L’analyse du VIH met en lumière le processus viral
Sans disposer de vaccin contre le VIH, la prévention et le traitement se concentrent actuellement sur l’administration quotidienne de médicaments antirétroviraux aux personnes vivant avec le virus. Ces médicaments maintiennent les gens en bonne santé et empêchent une transmission consécutive. «Cependant, trouver toutes les personnes vivant avec le VIH peut représenter un défi», explique le coordinateur du projet BEEHIVE Christophe Fraser, chef de groupe senior sur la dynamique des agents pathogènes au Nuffield Department of Medicine, à l’Université d’Oxford, dont l’équipe travaille également à stopper la propagation de la COVID-19. L’un des défis de l’identification des personnes vivant avec le VIH est que: «Seuls les symptômes pseudo-grippaux sont ressentis au moment de l’infection, puis généralement aucun symptôme ne se déclare jusqu’à la progression vers le SIDA qui arrive des années plus tard.» Comprendre la biologie du virus, son évolution ainsi que ses modes de transmission restent donc d’une importance cruciale pour développer avec succès des stratégies de prévention du VIH, en aidant les experts de la santé à se concentrer sur les segments de la population les plus à risque.
Combler les lacunes dans les connaissances
BEEHIVE a cherché à combler un manque de connaissances critique en recherchant des mutations dans la séquence génétique du virus liées à sa virulence, c’est-à-dire la gravité de l’infection. Le point d’équilibre de la charge virale (SPVL, pour set-point viral load) constitue une manière de mesurer la virulence d’un virus. Il s’agit de la concentration du virus dans le plasma sanguin pendant le stade chronique de la maladie. Le projet a pu s’appuyer sur les travaux révolutionnaires antérieurs menés par Christophe Fraser et son équipe qui ont révélé que le SPVL qui favorise le plus le virus était celui le plus fréquemment observé. «Nous avons émis l’hypothèse que le SPVL était en partie sous le contrôle du virus, et non simplement le résultat du système immunitaire de chaque personne dans sa lutte contre le virus», explique Christophe Fraser. «La question était de savoir si les différences dans la séquence génétique du virus pouvaient être liées à sa virulence». En d’autres termes, on devrait pouvoir observer des mutations qui augmentent ou diminuent la gravité de l’infection. Pour le savoir, le projet BEEHIVE a travaillé avec des patients issus de huit pays européens et de l’Ouganda. Un ensemble de données avec des caractérisations détaillées de la progression de la maladie a été assemblé et des échantillons de sang ont été prélevés, à partir desquels le virus a été extrait et sa séquence génétique déterminée. Les données recueillies étaient si complexes qu’une nouvelle méthode de calcul, appelée shiver, a dû être mise au point. Cela a conduit à une deuxième méthode de calcul, appelée phyloscanner, qui constitue un outil puissant pour inférer la transmission virale à partir de données de séquence
Analyser le VIH à une plus grande échelle
L’équipe du projet a pu identifier avec succès des mutations virales liées à la virulence. «Nous avons également pu confirmer qu’environ un tiers de la variation du SPVL est due au virus», explique Christophe Fraser. «À travers cette enquête, nous espérons parvenir à une meilleure compréhension de la base moléculaire de la virulence, permettant un jour de conduire à de meilleures façons de la stopper». Des échantillons cliniques passés dans shiver et phyloscanner ont également donné à l’équipe une image plus claire des modes de transmission dans les populations, et BEEHIVE a réussi à caractériser les infections doubles (lorsqu’un individu est infecté par deux virus VIH distincts). L’un des héritages clés du projet BEEHIVE, achevé en mars 2019, a été de démontrer que le séquençage du VIH et l’analyse associée peuvent être effectués à une échelle sans précédent. Christophe Fraser et son équipe sont actuellement impliqués dans la traduction de ces idées en interventions de santé publique en Afrique subsaharienne. «Nous prévoyons de reproduire nos analyses BEEHIVE dans les ensembles de données plus récents et plus importants de ces projets africains», conclut-il.
Mots‑clés
BEEHIVE, VIH, vaccin, antirétroviral, virulence, SIDA, virus, SPVL, génétique, séquençage, COVID-19
