*Please note that this article is currently being updated to reflect the most up to date information. Check back soon for an update.
I’ve heard about a new variant. What does this mean?
The genetic material of the coronavirus (SARS-CoV-2) that causes COVID-19 is ribonucleic acid (RNA). The viral RNA genome – the codebook of the virus – encodes all the information the virus needs to infect humans and replicate itself for transmission. The RNA viruses are notorious for their propensity to mutate themselves during replication, which generates a “variant” containing some random changes in the codebook. Some of the changes do not affect the assembly or the infectiousness of the viral particles, while others are deleterious, which renders the virus less contagious. But some mutations give the virus a competitive edge to survive longer in the environment or spread faster compared to other variants. However, if a variant becomes too lethal and kills the infected patient immediately, it loses the host for further transmission, which results in its limited spread. For example, the MERS (Middle East respiratory syndrome) coronavirus, a sibling of the SARS-CoV-2, has a 35% fatality rate compared to the 1.4% overall fatality rate of SARS-CoV-2[1].
Eventually, those variants with better ability to transmit will become the dominant variants in circulation. Based on the sequence data of known SARS-CoV-2 variants, scientists estimate the virus will accumulate about 15-25 mutations per year in its about 30,000-nucleotides long genome. There are many new variants identified every day[2]. However, only those that gain predominance in circulation attract our attention. The B.1.1.7 variant, first identified in the UK, is a variant that is 67-75% more transmissible than the original virus, and because of its competitive edge in transmission, it rapidly becomes a dominant variant in the UK and will soon become a dominant variant in the US as well. There are also several other variants, for example, the 501.V2 variant first detected in South Africa, the B.1.1.248 variant first detected in Japan, that also started to circulate because of their increased transmissibility.
The virus that causes seasonal flu, influenza, is also an RNA virus. Mutation of the influenza virus that leads to new variants is why we don’t have long-term immunity to the flu and have to take flu shots every year.
Is it more dangerous?
So far, there is no strong evidence supporting either the B.1.1.7 or the 501Y.V2 variant is more dangerous than the original virus on an individual basis despite their significantly increased transmissibility. However, more transmission means a higher risk of infection for the vulnerable population, such as the seniors and those living with cancers, diabetes. It also means the virus could pose more challenges to the public health system, which, if the variant brings it to the edge of collapse, could mean more fatality.
On January 22, 2021, British Prime Minister Boris Johnson said there is "some evidence" the B.1.1.7 variant could be more dangerous, but such claim has not been peer-reviewed and scientifically validated. UK scientists warn data are still 'not yet strong' enough.
Is it more contagious?
Yes, the evolutionary rules dictate the dynamics of the virus variants. Many variants are generated, and those variants that are more contagious are selected and will eventually dominate in circulation.
Will the vaccines work on the new variant?
The Health Canada approved vaccines, the Pfizer-BioNTech and Moderna ones, and to-be approved Oxford-AstraZeneca vaccine, all utilize the Spike protein of the original Wuhan coronavirus as the antigen to stimulate the human immune system to produce antibodies to neutralize actual live virus if infected. These antibodies generated by our body will recognize different patches (which are called epitopes) of the spike protein. If the sites of mutation of the variants are not on these epitopes, then the vaccines will still work; if the sites of mutation are on the epitopes, then there is a chance the protectivity of the vaccines is reduced or diminished. At this stage, scientists still do not have a firm answer as to whether the vaccines will protect against the new variants, although a small study does show that the Pfizer vaccines still work on the B.1.1.7 and 501Y.V2 variants. Fortunately, SARS-CoV-2 does not mutate as fast as the influenza virus. Furthermore, the technological platforms of all three vaccine manufacturers allow them to tweak the vaccines very quickly to adapt to the new variants.
Further Readings:
[1] Estimating the infection-fatality risk of SARS-CoV-2 in New York City during the spring 2020 pandemic wave: a model-based analysis. The Lancet, 2020, https://doi.org/10.1016/ S1473-3099(20)30769-6
[2] Genomic epidemiology of novel coronavirus. https://nextstrain.org/ncov/global
About the Expert:
Dr. Yufeng Tong is an Assistant Professor in the Faculty of Science at the University of Windsor. He is an Experimental Biochemist who received his Ph.D. in Molecular Biology and Biochemistry from the Chinese Academy of Sciences, Beijing and a B.Sc. in Chemistry from Tsinghua University. His research interest focuses on protein structure, function, and drug discovery.
More Resources:
WE-SPARK Health Institute Resource Hub
COVID-19 - Les nouvelles variantes
J'ai entendu parler d'une nouvelle variante. Qu'est-ce que ça veut dire?
Le matériel génétique du coronavirus (SARS-CoV-2) qui cause le COVID-19 est l'acide ribonucléique (ARN). Le génome de l'ARN viral - le livre de codes du virus - code toutes les informations dont le virus a besoin pour infecter les humains et se répliquer pour la transmission. Les virus à ARN sont connus pour leur propension à muter eux-mêmes lors de la réplication, ce qui génère une « variante » contenant des changements aléatoires dans le livre de codes. Certains des changements n'affectent pas l'assemblage ou l'infectiosité des particules virales, tandis que d'autres sont délétères, ce qui rend le virus moins contagieux. Mais certaines mutations donnent au virus un avantage compétitif pour survivre plus longtemps dans l'environnement ou se propager plus rapidement par rapport à d'autres variantes. Cependant, si une variante devient trop mortelle et tue immédiatement le patient infecté, elle perd l'hôte pour une transmission ultérieure, ce qui entraîne une propagation limitée. Par exemple, le coronavirus MERS (syndrome respiratoire du Moyen-Orient), un frère du SARS-CoV-2, a un taux de mortalité de 35% par rapport au taux de mortalité global de 1,4% du SRAS-CoV-2[1].
Finalement, ces variantes avec une meilleure capacité de transmission deviendront les variantes dominantes en circulation. Sur la base des données de séquence des variantes connues du SRAS-CoV-2, les scientifiques estiment que le virus accumulera environ 15 à 25 mutations par an dans son génome d'environ 30 000 nucléotides. De nombreuses nouvelles variantes sont identifiées chaque jour[2]. Cependant, seuls ceux qui gagnent en prédominance dans la circulation attirent notre attention. La variante B.1.1.7, identifiée pour la première fois au Royaume-Uni, est une variante 67 à 75 % plus transmissible que le virus d'origine et, en raison de son avantage compétitif en matière de transmission, elle devient rapidement une variante dominante au Royaume-Uni et deviendra bientôt une variante dominante aux États-Unis également. Il existe également plusieurs autres variantes, par exemple la variante 501.V2 détectée pour la première fois en Afrique du Sud, la variante B.1.1.248 détectée pour la première fois au Japon, qui ont également commencé à circuler en raison de leur transmissibilité accrue.
Le virus qui cause la grippe saisonnière est également un virus à ARN. La mutation du virus de la grippe qui conduit à de nouvelles variantes est la raison pour laquelle nous n'avons pas d'immunité à long terme contre la grippe et devons nous faire vacciner contre la grippe chaque année.
Est-ce plus dangereux?
Jusqu'à présent, il n'y a aucune preuve solide soutenant que la variante B.1.1.7 ou 501Y.V2 est plus dangereuse que le virus d'origine sur une base individuelle malgré leur transmissibilité considérablement accrue. Cependant, plus de transmission signifie un risque plus élevé d'infection pour la population vulnérable, comme les personnes âgées et celles vivant avec des cancers, le diabète. Cela signifie également que le virus pourrait poser plus de défis au système de santé publique, ce qui, si la variante l'amène au bord de l'effondrement, pourrait signifier plus de décès.
Le 22 janvier 2021, le Premier ministre britannique Boris Johnson a déclaré qu'il y avait « certaines preuves » que la variante B.1.1.7 pourrait être plus dangereuse, mais une telle affirmation n'a pas été examinée par des pairs et validée scientifiquement. Des scientifiques britanniques préviennent que les données ne sont toujours « pas encore assez solides ».
Est-ce plus contagieux ?
Oui, les règles évolutives dictent la dynamique des variantes virales. De nombreuses variantes sont générées et les variantes les plus contagieuses sont sélectionnées et finiront par dominer la circulation.
Les vaccins fonctionneront-ils sur la nouvelle variante ?
Les vaccins approuvés par Santé Canada, les vaccins Pfizer-BioNTech et Moderna, et le vaccin à approuver Oxford-AstraZeneca, utilisent tous la protéine Spike du coronavirus original de Wuhan comme antigène pour stimuler le système immunitaire humain à produire des anticorps pour neutraliser les vrais virus en cas d'infection. Ces anticorps générés par notre corps reconnaîtront différents patchs (appelés épitopes) de la protéine de pointe. Si les sites de mutation des variants ne se trouvent pas sur ces épitopes, alors les vaccins fonctionneront toujours ; si les sites de mutation se trouvent sur les épitopes, il est alors possible que la protection des vaccins soit réduite ou diminuée. À ce stade, les scientifiques n'ont toujours pas de réponse ferme quant à savoir si les vaccins protégeront contre les nouvelles variantes, bien qu'une petite étude montre que les vaccins Pfizer fonctionnent toujours sur les variantes B.1.1.7 et 501Y.V2. Heureusement, le SARS-CoV-2 ne mute pas aussi vite que le virus de la grippe. De plus, les plateformes technologiques des trois fabricants de vaccins leur permettent de peaufiner les vaccins très rapidement pour s'adapter aux nouvelles variantes.
Plus d’information:
[1] Estimating the infection-fatality risk of SARS-CoV-2 in New York City during the spring 2020 pandemic wave: a model-based analysis. The Lancet, 2020, https://doi.org/10.1016/ S1473-3099(20)30769-6
[2] Genomic epidemiology of novel coronavirus. https://nextstrain.org/ncov/global
À propos de l'auteur:
Dr. Yufeng Tong est un professeur adjoint à la Faculté des sciences de l'Université de Windsor. Il est un biochimiste expérimental qui a obtenu son doctorat en biologie moléculaire et biochimie de l’Académie chinoise de science, Pékin et un B.Sc. en chimie de l'Université Tsinghua. Ses intérêts de recherche portent sur la structure, la fonction et la découverte de médicaments des protéines.
Plus de ressources:
Centre de Ressource de l’Institut de Santé WE-SPARK
Traduction par Adam Renaud & Jordyn Tocco.
