Une protéine protectrice transmise par Néandertal

Dans l’espoir d’identifier des protéines circulant dans le sang qui pourraient influencer la progression de la COVID-19 et la sévérité de l’infection, les chercheurs de l’Institut Lady Davis de recherches médicales de l’Hôpital général juif ont d’abord mesuré les niveaux sanguins de 931 protéines différentes.
Photo: Gil Cohen-Magen Agence France-Presse Dans l’espoir d’identifier des protéines circulant dans le sang qui pourraient influencer la progression de la COVID-19 et la sévérité de l’infection, les chercheurs de l’Institut Lady Davis de recherches médicales de l’Hôpital général juif ont d’abord mesuré les niveaux sanguins de 931 protéines différentes.

La présence accrue d’une protéine héritée de l’homme de Néandertal dans le sang de certaines personnes d’origine européenne protège de la forme grave de la COVID-19, ont découvert des chercheurs de l’Institut Lady Davis, à Montréal. Trouver des médicaments capables d’augmenter la concentration de cette protéine protectrice représente une piste prometteuse pour atténuer les conséquences néfastes de la COVID-19, affirment ces mêmes chercheurs dans Nature Medicine.

Dans l’espoir d’identifier des protéines circulant dans le sang qui pourraient influencer la progression de la COVID-19 et la sévérité de l’infection, les chercheurs de l’Institut Lady Davis de recherches médicales de l’Hôpital général juif ont d’abord mesuré les niveaux sanguins de 931 protéines différentes. Voulant distinguer les protéines dont les niveaux élevés influaient sur le risque de forme grave de la maladie de celles dont les niveaux élevés résultaient des effets de la COVID-19 elle-même, les chercheurs ont fait appel à la technique de randomisation mendélienne. En mettant en lumière les variants génétiques associés aux différents niveaux de chaque protéine, cela a permis de découvrir — parmi 14 134 cas de COVID-19 et 1,2 million de cas témoins, tous d’origine européenne — que le variant génétique qui était responsable des hauts niveaux sanguins de la protéine OAS1 était aussi associé à une réduction de la mortalité, du recours à une assistance respiratoire, voire de l’hospitalisation et de la vulnérabilité à la maladie. La protéine OAS1 active une enzyme qui détruit l’ARN des virus, d’où son effet protecteur contre la COVID-19, soulignent les chercheurs.

Quand les chercheurs ont mesuré les niveaux sanguins d’OAS1 chez 504 individus guéris de la COVID-19, ils ont de ce fait observé que les niveaux plasmatiques les plus élevés d’OAS1 étaient associés à une réduction de la gravité de l’infection. L’effet protecteur était particulièrement important, atteignant une diminution de 50 % du risque de souffrir d’une forme très grave de COVID-19 pour chaque augmentation des niveaux circulants d’OAS1 correspondant à l’écart type, c’est-à-dire les variations du niveau d’OAS1 dans une population.

La randomisation mendélienne a également permis de préciser que cette protection était vraisemblablement fournie par des niveaux élevés d’une forme particulière de la protéine OAS1, appelée p46, dont le variant génétique qui lui est associé (c’est-à-dire qui est responsable de sa synthèse) a été transmis aux ancêtres de plusieurs Européens par des Néandertaliens avec lesquels ils se sont croisés lors de leur cohabitation, il y a environ 50 000 à 60 000 ans. Or, la forme p46 possède justement une activité enzymatique plus élevée contre les virus que la forme p42 que portent la plupart des autres humains.

Pression de sélection positive

Soit dit en passant, le variant génétique responsable de la synthèse de la forme p46 de la protéine OAS1 fait partie de la séquence génétique qui avait récemment été identifiée par une autre équipe de chercheurs comme un legs de l’homme de Néandertal protégeant contre les formes graves de la COVID-19.

« Les personnes, sauf celles qui viennent du sud du Sahara, qui présentent des niveaux élevés de la protéine OAS1 p46 sont porteuses d’un variant génétique provenant de l’Homme de Néandertal. Ce variant était présent à l’origine en Afrique, mais quand les premiers Homo sapiens ont migré et quitté l’Afrique, ils ont perdu ce variant. Peut-être que le petit groupe d’individus qui émigraient ne portait pas ce variant, ou peut-être que l’absence d’épidémies à cette époque a fait en sorte qu’il n’y avait plus de pression de sélection susceptible de favoriser son maintien, ou peut-être que la présence de ce variant était devenue néfaste pour d’autres raisons. Voilà pourquoi ce variant n’est pas présent chez la plupart des Européens et les autres peuples descendant de ces premiers hommes modernes venus d’Afrique. Par contre, les Africains du sud du Sahara l’ont conservé et nous tentons de voir si le variant ancestral OAS1 p46 procure la même protection contre la COVID-19 que celui réintroduit par les Néandertaliens », explique au Devoir la stagiaire postdoctorale, Sirui Zhou, qui est la première autrice de l’article.

À la suite de sa réintroduction chez certains Européens, le variant a subi une pression de sélection positive — peut-être en raison de pandémies — qui a favorisé l’accroissement de sa prévalence, car plus de 30 % des personnes d’origine européenne sont aujourd’hui porteuses de ce variant.

La piste de traitements qu’ouvre cette découverte est plus que bienvenue, car actuellement les médecins disposent de très peu de médicaments qui s’avèrent efficaces pour diminuer les effets délétères de la COVID-19. Cette découverte est d’autant plus prometteuse qu’il existe déjà des classes de molécules qui peuvent augmenter l’activité de la protéine OAS1. « Ces médicaments doivent maintenant être étudiés dans le contexte de la COVID-19 », dit Mme Zhou.

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