Coronavirus et Covid-19

Les coronavirus constituent une famille de virus dont certains peuvent infecter les humains, entraînant le plus souvent des symptômes bénins de type rhume. Néanmoins, trois épidémies mortelles sont déjà survenues au 21^e siècle, dont celle en cours. Elles impliquent des coronavirus émergents, hébergés par des animaux et soudain transmis à l’Homme : les SARS-CoV et le MERS-CoV.
Alors que l’épidémie liée au coronavirus SARS-CoV‑2 s’est propagée dans le monde, la recherche se mobilise pour accélérer la production des connaissances sur ce virus, sur la maladie qu’elle provoque (Covid-19) ainsi que les moyens de la guérir et de la prévenir.

Dossier réalisé en collaboration avec Bruno Lina (CIRI, Centre international de recherche en infectiologie, unité 1111 Inserm/CNRS/UCBL1/ENS de Lyon) et Nathan Peiffer-Smadja, (IAME, unité 1137 Inserm/Université Paris Cité/Université Sorbonne Paris Nord).

SARS-CoV‑2/Covid-19 – Point sur les connaissances (mai 2022)

Que sait-on du virus SARS-CoV‑2 ?

Le SARS-CoV‑2 appartient à la famille des coronavirus (CoV), dénomination liée à la « couronne » que forment certaines protéines à la surface de ces virus. Il a été identifié pour la première fois à Wuhan en Chine, en décembre 2019.

Plusieurs coronavirus étaient déjà connus pour être capables d’infecter les humains : quatre coronavirus saisonniers responsables de symptômes hivernaux sans gravité (rhumes), le SARS-CoV responsable du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS) et le MERS-CoV responsable d’une atteinte respiratoire potentiellement sévère (Middle East Respiratory Syndrome). Le SARS-CoV‑2 est le septième coronavirus pathogène pour l’Homme. Il est responsable de la maladie Covid-19 (COronaVIrus Disease 2019).

Le SARS-CoV‑2 est un virus à ARN enveloppé, dont le génome (30 kilobases) contient 15 gènes. Quatre codent pour des protéines de structure : une protéine de surface (protéine Spike ou S), une protéine de membrane (M), une protéine d’enveloppe (E) et une protéine de nucléocapside (N). Ce génome présente 79 % d’homologie avec le SARS-CoV et 52 % avec le MERS-CoV. Le coronavirus dont il est le plus proche phylogénétiquement est RaTG13-CoV, un coronavirus qui infecte les chauves-souris (96 % d’homologie).

Comment le SARS-CoV‑2 évolue-t-il ?

D’une manière générale, tous les virus mutent avec le temps. Des mutations apparaissent de façon aléatoire lorsqu’ils se multiplient : elles correspondent à des erreurs qui peuvent survenir lors de la réplication de leur génome. SARS-CoV‑2 a initialement été considéré comme plutôt stable, car il possède une enzyme qui corrige ces erreurs (une exoribonucléase). Cependant, étant donné l’ampleur et la durée de la circulation du virus dans le monde, de très nombreuses mutations du SARS-CoV‑2 ont progressivement émergés et été identifiées. Il s’agit de mutations qui confèrent au virus une meilleure capacité à survivre et à s’adapter à son environnement. On pense que leur apparition a principalement lieu chez des personnes immunodéprimées, chez lesquelles la pression immunitaire imparfaite favorise les infections au long cours et la tendance du virus à muter pour mieux échapper aux défenses de son hôte.

Le plus souvent, ces mutations conduisent à de petites modifications du génome viral qui n’ont pas de conséquences préoccupantes. Toutefois, certaines peuvent conduire à des variations de la transmissibilité du virus, de la sévérité de l’infection qu’il provoque ou de sa sensibilité à l’immunité acquise via de précédentes infections ou la vaccination. Les mutations du SARS-CoV‑2 sont donc particulièrement surveillées pour identifier celles qui pourraient conduire à de nouvelles flambées de cas sévères.

À ce jour, les principaux virus mutants − on parle de « variants » − qui ont largement diffusé au niveau planétaire sont les suivants :

• Les variants Alpha (variant « britannique » ou B.1.1.7) et Delta (variant « indien » ou B.1.617.2), considérés comme étant plus contagieux que la souche virale « historique ».
• Les variants Bêta (« sud-africain » ou B.1.351) et Gamma (« brésilien » ou P.1), a priori moins sensibles à l’immunité acquise grâce à un vaccin ou à une infection antérieure.
• Le variant Omicron, apparu simultanément dans plusieurs régions du globe en novembre 2021, plus transmissible que les précédents variants. Il représente aujourd’hui la forme prédominante de circulation du SARS-CoV‑2 dans le monde. Du fait de l’apparition de sous-variants, le lignage originel B.1.1.529, est divisé en deux sous-lignages, BA.1 et BA.2, ce dernier étant devenu rapidement prédominant. Un troisième sous-variant (B1.3), rare, a également été identifié. Omicron présente des différences au niveau de la structure de la protéine Spike et de protéines d’enveloppe qui lui confèrent une transmissibilité accrue et, potentiellement, une plus grande résistance à l’immunité préexistante que les précédents variants. Cette haute transmissibilité est telle qu’Omicron pourrait constituer la prochaine racine évolutive à partir de laquelle de prochains variants apparaîtront.

• Le variant XD (ou Deltacron) est un virus hybride des variants delta et omicron formé probablement chez une personne co-infectée par les deux formes du virus

Quelle est son origine ?

Particulièrement fréquents chez certains animaux, les coronavirus ne franchissent qu’épisodiquement la barrière d’espèces pour infecter l’Homme. Il existe cependant des exceptions, comme cela a été le cas avec le SARS-CoV, accidentellement transmis à l’Homme en 2002 via la consommation de civettes masquées, et avec le MERS-CoV, quant à lui transmis par le dromadaire en 2012. On parle de zoonose.

Le SARS-CoV‑2 est génétiquement plus proche des virus qui infectent les chauves-souris que du MERS-CoV ou du SARS-CoV. Mais jusqu’à présent, aucune transmission virale directe n’a été décrite entre les chauves-souris et l’humain. C’est pourquoi l’hypothèse la plus probable est que la transmission du virus à l’Homme soit passée par un hôte intermédiaire. Au début de la pandémie, le pangolin a été suspecté, mais le coronavirus dont il est porteur présente des différences significatives au niveau de certaines séquences génétiques clés pour le virus. Les scientifiques n’ont pas encore réussi à identifier une espèce intermédiaire probable. Selon une deuxième hypothèse, le virus aurait circulé plusieurs années chez l’Homme, à bas bruit, jusqu’à ce qu’une mutation récente le rende plus virulent et pathogène. Troisième possibilité : l’échappement du virus depuis un laboratoire de recherche chinois. Cette hypothèse a fait l’objet de différentes enquêtes et, malgré les doutes, aucune preuve solide d’une fuite accidentelle ou intentionnelle n’a pu être avancée.

Début 2022, plusieurs équipes internationales ont successivement publié les résultats de leurs recherches sur l’origine du SARS-CoV‑2. Elles ont travaillé à partir de données épidémiologiques, de données de génomiques comparatives qui permettent de remonter l’arbre phylogénétique des cas, et à partir de prélèvements environnementaux et animaux réalisés au marché aux animaux de Wuhan (Chine) et dans ses environs. Les différents groupes de chercheurs confirment l’idée que la pandémie a bien pris naissance au sein du marché, dès les mois de novembre-décembre 2019. Deux lignées du variant initial du SARS-CoV‑2 y ont rapidement coexisté, pour se propager ensuite hors du marché. 

Comment ce virus se transmet-il ?

Le SARS-CoV‑2 se transmet par les minuscules gouttelettes respiratoires qu’une personne infectée expulse par la bouche ou par le nez lorsqu’elle respire, tousse, éternue, parle ou chante. Ces particules peuvent entrer en contact avec les muqueuses d’une personne non infectée située à une distance de moins d’un mètre, et la contaminer. Les plus petites de ces particules peuvent rester en suspension dans l’air, en particulier dans un espace clos mal ventilé ou bondé. Elles constituent alors une seconde source de contamination, importante.

Enfin, les plus lourdes des gouttelettes peuvent se déposer par gravité sur les surfaces à proximité immédiate. Le virus peut persister plusieurs heures sur une surface inerte contaminée. La durée de sa persistance varie selon la nature de la surface, les conditions de température, d’humidité et de luminosité environnantes. Aussi, le contact direct avec une surface contaminée peut être un vecteur d’infection même si, en pratique, le rôle de ce mode de contamination reste limité dans la dynamique pandémique, en dehors des milieux hospitaliers. 

Le virus est rarement présent dans le sang, le sperme, les sécrétions vaginales, les urines ou les selles. En réalité, la présence du virus dans ces sécrétions concernerait essentiellement des personnes qui ont développé une forme grave de la maladie. Quoi qu’il en soit, aucun cas de transmission par ces différentes voies n’a été rapporté. Le virus n’est pas retrouvé dans le lait maternel d’une mère infectée.

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Quand est-on contagieux ?

Après infection par le virus, la période d’incubation dure en moyenne 5 à 8 jours. Le risque de transmission du virus est maximal 2 à 3 jours avant l’apparition des symptômes de Covid-19. Il diminue ensuite progressivement pour être plus limité à partir du 7^e jour de symptômes et devenir exceptionnel après le 14^e jour. Cependant, ces durées ne sont que des moyennes et peuvent varier selon la lignée du virus considéré : globalement, plus les symptômes sont sévères et persistent, plus la possibilité de transmettre le virus se prolonge.

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Description de l'infographie

Chronologie de l’infection et de sa contagiosité, avec « J1 » défini comme le premier jour d’apparition des symptômes

• Infection : 5 à 8 jours avant J1
• Début de la contagiosité : 2 jours avant J1
• Pic de contagiosité : J1
• La contagiosité reste important au moins jusqu’à J7

Comment l’infection par le virus se déroule-t-elle ?

Le virus pénètre dans l’organisme via les voies aériennes, depuis le nez et la bouche. Une partie de sa protéine de surface (la région RBD de la protéine Spike) se fixe au récepteur ACE2 exprimé à la surface des cellules qui tapissent nos voies respiratoires. Une autre protéine cellulaire (TMPRSS2) permet ensuite au virus de pénétrer dans la cellule. Une fois à l’intérieur, il utilise la machinerie cellulaire de l’hôte pour s’y multiplier. De nouveaux virions se forment et vont infecter de nouvelles cellules.

Ainsi, l’affinité de la liaison entre la protéine Spike et le récepteur ACE2 détermine le niveau de la réplication virale et la sévérité de la maladie. Bloquer expérimentalement le récepteur ACE2 ou TMPRSS2 permet d’empêcher le virus de pénétrer dans les cellules et se répliquer.

Le récepteur ACE2 est présent à la surface d’autres cellules que celles du tissu respiratoire, notamment au niveau du système digestif, du cœur ou des vaisseaux sanguins… Ceci explique vraisemblablement l’existence de symptômes extrapulmonaires. Mais le mécanisme par lequel les récepteurs ACE2 sont activés au niveau de ces organes reste à déterminer.

Comment notre organisme réagit-il à cette infection ?

L’infection déclenche rapidement la production de molécules impliquées dans l’inflammation, un moyen naturel de lutte contre les infections : il s’agit de cytokines (IL‑6, IL‑8, IL-10…) et d’autres médiateurs (TNF-alpha). Ces molécules exercent une action antivirale locale et attirent des cellules immunitaires capables d’éliminer les cellules infectées (monocytes, macrophages, lymphocytes T).

Lors de la Covid-19, il arrive que la production des cytokines devienne anormalement élevée et engendre un phénomène hyperinflammatoire. Ce phénomène est lié à une réponse immunitaire incontrôlée, notamment au niveau pulmonaire. Il survient principalement lors de la deuxième semaine de symptômes. C’est le mécanisme principal des formes sévères de Covid-19. Ses conséquences peuvent imposer une admission en réanimation voire conduire au décès des patients concernés.

Que sait-on de la Covid-19 ?

Quels sont les symptômes de la maladie ?

La façon dont se manifeste la Covid-19 est très hétérogène et une part non négligeable des personnes infectées ne développent pas de symptômes. Il est difficile d’évaluer exactement cette proportion, puisque, par définition, aucun signe clinique ne permet de les identifier. Néanmoins, la littérature internationale suggère qu’ils représentent entre 15 et 30 % des patients infectés.

Lorsqu’elle engendre des symptômes, la Covid-19 provoque d’abord des signes classiques d’infection respiratoire : fièvre et toux. L’infection peut aussi conduire à une atteinte pulmonaire virale et engendrer une gêne respiratoire (dyspnée). D’autres symptômes peuvent accompagner ou remplacer ces symptômes, de façon moins systématique : douleurs musculaire (myalgies), maux de tête (céphalées), maux de gorge, congestion nasale, nausées, vomissements, diarrhée… La survenue brutale d’une perte de goût (agueusie) ou d’odorat (anosmie) en l’absence de rhinite est aussi l’un des signes les plus discriminants pour suspecter une Covid-19. Sur le plan dermatologique, certaines personnes développent un érythème (rougeur) ou une éruption, et plus rarement des engelures notamment au niveau des orteils. Des études, confortés par les données de la littérature, suggèrent que ces dernières pourraient découler du phénomène d’hyperinflammation observé dans la Covid-19.

En pratique, la nature et la sévérité des différents symptômes varient en fonction des individus, et en fonction de leur âge. Ainsi, les enfants ont souvent moins de manifestations que les adultes. Les personnes âgées, quant à elles, peuvent brutalement présenter des signes atypiques de la maladie, comme des malaises, des chutes à répétition ou un état confusionnel. Dès lors, une Covid-19 peut être suspectée lorsque aucune autre cause à ces symptômes n’est identifiable.

Comment la maladie évolue-t-elle ?

Chez une majorité des personnes infectées, le virus engendre des symptômes légers ou modérés qui disparaissent après 5 à 14 jours. Chez les autres, l’atteinte pulmonaire, à la fois liée au virus et au phénomène d’hyperinflammation, peut conduire à un manque d’oxygénation du sang et nécessiter une hospitalisation.

La proportion des cas de Covid-19 qui nécessitent une hospitalisation diffère selon le variant impliqué. Elle serait plus élevée en cas d’infection par le variant Delta, et plus faible avec Omicron. Globalement estimée à entre 0,1 et 1 %, elle dépend en outre beaucoup des caractéristiques de la personne infectée (âge, pathologies chroniques, immunodépression...). Toutefois, la population étant désormais largement vaccinée et donc protégée contre les formes graves de la maladie, il devient difficile d’établir ces chiffres avec certitude.

La plupart des cas de Covid-19 sévères se développent dans la deuxième semaine suivant l’apparition des symptômes, lorsqu’un syndrome hyperinflammatoire survient dans la continuité de l’infection des voies respiratoires. Celui-ci peut conduire à une insuffisance respiratoire, voire à un syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) qui impose une admission en réanimation. D’autres complications potentiellement graves peuvent aussi apparaître : insuffisance rénale, troubles du rythme cardiaque, événements thromboemboliques (formation de caillots dans la circulation sanguine), troubles neurologiques ou surinfections bactériennes.

Qui sont les personnes à risque de développer une forme grave de la maladie ?

L’analyse des données épidémiologiques montre que l’âge (plus de 65 ans) est le principal facteur associé à un risque accru de développer une forme grave de Covid-19 après infection. Par ailleurs, en l’absence de vaccination anti-SARS-CoV‑2, certaines pathologies ou conditions exposent à un risque accru de forme grave. Il s’agit principalement de :

• diabète (de type 1 et de type 2)
• obésité (IMC supérieure à 30 kg/m2), avec un risque qui augmente avec la valeur de l’indice de masse corporelle
• cancers, en particulier lorsqu’ils sont récents et/ou en progression et/ou en cours de traitement par chimiothérapie, avec un risque encore supérieur en cas de cancer hématologique
• maladies respiratoires (BPCO et insuffisance respiratoire)
• maladies cardiovasculaire (insuffisance cardiaque, hypertension artérielle compliquée, antécédent d’accident vasculaire cérébral...)
• maladies hépatiques chroniques, en particulier la cirrhose
• troubles psychiatriques et démence.
• immunodépression (liée à un médicament, à une transplantation d’organe, à un cancer, au VIH...)
• insuffisance rénale chronique (notamment dialyse au long cours)
• syndrome drépanocytaire majeur
• le troisième trimestre de grossesse (voir plus loin)

Il est important de noter que la vaccination contre le SARS-CoV‑2 a permis de réduire drastiquement le risque de développer une forme grave de Covid-19, dans toute la population et notamment dans ces groupes à risque. Aujourd’hui, ceux qui sont encore exposés à un risque significatif de Covid-19 sévère sont ceux qui, concernés par une des situations listées ci-dessus, n’ont pas reçu de schéma vaccinal complet, présentent des contre-indications vaccinales ou ne répondent pas à la vaccination. Les personnes non répondeuses à la vaccination sont généralement des patients traités pour un cancer, greffés (cellules souches ou organe solide), ou immunodéprimées.

Comment la maladie se présente-t-elle chez les enfants ?

Une minorité des cas de Covid-19 diagnostiqués touche des enfants. Ainsi, en 2020–2021, les moins de 18 ans représentaient selon les périodes de l’année entre 9 et 24 % des personnes testées positives pour le SARS-CoV‑2 en France.

Les enfants en bonne santé développent plus souvent une infection asymptomatique que les adultes, sans doute parce que ces deux populations ont des différences sur le plan du fonctionnement et de la maturité de l’immunité. Ainsi, entre 54 et 73 % des moins de 18 ans testés positifs n’ont aucun symptôme après infection.

Les autres développent généralement des formes modérées de la maladie, avec parfois des signes plus atypiques comme des troubles digestifs isolés. Les formes graves sont rares et leur pronostic est meilleur que lorsqu’elles surviennent chez les adultes. Comme chez ces derniers, elles surviennent plus fréquemment en cas de maladies préexistantes : les enfants qui ont une maladie respiratoire chronique (asthme sévère), une cardiopathie congénitale, une maladie neurologique (épilepsie) ou un cancer ont un risque d’admission en réanimation lié à la Covid-19 trois fois plus élevé que les autres enfants.

Durant l’évolution de la Covid-19, certains enfants peuvent développer un syndrome inflammatoire multisystémique pédiatrique (PIMS-TS). Il s’agit de formes compliquées de la maladie avec une hyperinflammation, au cours desquelles l’état général de l’enfant est dégradé et le risque de complications cardiaques ou respiratoires élevé. Cependant, la fréquence de ces cas est faible et le risque de décès associé est inférieur à 2 %.

Enfin, les études montrent que les moins de 18 ans peuvent présenter un Covid long, même s’il reste encore difficile d’estimer précisément la fréquence du phénomène.

Comment la maladie se présente-t-elle chez les femmes enceintes ?

Les femmes enceintes ne semblent pas avoir de surrisque de contamination par le SARS-CoV‑2. En revanche, comme c’est le cas pour d’autres infections respiratoires aiguës, elles ont une probabilité supérieure de forme grave de la maladie, notamment au cours du troisième trimestre de grossesse, de surcroît si elles présentent d’autres facteurs de risque associés. Ce phénomène s’expliquerait par les bouleversements physiologiques associés à la grossesse. Compte-tenu de ce risque, et au vu de son excellent profil de tolérance, la vaccination est particulièrement recommandée chez les femmes enceintes.

Pour autant, la grande majorité des femmes enceintes présentent des symptômes habituels et non sévères de l’infection à SARS-CoV‑2, à savoir de la fièvre, une toux et/ou une dyspnée, le plus souvent avec une évolution clinique normale.

Concernant l’enfant à naître, les données épidémiologiques confirment qu’il existe un surrisque de prématurité, de retards de croissance intra-utérins et de décès néonataux lorsque les femmes enceintes développent la Covid-19 au cours du troisième trimestre de grossesse. De très rares cas de transmission in utero ont été rapportés au cours de la grossesse et aucune conséquence clinique n’a été rapportée. L’évolution de la maladie chez le nouveau-né est sans gravité dans la grande majorité des cas.

Peut-on acquérir une immunité contre la maladie ?

L’infection par le SARS-CoV‑2 induit une réponse immunitaire. Cependant, les deux années d’histoire de la pandémie ont permis d’observer que l’immunité naturelle ne permet pas d’être protégé totalement ou durablement contre ce virus : les cas de réinfection sont nombreux. Ce phénomène n’est pas spécifique du SARS-CoV‑2. Il est fréquemment observé avec d’autres virus respiratoires. Il s’explique par le fait que nos anticorps sont majoritairement présents dans la circulation sanguine, alors que la porte d’entrée du virus est localisée dans notre nez, peu irrigué et donc peu accessible aux anticorps protecteurs produits lors d’une précédente infection ou par la vaccination. De plus, des mutations peuvent aussi aider le virus à échapper aux anticorps déjà présents, au moins partiellement.

La réponse immunitaire développée face à une infection par le SARS-CoV‑2 repose à la fois sur l’immunité innée − immédiate et non spécifique de l’agent pathogène − et sur l’immunité adaptative, qui apparaît quelques jours après l’infection. Cette dernière engage à la fois une réponse cellulaire (médiée par des lymphocytes cytotoxiques anti-SARS-CoV‑2) et une réponse dite « humorale », qui passe par la production d’anticorps (immunoglobulines ou Ig). Ces derniers sont principalement dirigés contre la protéine Spike qui permet au virus de pénétrer dans les cellules humaines. Cependant, il existe aussi des anticorps ciblant d’autres éléments du virus, comme la protéine de nucléocapside.

Tous ces anticorps ne sont pas forcément neutralisants, c’est-à-dire capables de bloquer le virus pour empêcher le développement de la maladie. Ils sont produits par l’organisme après la première semaine qui suit l’infection. Leur quantité est maximale entre la 2^e et la 3^e semaine post-infection. Schématiquement, il semble que le taux d’anticorps produits est d’autant plus élevé qu’un individu a fait une forme grave de la maladie, sauf en cas d’immunodépression. Toutefois, une partie de la population ne développent pas d’anticorps en réponse à l’infection. Par la suite, le taux d’anticorps semble décroître avec le temps. Il n’est pas possible de préciser combien de temps leur présence persiste étant donné l’importante hétérogénéité des réponses immunitaires d’un patient à l’autre. Pour autant, les patients infectés conservent généralement une mémoire immunitaire stable pendant plusieurs mois. Celle-ci qui repose sur des lymphocytes B mémoires. Ces cellules permettent de relancer la production d’anticorps en cas de nouveau contact avec le virus.

Les vaccins permettent quant à eux d’induire une réponse immunitaire neutralisante contre la protéine Spike, protégeant ainsi avec une très grande efficacité des formes sévères de la maladie et donc de l’hospitalisation, du passage en réanimation et d’un décès lié à la Covid-19. Leur efficacité dépend du variant responsable de l’infection. Elle est moins importante contre le variant Omicron, très transmissible, mais reste bénéfique.

Comment prévenir et traiter la Covid-19 ?

Quelles sont les mesures actuelles de prévention de l’infection ?

Limiter la propagation de l’infection passe par l’application de plusieurs principes :

• aérer les espaces fermés
• porter un masque, de préférence un masque chirurgical ou FFP2 (éviter les masques en tissu, moins efficaces)
• respecter des distances physiques d’au moins 1 ou 2 mètres avec un tiers
• se couvrir systématiquement le nez et la bouche quand on tousse ou éternue
• se moucher dans un mouchoir à usage unique et le jeter immédiatement
• éviter de se toucher le visage, en particulier le nez, la bouche et les yeux
• se laver régulièrement les mains à l’eau et au savon, ou réaliser une friction avec un produit hydro-alcoolique
• s’isoler en cas de symptômes
• se faire vacciner et suivre les recommandations concernant les rappels

Chacune de ces mesures a ses limites, et c’est donc en les conjuguant qu’on réduit au minimum le risque de propagation du virus. La preuve de leur utilité découle essentiellement des enseignements tirés de données observationnelles recueillies lors de précédentes épidémies. Cependant, une analyse a compilé les données de plus de 200 études menées dans 16 pays et 6 continents depuis le début de l’épidémie de Covid-19 : elle confirme que la transmission du virus diminue lorsque la distance physique entre les personnes est supérieure à 1 mètre et qu’au-delà, le risque d’infection continue à diminuer avec l’augmentation de la distance. Le masque diminue également fortement le risque de contamination. La même étude montre que, dans une moindre mesure, une protection oculaire peut également réduire le risque.

Quels sont les vaccins préventifs aujourd’hui disponibles ?

La recherche clinique a été particulièrement active dans ce domaine : elle a permis de développer plusieurs vaccins, reposant sur différentes approches, qui ont pu être mis sur le marché en moins d’un an. Parmi les différents vaccins mis au point, certains utilisent des approches classiques (virus inactivés, protéines du virus…), mais d’autres s’appuient sur des techniques innovantes, comme l’administration de virus anodins génétiquement modifiés pour exprimer des gènes spécifiques du SARS-CoV‑2, ou encore celle d’ARN messager du virus. Aujourd’hui, 5 vaccins sont autorisés en France :

• Deux vaccins à ARN messager, des laboratoires Pfizer/Biontech et Moderna. Il s’agit de molécules d’ARN messager qui codent pour la protéine Spike du SARS-CoV‑2, conditionnées dans des capsules lipidiques. Injectés dans notre organisme, ces vaccins conduisent à la production de protéines virales par nos propres cellules. Ces protéines ne nous rendent pas malades, mais elles permettent à notre système immunitaire d’apprendre à reconnaître et détruire le virus. Pour en savoir plus sur les vaccins à ARN messager
• Deux vaccins à vecteur viral, des laboratoires Oxford AstraZeneca et Johnson & Johnson Janssen. Il s’agit d’adénovirus génétiquement modifiés pour limiter leur réplication dans notre organisme et pour exprimer la protéine Spike du SARS-CoV‑2.
• Un vaccin protéique recombinant avec adjuvant, du laboratoire Novavax : il utilise une protéine recombinante Spike, qui permet à l’organisme de constituer directement des anticorps sans passer par l’injection d’ARN messager prévue par les premiers vaccins. Cette approche est déjà été utilisée contre d’autres pathogènes comme la coqueluche ou l’hépatite B.

Un schéma vaccinal complet nécessite l’injection de deux doses, espacées de 4 à 12 semaines selon le vaccin utilisé. Les résultats des essais cliniques menés avec ces différents vaccins suggèrent que la vaccination a une bonne efficacité 6 mois après la seconde dose. Les données jusqu’à présent disponibles confirment que ces vaccins sont sûrs et efficaces pour prévenir la maladie, voire très efficaces pour prévenir les formes graves, les hospitalisations et les décès liés à la maladie, quel que soit le variant considéré. Toutefois, l’ampleur du bénéfice vaccinal peut être différente d’un variant à l’autre. Chez les personnes vaccinées qui sont malgré tout infectées, la vaccination est associée à une diminution plus rapide de la charge virale.

La protection conférée par le vaccin diminue progressivement au fil du temps. C’est la raison pour laquelle un rappel de vaccination est préconisé dans les 4 à 6 mois suivant la fin du schéma vaccinal initial, notamment pour les personnes à risque de forme grave. Cette troisième dose est utile pour renforcer la réponse immunitaire et accroître sa durabilité dans le temps.

Selon le suivi des données de sécurité, les effets indésirables graves rapportés suite à la vaccination sont très rares comparativement aux bénéfices apportés. Après des milliards de doses utilisées, le profil de sécurité des vaccins à ARN messager en font des vaccins particulièrement sûrs et bien tolérés.

• Pour en savoir plus sur les vaccins contre la Covid-19 autorisés en France, consultez les travaux et avis de la Haute autorité de santé
• Pour trouver les réponses aux questions les plus fréquentes sur ces vaccins, consultez la FAQ du collectif Du côté de la science

À lire aussi :

• la rubrique dédiée aux vaccins contre la Covid-19 de l’Organisation mondiale de la santé
• notre dossier d’information sur les vaccins et la vaccination

Comment les malades sont-ils soignés à ce jour ?

Bien qu’il n’y ait pas de traitement recommandé chez les patients atteints de formes bénignes ou modérées de Covid-19, il existe désormais plusieurs options thérapeutiques pour les patients infectés qui ont développé une forme sévère de la maladie ou qui sont susceptibles d’en développer une. Depuis le début de l’épidémie, l’évolution des protocoles de prise en charge des complications a permis d’améliorer le pronostic de la maladie et de réduire la durée d’hospitalisation et la fréquence des décès qui lui sont associés.

En cas de symptômes associés à un test positif, il est conseillé de consulter un médecin. Il prescrira un traitement adapté aux manifestations de la maladie et informera sur les signes d’aggravation qui doivent amener à consulter de nouveau en urgence.

Pour les patients à risque de forme grave et en l’absence d’interaction avec des médicaments qu’ils reçoivent déjà, un traitement antiviral, le Paxlovid, est recommandé. Il réduit le risque d’hospitalisation. En présence de contre-indication à ce traitement, des anticorps monoclonaux ciblant la protéine virale Spike (tixagevimab / cilgavimab) peuvent être prescrits lors de la phase précoce de l’infection.

Certaines complications nécessitent un suivi plus étroit, un traitement spécifique, voire une hospitalisation : fréquence respiratoire accrue, hypotension artérielle, confusion, déshydratation, altération brutale de l’état général... À l’hôpital, une oxygénothérapie adaptée aux besoins et une prévention des thromboses veineuses par administration d’un anticoagulant sont mises en place, en complément des traitements symptomatiques. Par ailleurs un traitement par corticoïdes est systématiquement mis en route pour limiter le risque de mortalité associé à la Covid-19. Chez les patients qui présentent des marqueurs inflammatoires élevés et des formes très sévères de la maladie, des traitements anti-inflammatoire ciblés (anti-IL6 type tocilizumab, sarilumab…) peuvent être prescrits en addition aux corticoïdes.

En cas d’aggravation, les soins apportés pallient les défaillances présentées par le patient, qu’elles soient respiratoires (intubation, respirateur…), cardiovasculaires (médicaments anti-arythmiques, anticoagulants…) ou encore rénales (dialyse…).

Quelles sont les pistes de traitement en développement ?

Le pronostic de la Covid-19 s’est largement amélioré depuis le début de la pandémie en mars 2020, grâce aux efforts conjoints de la recherche fondamentale et clinique. Les risques encourus par les personnes susceptibles de développer une forme sévère ainsi que l’émergence de variants imposent toutefois de poursuivre la recherche dans les domaines diagnostiques, vaccinaux et thérapeutiques. Le but reste de pouvoir mieux soigner et être prêts à répondre à des formes émergentes de la maladie qui seraient plus sévères ou échapperaient aux réponses actuellement disponibles. Plusieurs pistes sont envisagées :

Vers des antiviraux nouvelle génération

Le développement de médicaments antiviraux visant à inhiber l’entrée ou la réplication du SARS-CoV‑2 dans les cellules humaines fait l’objet de recherche clinique depuis le début de la pandémie. Un grand nombre d’agents qui ont des propriétés antivirales ont déjà ou sont actuellement évalués. Si certains semblent pouvoir améliorer le pronostic des patients infectés (notamment des anticorps monoclonaux), des études complémentaires sont encore nécessaires pour qu’ils soient préconisés en vie réelle dans la prise en charge de la Covid-19. En pratique, ces molécules sont aujourd’hui proposées au cas par cas à des patients hospitalisés, dans le cadre d’essais cliniques. Selon des données préliminaires, d’autres molécules expérimentales, comme la plitidepsine ou des nano-anticorps, capables de bloquer l’interaction du virus avec les cellules hôtes, pourraient limiter la réplication du virus dans l’organisme. Des études complémentaires doivent être conduites pour confirmer leur intérêt.

Parallèlement, des ARN interférents (ARNi) sont aussi développés pour bloquer la synthèse de protéines virales essentielles à la survie et à la réplication du SARS-CoV‑2 ou cibler des facteurs de l’hôte impliqués dans l’entrée et le trafic intracellulaire lié au virus.

Des nouvelles voies d’immunomodulation

Le développement d’immunomodulateurs se poursuit pour être en mesure de contrôler les dérégulations de la réponse immunitaire responsables des principales complications associées à la Covid-19. L’utilisation de traitements inhalés (corticoïdes, interféron bêta), administrés lors des phases précoces pré- ou paucisymptomatiques de la maladie, est à l’étude pour réduire le risque d’évolution défavorable. Plusieurs classes thérapeutiques immunomodulatrices comme les anti-JAK (baricitinib, ruxolitinib, éculizumab), des anti-IL1 (anakinra), des anti-C5aR (avdoralimab) ou des anti-BTR (acalabrutinib) sont quant à elles évaluées dans les formes plus symptomatiques de Covid-19, afin de prévenir les complications hyperinflammatoires dérégulées. Des approches visant à filtrer les cytokines circulantes pour réduire l’hyperinflammation font aussi l’objet d’une étude pilote.

L’immunothérapie : des pistes complémentaires aux approches vaccinales

La mise au point d’immunothérapies à visée thérapeutique ou préventive constitue évidemment un pan important de la recherche, pour offrir une protection individuelle et collective vis-à-vis du virus.

De nouveaux anticorps monoclonaux spécifiques au SARS-CoV‑2 sont en développement clinique et pourraient être prochainement compléter l’arsenal thérapeutique antiviral en prophylaxie pré- et post-exposition. Les anticorps monoclonaux doivent être adaptés à chaque nouveau variant et le paysage de l’immunothérapie varie donc très rapidement au cours du temps.

Le recours au plasma de convalescents pourrait être efficace parmi un sous-groupe de patients qui présentent un déficit immunitaire humoral. Il n’est aujourd’hui accessible qu’au cas par cas, sur décision collégiale en attendant des données plus solides.

Enfin, des molécules thérapeutiques de nouvelle génération dites « mimétiques d’anticorps » sont en développement : les DARPins. Il s’agit de protéines artificielles qui ont une taille inférieure aux anticorps et peuvent être synthétisées de façon à avoir plusieurs points d’affinité avec la structure du virus, leur conférant une efficacité conservée même en cas de variant. L’ensovibep est la première molécule DARPin qui fait l’objet d’études cliniques.

Comment l’Inserm intervient dans la lutte contre la Covid-19 ?

l’Inserm s’est fortement impliqué dans la lutte contre la Covid-19 dès le début de la pandémie. De très nombreux chercheurs, de toutes les disciplines (virologie, immunologie, épidémiologie, chimie, biochimie, biologie moléculaire, sciences humaines et sociales…), ont immédiatement réorienté leurs travaux pour participer à l’effort mondial visant à nous donner les moyens de combattre ce virus inconnu il y a encore quelques mois. 

Leurs travaux s’attachent à mieux comprendre ce virus, notamment afin d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques, ainsi que la maladie qu’il provoque. Le suivi de cohortes de patients permet par exemple de rassembler des données sur l’évolution de la maladie dans différentes populations (en fonction de l’âge, de pathologies préexistantes…) et de mettre en évidence les facteurs de risque de forme grave de Covid-19. 

De nombreux projets de recherche portent évidemment sur l’identification ou le développement de traitements, qu’il s’agisse d’antiviraux, d’immunomodulateurs ou encore d’immunothérapies, notamment des vaccins. 

Des équipes Inserm participent en outre à la surveillance de l’épidémie et des effets des mesures mises en œuvre pour la contrecarrer. De nombreuses études sur divers impacts (sociaux, médicaux...) de la pandémie et du confinement sont également conduites. 

Pour en savoir plus sur les recherches contre la Covid-19 à l’Inserm, consultez régulièrement nos actualités et nos communiqués de presse. À lire notamment : 

• À l’Inserm, la lutte contre la pandémie de Covid-19 se poursuit (25.01.21)
• Covid-19 : l’Inserm sur tous les fronts (31.07.20)
• Covid-19 : La recherche vaccinale à l’Inserm (15.06.20)

Quelques liens pour suivre l’évolution de la situation

• Covid-19 : situation épidémiologique internationale sur le site de Santé publique France
• Flambée de maladie à coronavirus 2019 (Covid-19) sur le site de l’Organisation mondiale de la Santé
• Covid-19 sur le site de l’European Centre for Disease Prevention and Control (en anglais)

SRAS-CoV et MERS-CoV : les épidémies de 2003 et 2012

Cette partie du dossier a été rédigée et validée en 2015.

Les Coronavirus (CoV) forment une immense famille de virus possédant un génome à ARN extrêmement long (plusieurs milliers de nucléotides). Ils sont entourés d’une capsule de protéines en forme de couronne qui leur vaut leur nom. Il existe de nombreux sous-types de coronavirus infectant différentes espèces animales. L’Homme peut en héberger au moins cinq, parmi lesquels les plus courants sont HCoV-229 et HCoV-OC43.

Très répandus, ces virus sont associés à des rhumes et des syndromes grippaux bénins. Ils peuvent également infecter l’Homme sans déclencher de symptômes ou, à l’inverse, être impliqués dans des complications respiratoires de type pneumonie chez des personnes immunodéprimées ou des nourrissons. 

Ces virus se transmettent facilement d’homme à homme par voie aérienne, au contact de sécrétions ou à celui d’objets contaminés, particulièrement en période hivernale. La période d’incubation qui précède l’apparition des symptômes dure 3 à 6 jours et les traitements, s’ils sont nécessaires, sont symptomatiques (traitement de la fièvre, des congestions ou des douleurs éventuelles). Néanmoins, les infections à coronavirus ne sont habituellement pas diagnostiquées en raison de leur caractère bénin et de leur guérison spontanée. 

L’épidémie de Syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV)

Le SRAS-CoV est le premier coronavirus qui a entrainé une maladie grave chez l’Homme. Il a sévi sous forme épidémique entre novembre 2002 et juillet 2003. Plus de 8 000 cas ont été recensés dans 30 pays (dont près de 20% chez des soignants) et 774 personnes sont décédées (soit près de 10% de mortalité).

L’épidémie est partie de quelques cas dans la province du Guangdong, en Chine du Sud-Est, suite à la consommation de viande de civette infectée. Ces cas ont ensuite déclenché une chaîne de transmission interhumaine. Plusieurs cas graves sont survenus dans différentes villes des environs de Guangzhou, puis le virus a été introduit à Hong Kong en février 2003. Il s’est ensuite propagé au Vietnam, à Singapour, au Canada, aux Philippines, au Royaume-Uni ou encore aux Etats-Unis, suite aux déplacements de personnes infectées. Il a été possible d’établir un lien entre plus de la moitié des infections et un seul patient arrivé à Hong Kong le 21 février 2003 !

Comme avec les coronavirus communs, la transmission du SRAS-CoV a eu lieu de personne à personne par voie aérienne via des gouttelettes respiratoires, par contacts directs avec des sécrétions ou liquides biologiques, ou encore par l’intermédiaire d’un objet contaminé. Néanmoins, le SRAS-CoV était modérément transmissible et une fraction de patients semblait incapable de le transmettre. A l’inverse, quelques cas ont été à l’origine de très nombreux cas secondaires. Les experts ont parlé de super contaminateurs. Ce phénomène pourrait être dû à la charge virale transmise au moment de la contamination et au stade de l’infection.

L’épidémie a pu être contrôlée grâce à une alerte mondiale déclenchée le 12 mars 2003 par l’Organisation mondiale de la santé, l’arrêt de la consommation de civettes en Chine, la détection précoce des cas suspects, l’isolement des malades dès les premiers symptômes, la prise en charge des personnes avec qui ils avaient été en contact et la protection des soignants. 

L’épidémie de Coronavirus du syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS-CoV)

Les premiers cas d’infection par le MERS-CoV remontent à 2012, en Arabie Saoudite. La transmission du virus se poursuit aujourd’hui à faible ampleur : à ce jour, les autorités sanitaires ont recensé 1 589 cas et 567 décès dans 26 pays (soit un taux de létalité d’environ 30%), principalement dans la péninsule arabique mais également en Corée du Sud. En France, deux cas ont été diagnostiqués en 2013, dont un cas de transmission secondaire. Les patients avaient été isolés au CHRU de Lille, empêchant toute diffusion du virus. 

Le virus semble transmis à l’Homme par le dromadaire via des sécrétions (urine, lait de chamelle…). Plusieurs cas de transmission inter-espèce sont à l’origine de différents foyers épidémiques humains. La transmission d’homme à homme a lieu par voie aérienne, via des gouttelettes en suspension dans l’air. Mais le virus est faiblement transmissible. Néanmoins, un patient hospitalisé en Corée du Sud est à l’origine de 154 contaminations. 

L’Organisation mondiale de la santé surveille activement la diffusion du virus et recense les nouveaux cas afin de mettre à jour régulièrement la liste des pays touchés. L’enjeu est de contenir l’épidémie. Des mesures de prévention concernant les contacts avec les dromadaires, des barrières mécaniques comme le port d’un masque ou d’une blouse pour les soignants, le lavage des mains et surtout l’isolement des patients aux symptômes suspects, sont efficaces. 

A l’heure actuelle, aucun traitement spécifique ou vaccin n’est disponible contre ce virus qui frappe plus sévèrement les personnes immunodéprimées ou atteintes de pathologies chroniques (diabète, insuffisance rénale, infection pulmonaire chronique...). 

Des symptômes très variables pour le SRAS-CoV et le MERS-CoV

Les infections par le SRAS-CoV et le MERS-CoV sont asymptomatiques chez certaines personnes. Elles peuvent induire une simple fièvre accompagnée de toux chez d’autres. Mais, elles peuvent aussi entrainer une détresse respiratoire aigüe et le décès de la personne infectée. 

Les premiers symptômes sont peu spécifiques comme une fièvre, des douleurs musculaires, des céphalées, de la fatigue. De 2 à 7 jours plus tard pour le SRAS-CoV et de 5 à 15 jours pour le MERS-CoV, apparaissent des symptômes respiratoires comme une toux sèche, des difficultés à respirer et un manque d’oxygène, ainsi qu’une dégradation de l’état général avec notamment des diarrhées fréquentes, mais également des troubles hépatiques ou urinaires, des étourdissements ou encore des problèmes neuromusculaires. La plupart des malades ont une radiographie thoracique ou une tomodensitométrie anormale dès les premiers jours de la maladie, même en l’absence de signes respiratoires. Les cas sévères évoluent en détresse respiratoire qui nécessite des soins intensifs (oxygénothérapie, ventilation assistée…). 

Le diagnostic peut être posé de différentes façons : à partir d’une culture virale d’un prélèvement réalisé sur un malade, par le titrage de l’anticorps neutralisant contre ce virus, ou encore par la détection du matériel génétique du virus (par RT-PCR). 

Il n’existe pas de médicament spécifique contre ces virus : la prise en charge repose sur des traitements symptomatiques et des soins de support. 

Comment ces virus émergents parviennent chez l’Homme ?

Le SRAS-CoV et le MERS-CoV ont tous deux la chauve-souris comme réservoir. Le virus est asymptomatique chez cet animal. Un hôte intermédiaire est nécessaire à la transmission de ces virus à l’Homme : la civette palmiste masquée pour le SRAS-CoV, vendue sur les marchés et consommé dans le sud de la Chine, et le dromadaire pour le MERS-CoV.

Le virus passe chez l’Homme via les sécrétions animales, dans des conditions particulières qui restent à identifier. Des mutations génétiques facilitent probablement cette transmission inter-espèce, permettant au virus d’être reconnu par des récepteurs présents à la surface des cellules humaines. Néanmoins, il est difficile de croire qu’une à deux mutations puissent déclencher à elles seules ce passage. Pour le SRAS-CoV une poignée de contaminations serait à l’origine de la majorité des cas via une chaine de transmission humaine associée à des déplacements des personnes contaminées à travers le monde. Alors que pour le MERS, plusieurs personnes ont été contaminées depuis l’animal et ont transmis le virus en petits foyers épidémiques. 

Pour aller plus loin

• MERS-CoV – fiche de l’Institut Pasteur
• SRAS – fiche de l’Institut pasteur
• Infection à coronavirus – dossier de l’Institut de veille sanitaire
• Le coronavirus du syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS-CoV) – Organisation mondiale de la santé
• Définition et classement des cas possibles et confirmés d’infection à MERS-CoV et précautions à mettre en œuvre lors de la prise en charge de ces patients Haut conseil de la santé publique
• laboratoire P4 Jean Mérieux, Lyon – unité de service Inserm 3