Les données sur l’évolution des populations de Sars-Cov-2 dans quelques pays européens
Les données sur l’évolution des populations de Sars-Cov-2 dans quelques pays européens
Evolution de la fréquence des variants du virus apparus dans ces populations européennes d’avril 2020 à septembre 2021.
Neststrain : Les variants par pays
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Le terme de variant est pris au sens large, équivalent au sens de lignée caractérisée par de nouvelles mutations sans véritable prise en compte des caractéristiques phénotypiques. La couleur grise entre le sommet de la courbe colorée et le « 1 » de l’axe des Y correspond à d’autres génomes du Sars-CoV-2 que ceux des variants envisagés.
Exploitation pédagogique.
On peut choisir de considérer en premier le Royaume-Uni et de poser les questions suivantes :
- Indiquer pour chaque variant, sa date d’apparition, celle où il a eu une fréquence maximale (préciser laquelle), celle où sa fréquence redevient nulle si c’est le cas.
- Indiquer si le variant EU1 correspond au variant de référence apparu à Wuhan fin décembre 2019.
- Indiquer l’originalité de la variation de la fréquence des variants alpha et delta dans les populations de virus au Royaume-Uni par rapport aux autres variants.
On peut ensuite envisager les autres pays européens et demander d’indiquer en quoi les informations qu’ils fournissent confortent les conclusions de l’étude au Royaume-Uni, mais aussi amènent à faire le constat de variations entre pays.
En conclusion on peut demander d’émettre des hypothèses sur les mécanismes ayant causé les variations dans les populations de Sars-CoV-2 au cours du temps.
- Il s’agit dans un premier temps d’extraire du graphique des données sur la durée d’existence des divers variants du virus au Royaume-Uni. Pour cela on dispose d’un curseur qui peut balayer l’ensemble du graphique . De plus à chaque moment on dispose d’informations sur la fréquence de chaque variant (fréquence durant 15 jours).
- Le variant EU1 est apparu fin juillet 2020, atteint une fréquence maximale de 69% fin octobre 2020 et disparait début mars 2021. Le variant alpha détecté en premier fin septembre 2020 atteint une fréquence maximale de 98% fin mars 2021 et disparait fin juin 2021. Le variant delta apparu début avril 2021 atteint une fréquence maximale de 100% en juillet 2021, laquelle persiste par la suite.
- Le variant EU1 n’apparait que fin juillet 2020 alors que le premier virus Sars-CoV- 2 détecté à Wuhan en Chine, est daté début de Janvier 2020. Le génome du variant EU1 n’est donc pas celui du génome de référence de Wuhan. Comme envisagé précédemment à partir des arbres phylogénétiques, il y a eu une évolution des génomes du virus au cours du premier semestre de 2020 qui est prise en compte dans la figure par le terme : « others ». D’août à décembre 2020, trois autres variants, notamment EU2, ont existé en même temps que EU1 dans les populations virales du Royaume-Uni mais avec une fréquence faible, toujours inférieure à 10%.
- D’une façon plus globale, se dégage l’idée que plusieurs variants ont coexisté dans les populations virales jusqu’en décembre 2020, mais qu’à partir de là, deux variants, alpha et delta prennent successivement le pas avec une fréquence très proche ou égale à 100%.
Les données relatives aux autres pays européens envisagés corroborent celles du Royaume-Uni en ce qui concerne l’année 2021 marquée par la succession des deux variants alpha et delta avec une fréquence très proche de 100%.
En revanche, pour les variants présents durant l’année 2020, on observe de nettes différences. Ainsi, en Espagne, le variant EU1 a une fréquence élevée jusqu’en décembre alors qu’en France c’est le variant EU2 qui est le plus fréquent, avec une fréquence maximale de 60% environ.
- Le fait le plus remarquable de l’évolution génotypique dans les populations virales européennes est qu’en 2021, le variant alpha, en 2-3 mois, acquiert une fréquence proche ou égale à 100% et qu’ensuite le variant delta, nouvellement apparu, fasse de même aux dépens du variant alpha. Cela traduit un avantage compétitif du variant alpha par rapport aux autres virus qui l’ont précédé et du variant delta par rapport à alpha. Cela suggère l’idée que la sélection naturelle a été en oeuvre dans l’évolution de ces populations virales.
Cette hypothèse n’est pas la plus plausible ou seule en oeuvre au cours de l’évolution des populations virales en 2020, comme le montre l’évolution différente des fréquences des variants EU1 et EU2 en France et en Espagne. L’origine différente des variants, donc un phénomène aléatoire (effet fondateur) et la dérive génétique par la suite ont pu intervenir.