionnels en cas de réinfection ? Pour l’instant, nous n’avons pas la réponse », explique le P^r Simon Fillatreau de l’hôpital Necker-Enfants malades, qui mène avec le P^r Matthieu Mahévas, de l’hôpital Henri-Mondor à Créteil, des recherches sur cette mémoire immunitaire. Quelques cas de réinfection ont d’ailleurs été étudiés. Rien d’étonnant au vu du comportement des coronavirus saisonniers, responsables des rhumes bénins, qui peuvent contaminer à nouveau un individu dans une période relativement courte.

Des pistes : Bien connaître le fonctionnement de l’immunité s’avère crucial pour réussir à trouver un vaccin efficace. Dix candidats sont en phase 3 des essais cliniques (la dernière avant une éventuelle mise sur le marché). S’ils déclenchent bien une réponse immunitaire, il reste à prouver qu’elle sera suffisamment protectrice et durable. Le 9 novembre, les sociétés américaine et allemande Pfizer/ BioNTech ont annoncé des données encourageantes : le vaccin qu’elles ont conçu serait « efficace » à 90% pour prévenir les infections. Il s’appuie sur une nouvelle technologie basée sur l’ARN*. Deux injections ont été nécessaires pour aboutir à cette protection. S’il est confirmé, c’est un très bon résultat, l’OMS ayant fixé un seuil d’efficacité minimum à 50%.

Vers un test à résultat immédiat ?

Un temps évoquée, la stratégie d’immunité collective s’avère peu réaliste. L’institut Pasteur a calculé, début septembre, qu’avant d’atteindre 50 % d’immunité collective en France, 100 000 à 450 000 personnes décéderaient… Impensable !

Autre hypothèse : les individus pourraient-ils être protégés contre la Covid19 grâce au bouclier immunitaire que leur organisme a forgé lors d’une précédente infection par des coronavirus responsables des rhumes hivernaux ? « Nous avons observé que des cellules mémoire, déjà mobilisées lors d’une infection par un coronavirus saisonnier, se réactivent face au SARS-CoV-2. Cependant elles ne parviennent pas à le neutraliser », souligne Matthieu Mahévas. À défaut de nous protéger du virus, l’immunité croisée pourrait empêcher l’aggravation des symptômes. Mais sans certitudes.

Des pistes : Pour Claire Wyart, « le seul moyen de maintenir sur le long terme les effets du confinement est de disposer, à large échelle, d’un test à résultat immédiat, pas cher et à réaliser soi-même ». Par exemple, avant un dîner, chaque convive ferait un test salivaire acheté en pharmacie et attendrait 40 minutes le résultat pour savoir s’il peut se joindre à la compagnie… Or ces types de test PCR sont presque prêts. Une équipe conjointe CNRS-Alce a élaboré l’un d’eux, EasyCov, au CHU de Montpellier. Problème : son coût et la nécessité de recourir à un appareil de laboratoire.

Le deuxième confinement vise à faire redescendre le nombre de nouvelles contaminations à 5 000 par jour, contre 50 000 mi-octobre. Une condition indispensable pour mettre en œuvre avec efficacité le triptyque « tester, tracer, isoler ». Et ralentir l’épidémie pour laisser le temps à la recherche de fourbir de meilleures armes.

Isabelle Vial, Sophie Laurant et Alban de Montigny.