Résilience - COVID-19 - Résilience - Coronavirus disease 2019

Immunité naturelle pré-pandémique contre le SARS-CoV-2 en Afrique et en Asie du Sud-Est – PRECOV_

PRECOV : recherche d’une immunité naturelle prépandémique contre le virus SARS-CoV-2

Près de deux ans après l'émergence du COVID-19, des différences régionales significatives en termes de morbidité persistent, montrant notamment des taux d'incidence plus faibles dans certaines régions d'Afrique ou d'Asie. Le travail rapporté ici vise à tester l'existence d'une immunité naturelle pré-pandémique parmi les populations d'Afrique et d'Asie du Sud-Est, et d'une suspicion d'une immunité naturelle prépandémique au SRAS-CoV-2.

Suspected SARS-CoV-2 original antigenic sin among Central and West African populations

Près de deux ans après l'émergence du COVID-19, des différences régionales significatives persistent, montrant les taux d'incidence les plus bas en Afrique subsaharienne, en Asie du Sud-Est et en Océanie. Cette tendance a été observée dès le début de l'épidémie et s'est confirmée lors des vagues épidémiques suivantes.<br /><br />Plusieurs hypothèses ont été proposées pour expliquer cette situation, notamment : les chiffres de morbidité et de mortalité sont probablement sous-estimés dans certains pays à revenu faible ou intermédiaire en raison d'une surveillance épidémiologique et/ou d'un dépistage de santé publique limités ; la population de l'Afrique subsaharienne est plus jeune avec seulement 2. 3% de la population a plus de 65 ans, alors que les personnes de plus de 65 ans représentent plus des trois quarts des décès liés au COVID-19 en Europe (où cette population représente plus de 20% de la population) ; des conditions de vie plus rurales peuvent augmenter la distance sociale et réduire la propagation de la maladie ; des conditions climatiques et environnementales défavorables au virus et à sa propagation ; une immunité naturelle innée (non spécifique) ou secondaire due à un contact antérieur avec un coronavirus étroitement apparenté au SRAS-CoV-2 et partageant des profils antigéniques communs, et une suspicion d'immunité naturelle prépandémique au SRAS-CoV-2.<br />L'objectif de cette étude était d'identifier l'hypothèse ultérieure d'une immunité humorale naturelle préexistante anti-SARS-CoV-2 parmi les populations africaines en testant des échantillons de sérums provenant de dépôts collectés plusieurs mois avant le début de l'épidémie de COVID-19. Nous avons testé la présence d'anticorps réagissant contre cinq protéines du SRAS-CoV-2 jouant un rôle essentiel dans l'attachement, la fusion, l'entrée et la transmission du virus.

Détection d'anticorps
Le test sérologique INNOBIOCHIPS ELISA utilisé permet de détecter les anticorps IgG ciblant la protéine N, la protéine S1, le domaine RBD de la protéine S1, le domaine NTD de la protéine S1 et la protéine S2 du virus SARS-CoV-2 (souche Wuhan). Les valeurs des tests sont obtenues par lecture de la densité optique à l'aide d'un lecteur laser.

Analyse des données
Après avoir calculé les moments statistiques et la distribution des valeurs des échantillons pour chaque antigène, plusieurs tests et calculs statistiques ont été effectués, notamment : pour chaque antigène, comparaison des moyennes (test T de Student) et des variances (test F) entre le groupe des échantillons et le groupe témoin ; la différence entre les deux groupes (échantillons et témoins) en considérant l'ensemble des cinq antigènes a été testée à l'aide du test de Hotelling. Calcul du nombre et du pourcentage d'échantillons considérés comme positifs pour chaque antigène (avec intervalle de confiance), en fonction de la valeur seuil ; calcul du nombre d'échantillons positifs pour deux antigènes ou plus.

Collecte des sérums de contrôle
Les sérums témoins ont été obtenus par la société INNOBIOCHIPS à partir de 189 échantillons provenant de donneurs de sang collectés dans le Nord de la France avant la pandémie, sélectionnés aléatoirement (EFS, Etablissement Français du Sang) et testés négatifs pour le SARS-CoV-2 par PCR. Ces sérums collectés ont été utilisés par le fabricant pour définir les seuils de positivité par rapport aux sérums collectés chez des patients infectés par le SARS-CoV-2 (test PCR positif). Nous avons utilisé ce groupe témoin pour établir des seuils d'absence d'anticorps de type SRAS-CoV-2 par rapport à leur origine géographique alors que ces donneurs de sang provenant de France sont supposés ne pas avoir été en contact direct ou indirect avec des chauves-souris. Pour éliminer le risque de faux négatifs (les échantillons peuvent provenir de donneurs d'origine africaine ou d'Asie du Sud et du Sud-Est), la distribution des valeurs de contrôle a été modélisée pour chaque antigène. Pour chaque antigène, la valeur seuil PRECOV correspond à une probabilité égale à 0,0002. Tous les échantillons de contrôle dont la valeur pour un antigène est supérieure au seuil seront considérés comme des faux négatifs pour cet antigène.

Nous avons déjà testé un total de 1655 échantillons provenant de la RDC (République démocratique du Congo), du Congo, du Cameroun et du Sénégal. Les échantillons de la RDC proviennent de la biobanque du centre hospitalier Monkole (190 échantillons, collectés en 2019 auprès de sujets sains du personnel de l'hôpital, de volontaires et de jeunes patients drépanocytaires faisant partie d'une cohorte d'étude), et de la biobanque ALTADEVA/Monkole (384 échantillons, collectés en 2014 et 2015 dans le cadre d'une étude sur la chimiorésistance de Plasmodium falciparum dans la ville-province de Kinshasa, dans la province centrale de Kongo et dans le sud-ouest de la RDC).
Les 383 échantillons testés en provenance du Cameroun ont été sélectionnés parmi les échantillons reçus de différents laboratoires entre juin 2018 et juin 2019 au Centre international de recherche pour la prévention et la prise en charge du VIH (CIRCB) Chantal BIYA, dans le cadre de la surveillance sanitaire continue des PVVIH. 51% des 383 échantillons sélectionnés l'ont été parmi les échantillons reçus de certains Hôpitaux centraux et généraux du pays. Les 49% restants ont été sélectionnés parmi les échantillons reçus des établissements de santé périphériques.
Les échantillons de la République du Congo (536 échantillons testés) ont été collectés par la Fondation Congolaise pour la Recherche Médicale dans le district sud de Brazzaville, Madibou et dans la partie nord du pays (Sangha) dans le district de Bomassa, en 2016 et 2019, respectivement.
Les échantillons du Sénégal (162 échantillons) ont été choisis au hasard parmi les sérums collectés en 2018 et 2019 et conservés dans la biobanque de l'Institut de Recherche en Sciences de la Santé, Epidémiologie et formation (IRESSEF).
Tous les échantillons ont été aliquotés et conservés congelés le cas échéant et chaque échantillon comportait des données d'accompagnement comprenant la date de prélèvement, l'âge, le sexe et la province d'origine.

Résultats
Des anticorps contre les cinq antigènes du SRAS-CoV-2 testés ont été détectés dans les échantillons préCOVID, avec une valeur moyenne de densité optique différentielle pour les échantillons africains significativement plus élevée que pour les échantillons de contrôle. L'antigène S1 présente le pourcentage le plus élevé de positifs : 19,64 % pour les échantillons africains contre 2,11 % pour les échantillons de contrôle. Les antigènes S2 et RBD présentent également des taux significativement plus élevés. Nous trouvons également une différence significative élevée avec les échantillons de contrôle (p-value< 10-6) lorsque tous les antigènes ont été considérés ensemble.
Parmi les 1655 échantillons testés, 630 échantillons ont réagi au moins contre 1 antigène au-dessus du seuil (38,1%, contre 9,5% pour les contrôles), tandis que 205 échantillons ont réagi au moins contre 2 antigènes au-dessus du seuil (12,4%, contre 0% pour les contrôles).

Nous étendons l'enquête à de nouveaux pays en Afrique (Ouganda, Tchad, Burkina, peut-être Kenya) et en Asie du Sud-Est (Thaïlande).

Pre-pandemic SARS-CoV-2 potential natural immunity among population of the Democratic Republic of Congo, doi.org/10.1101/2021.04.28.21256243
Pre-Pandemic SARS-CoV-2 Potential Natural Immunity Among Population of Central Africa, doi.org/10.21203/rs.3.rs-588697/v1
Suspected SARS-CoV-2 original antigenic sin among Central and West African populations, submitted to PLoS One, dec 2021

Plus d’un an après le début de l’épidémie de COVID-19, on constate toujours des différences significatives dans l’incidence de la maladie en fonction des régions, notamment en Afrique sub-saharienne et en Asie du Sud-Est. Cette tendance, constatée depuis le début de l’épidémie, se confirme au cours des vagues successives.
Parmi les hypothèses proposées pour expliquer ces différences, nous avons recherché la présence d’une immunité naturelle préexistante au virus SARS-CoV-2 due à une exposition pré-pandémique à des antigènes de coronavirus proche du SARS-CoV-2.
Des résultats préliminaires de RD Congo et du Congo montrent, dans des sérums collectés avant 2020, une prévalence proche de 20 % pour l’antigène S1, et entre 6 et 10 % pour les autres antigènes testés (N, S2, RBD, NTD).
Dans ce nouveau projet, nous proposons de développer nos recherches dans plusieurs directions :
- étendre la recherche dans d’autres pays (Tchad, Burkina Faso, Cameroun, Thaïlande, Laos)
- étudier le pouvoir neutralisant des anticorps détectés
- étudier l’évolution de la séroprévalence et des anticorps neutralisants entre la période pré-pandémique et la période actuelle.

Coordination du projet

Marc SOURIS (Unité des Virus Emergents)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

UVE Unité des Virus Emergents

Aide de l'ANR 79 000 euros
Début et durée du projet scientifique : mai 2021 - 12 Mois

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