Le SARS-CoV-2 (acronyme anglais de ), soit du syndrome respiratoire aigu sévère, est le virus responsable de la Covid-19. Son acronyme est parfois partiellement francisé en SRAS-CoV-2L'acronyme SRAS-CoV-2 est presque uniquement utilisé au Canada et en Suisse romande. L'OMS, en français, recommande l'usage du nom officiel défini par l'ICTV [c'est-à-dire SARS-CoV-2] (voir Appellation de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) et du virus qui la cause, § Quel est le nom utilisé par l'OMS pour le virus ?)..
Ce coronavirus hautement pathogène a été découvert en dans la ville de Wuhan (province de Hubei, en Chine).
Le SARS-CoV-2 est un virus à ARN monocaténaire de polarité positive du groupe de la classification Baltimore. C'est une souche nouvelle de l'espèce Betacoronavirus pandemicum (ex SARSr-CoVSARSr-CoV pour SARS-related-CoV ; ou également SL-CoV, pour SARS-like coronavirus.), dans le genre Betacoronavirus qui regroupe entre autres les SARS-CoV-1 et MERS-CoV.
vignette|redresse=1.3|Vue colorisée au microscope électronique à balayage de particules virales de SARS-CoV-2 (en jaune) émergeant de la surface de cellules (en bleu/rose) cultivées en laboratoire. thumb|upright=1.3|SARS-CoV-2 isolé d'un patient aux États-Unis (en jaune, vue au microscope électronique à balayage, émergeant de la surface des cellules infectées cultivées en laboratoire).Dans un contexte de faible immunité collective, le SARS-CoV-2 circule presque toute l'année. Avec le temps, il est possible que le SARS-CoV-2 circule sur un mode épidémique plus saisonnier, entre janvier et mai dans les zones à climat tempéré, tout comme le HCoV-NL63, le HCoV-229E et le HCoV-OC43, des coronavirus responsables de simples rhumes.
Le SARS-CoV-2 est principalement transmis par les microgouttelettes et aérosols et a un tropisme particulier pour le système respiratoire supérieur (nez, trachée) et inférieur (bronches, poumons). Un site complémentaire de réplication primaire est le système digestif, en particulier l’estomac et les intestins. Le SARS-CoV-2 peut se disséminer dans l’organisme via les neurones .Lorsque le SARS-CoV-2 atteint le système nerveux central, il peut se produire une perte totale ou partielle d’odorat (anosmie). Le SARS-CoV-2 a de nombreux sites secondaires de réplication : le système cardiovasculaire, le système immunitaire, le système endocrinien, le système urinaire, le système reproducteur et les glandes sudoripares de la peau.
Le principal récepteur cellulaire utilisé par le SARS-CoV-2 pour infecter des cellules est l’enzyme ACE2. Ce récepteur est reconnu par la protéine S du SARS-CoV-2 qui opère l'essentiel du processus d’entrée du virus dans une cellule. Le SARS-CoV-2 possède au total environ 29 protéines virales. Certaines d’entre elles sont spécialisées dans le détournement de la machinerie de la cellule infectée. D’autres participent activement à la réplication du génome viral. Le SARS-CoV-2 peut infecter des cellules par fusion directe ou en étant absorbé par une cellule via un processus d’endocytose. Le SARS-CoV-2 a aussi la faculté de fusionner des cellules infectées avec les cellules non infectées avoisinantes, formant des syncytiums, c’est-à-dire des cellules géantes englobant des dizaines de cellules productrices de virus.
Présentant en une vitesse de mutation de l’ordre de 5,2 à par site et par an, le SARS-CoV-2 est l'un des virus qui mutent le plus vite au monde.
La réponse immunitaire face au SARS-CoV-2 diffère d'un patient à l'autre : 40 % sont asymptomatiques, 40 % développent une Covid légère, 15 % une forme modérée pouvant conduire à un Covid long, et 5 % une Covid sévère pouvant nécessiter des soins de réanimation. La réponse immunitaire innée et adaptative des formes sévères de Covid-19 est globalement contre-productive et génère autant de dégâts dans l'organisme que le virus.
L'origine du SARS-CoV-2 n'est pas résolue. Le réservoir animal des sarbecovirus se trouve chez les chauves-souris asiatiques du genre Rhinolophus (les rhinolophes). Son adaptation à l'humain pourrait résulter d’un passage direct des chauves-souris aux humains, mais il est également possible qu'elle se soit faite par une transmission impliquant un hôte intermédiaire encore indéterminé, ou soit le fruit d'expériences dites de gain de fonction en laboratoire.
Virologie vignette|Modèle scientifique du SARS-Cov-2. Chaque spicule (protéine Spike) est ici mobile, car à triple articulation (ce qui n'est pas le cas pour les spicules du virus grippal).
Classification Le virus SARS-CoV-2 forme une souche virale génétiquement distincte des autres coronavirus humains comme le MERS-CoV ou d'autres plus bénins, mais il appartient à la même espèce biologique que le SARS-CoV-1, le virus du SRAS. Comme celui-ci, il appartient à l'espèce SARSr-CoV (), dans le sous-genre Sarbecovirus.. .., le genre Betacoronavirus et la famille Coronaviridae.
Morphologie et génome La morphologie des virions est typique de celle des coronavirus, notamment par son halo de protubérances constituées de polymères de protéines virales spiculées (« spikes » en anglais), qui leur a donné leur nom de « virus à couronne ». Le diamètre du virion de SARS-CoV-2 est compris entre 60 et ., contre pour celui du SARS-CoV-1..Dans tous les cas, le virion est toujours d'une taille largement suffisante pour être assez facilement visible au microscope électronique, y compris sur des coupes minces, sans toutefois qu'on puisse le distinguer par sa forme d'autres coronavirus..
Le génome du SARS-CoV-2 est constitué d'un ARN simple-brin de .. SARS-CoV, B. S. (2020). .. En ce qui concerne l'homologie des nucléotides, le SARS-CoV-2 est à 79,5 % identique à celui du SARS-CoV. et à 50 % identique à celui du MERS-CoV..
Filiation génétique Les sarbecovirus ont pour réservoir animal les chauves-souris du genre Rhinolophus, les rhinolophes.
Le SARS-CoV-2 présente des similitudes avec les Betacoronavirus trouvés chez des chauves-souris et des pangolins...
En matière d'homologie, le SARS-CoV-2 est : à 97 % identique à celui de BANAL-20-52, un coronavirus isolé dans un échantillon de chauve-souris de l'espèce Rhinolophus malayanus au Laos. ; à 96 % identique à celui de BetaCoV/bat/Yunnan/RaTG13/2013, un coronavirus d'une chauve-souris de l'espèce Rhinolophus affinis en Chine.. ; à 91 % identique à un coronavirus présent chez les pangolins javanais. L’université d’agriculture de Chine du Sud a annoncé qu'un séquençage du virus trouvés chez des pangolins montrait qu'il était homologue à 99 % à celui du SARS-CoV-2. Le pangolin aurait pu servir d'espèce réservoir ou hôte entre la chauve-souris et l'humain, une hypothèse discutée par plusieurs spécialistes.Makarenkov V. et al. Horizontal gene transfer and recombination analysis of SARS-CoV-2 genes helps discover its close relatives and shed light on its origin, BMC Ecology and Evolution 21, 2021Expert reaction to statement from South China Agricultural University that research has identified the pangolin as a possible coronavirus host, Science Media Center, 7/02/2020.....
Le SARS-CoV-2 est très proche de la souche RaTG13 (un sarbecovirus qui pourrait s'être adapté aux rongeurs..), mais sa protéine S en est très différente. Le domaine de liaison au récepteur (RBD) du SARS-CoV-2 est en revanche très proche de celui de l'isolat BANAL-20-52.
Le SARS-CoV-2 présente également deux innovations déterminantes pour son adaptation à l'humain : La mutation T372A dans le RBD facilite la liaison au récepteur ACE2 humain (mais aussi du pangolin et de ). On la trouve dans tous les SARS-CoV-2 et seulement chez eux, ce qui pourrait en partie expliquer pourquoi la protéine S du SARS-CoV-2 a une affinité pour le récepteur ACE2 humain plus élevée que celle du SARS-CoV-1. L'insertion d'une séquence de 4 acides aminés -S[PRRA]RSV- au site de clivage (-RS-) affichant une séquence -RRAR- qui permet chez l'humain l'activation du clivage par la furine; cette séquence est absente des isolats les plus proches de SARS-CoV-2, comme BANAL-20-52. De telles séquences se retrouvent dans d'autres coronavirus humains mais pas chez les sarbecovirus, SARS-CoV-1 inclus. Le MERS-CoV, un merbecovirus humain, a pour sa part une séquence différente: -PRSVRSV-.
Description Structure protéique du virus
Comme d'autres coronavirus, le SARS-CoV-2 possède quatre protéines structurales : Protéine S (dite protéine spike, spicule ou protéine spiculaire) : elle forme les péplomères, protubérances de la « couronne » caractéristique des coronavirus. Ces péplomères jouent un rôle clé dans la liaison du virus à un ou plusieurs récepteurs en surface d'une cellule. La protéine S semble être l'un des principaux déterminants du tropisme du SARS-CoV-2. La publication du génome viral a permis de modéliser sa structure tridimensionnelle (voir ci-contre). Elle a aussi été décrite au niveau atomique par la microscopie électronique cryogéniqueMandelbaum RF (19 février 2020). "[Scientists Create Atomic-Level Image of the New Coronavirus's Potential Achilles Heel]". Gizmodo. consulté le 13 mars 2020 ; Protéine E (enveloppe) ; Protéine M (membrane) ; Protéine N (nucléocapside) ; c'est elle qui enveloppe et protège l'ARN viral (le code génétique du virus).
Les protéines S, E et M constituent, ensemble, l'enveloppe virale.
Génome thumb|Organisation du génome du SARS-CoV-2 qui se décompose en 11 gènes, 15 ORF et 33 protéines virales ? Le génome du SARS-CoV-2 contient reconnaissant (ORF) permettant de produire entre 29 et 33 protéines virales après protéolyse. Initialement 29 protéines virales avaient été identifiées.. Fin 2020 au moins 4 autres protéines virales supplémentaires ont été proposées (ORF2b, ORF3c, ORF3d et ORF3d-2).
Le génome du SARS-CoV-2 a une coiffe à son extrémité 5' et une queue polyadénylée à son extrémité 3'. : à son extrémité 5', sont placés les gènes ORF1a et ORF1b codant des protéines non structurales (NSP). ORF1a et ORF1b représentent deux tiers du génome et se chevauchent légèrement et sont donc parfois confondus et appelés ORF1ab. ORF1ab est considéré comme un gène unique codant 16 protéines dont plusieurs sont des enzymes qui ont un rôle essentiel dans la réplication et l’expression du génome. ; à son extrémité 3', sont placés les dix gènes qui codent les protéines structurales et accessoires. Le SARS-CoV-2 a quatre gènes spécifiques à des protéines structurales : S, M, E et N. Le gène de la protéine N intègre également les ORF permettant de produire deux protéines accessoires : 9b et 9c. En plus, le SARS-CoV-2 a six gènes associés à des protéines accessoires : 3a, 6, 7a, 7b, 8, et 10. Le gène de l'ORF3a code également l'essentiel de la protéine ORF3b. et de 3 autres protéines virales (ORF3c, ORF3d et ORF3d-2). Il est également suggéré que l'ORF codant la protéine S produit une seconde protéine baptisée ORF2b.
Les protéines accessoires du SARS-CoV-2 divergent en partie de celles du SARS-CoV-1 : les SARS-CoV-2 et SARS-CoV-1 ont en commun les protéines 3a, 6, 7a, 7b, 9b et 9c ; les protéines 3b et 8 du SARS-CoV-2 sont différentes des protéines 3b, 8a et 8b du SARS-CoV-1. Les protéines ORF3b et ORF8 seraient avec la protéine N, les premières cibles des anticorps produits par les lymphocytes B après une infection au SARS-CoV-2. Et ce bien avant que des anticorps ne soient produits contre des fragments de la protéine S. Ce qui laisse à penser que les protéines ORF3b et ORF8 sont d’une grande importance dans la pathogénèse. ; le SARS-CoV-2 aurait 5 protéines accessoires inédites : 10, 2b, 3c, 3d et 3d-2.