Autres voies d‘amplification

Les cycles de transmission du virus n'impliquent pas les mêmes espèces réservoirs et les mêmes vecteurs d'une région à l'autre ou d'un continent à l'autre. En effet, la transmission du virus dépend de la population d'hôtes et des vecteurs potentiels, elle-même dépendante des conditions climatiques et écologiques. Les réservoirs dépendent également de la spécificité trophique des vecteurs (McLean, et al. 2002).

Ainsi d‘autres facteurs pourraient également jouer un rôle clé dans l‘amplification du VWN, en particulier si celle-ci ne repose pas uniquement sur un cycle primaire oiseau-moustique-oiseau.

D‘autres mécanismes de transmission sont en effet suspectés : tels que la transmission non vectorielle ; la transmission vectorielle non virémique , la transmission vectorielle chez des vertébrés autres que des oiseaux et la transmission vectorielle par des arthropodes autres que des moustiques.

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a. Transmission vectorielle non virémique

La possibilité pour le VWN d‘être transmis directement d‘un moustique à un autre, sans passage par la circulation sanguine de l‘hôte, a été montrée expérimentalement sur un modèle souris (Higgs et al. 2005). Ce mécanisme de transmission non systémique avait déjà été décrit pour les tiques (Lawrie et al. 2004).

Chez les oiseaux, la transmission non virémique du VWN serait favorisée par le fait que les moustiques se concentrent pour piquer leur hôte sur les parties du corps dénuées de plumes (contour de l‘œil, base du bec, pattes). Quand la densité de moustiques est importante, l‘amplification du VWN pourrait donc être accélérée, grâce à une augmentation du nombre de vecteurs infectés, même si les hôtes présents sont de mauvais amplificateurs. Les oiseaux immunisés ou peu compétents et les différents hôtes considérés jusqu‘à présent comme des culs-de-sac épidémiologiques pourraient donc en réalité permettre passivement l‘amplification du VWN chez les vecteurs.

La possibilité d‘une transmission d‘oiseau à oiseau en l‘absence de moustiques a été mise en évidence pour différentes espèces en conditions de laboratoire (McLean et al., 2001, Komar et al., 2003). En conditions naturelles, cette transmission non vectorielle pourrait s‘avérer particulièrement importante pour les espèces qui vivent en communauté (Banet-Noach et al., 2003, Ward et al., 2005). Elle implique que le virus soit excrété par les individus infectés (fèces, salive, sécrétions naso-pharyngées, fluides oculaires), qu‘il survive dans l‘environnement, et qu‘il infecte un nouvel hôte par voie orale, respiratoire, muqueuse ou cutanée (Kuno, 2001).

La possibilité pour le VWN d‘être transmis directement d‘un moustique à un autre, sans passage par la circulation sanguine de l‘hôte a été montrée expérimentalement sur un modèle souris (Higgs et al., 2005). Ce mécanisme de transmission non systémique avait déjà été décrit pour les tiques (Lawrie et al., 2004).

Le VWN a été mis en évidence à plusieurs reprises dans la cavité oro-pharyngée d‘oiseaux infectés (Langevin et al., 2001, Komar et al., 2002, Komar et al., 2003). La présence du virus a aussi été observée dans les fientes chez plusieurs espèces domestiques, notamment le poulet (Senne et al., 2000, Kuno 2001, Langevin et al., 2001), la dinde (Swayne et al., 2000) et le canard (Fedrova et Stavskiy 1972 cité par Kuno 2001). Chez les oiseaux sauvages, le VWN a été détecté sur des écouvillons cloacaux de plusieurs espèces américaines infectées expérimentalement (Komar et al., 2003, Weingartl et al. 2004) ou naturellement (Komar et al. 2002). Néanmoins, la survie du virus dans les fientes serait limitée dans le temps : à température ambiante, la quantité de virus détectée chuterait de 99% en 24 heures (Langevin et al., 2001).

Les modalités selon lesquelles la transmission d‘oiseau à oiseau se produit sont mal connues. La possibilité d‘une infection suite à l‘inhalation d‘aérosols contaminés par le VWN a été démontrée au laboratoire sur des singes, des souris et des hamsters (Kuno 2001). Chez les oiseaux, la production d‘aérosols à partir de fientes contaminées pourrait être induite par les battements d‘ailes et entraîner la contamination de congénères par voie respiratoire. Par ailleurs, les contacts sociaux entre individus pourraient faciliter la mise en contact d‘un oiseau naïf avec des sécrétions ou excrétions contaminées. Les poussins, en particulier, pourraient être infectés par leurs parents à l‘occasion du nourrissage par régurgitation (Kuno 2001b).

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La possibilité d‘une contamination par voie orale a été prouvée expérimentalement chez cinq espèces d‘oiseaux sauvages par administration dans la cavité buccale d‘une solution virale ou d‘un moustique infecté (Komar et al. 2003a). Cette voie d‘infection pourrait être particulièrement importante pour les oiseaux de proie et les charognards qui se nourrissent d‘autres oiseaux. On peut d‘ailleurs remarquer que le virus est fréquemment observé chez les rapaces (Anderson et al., 1999, Garmendia et al., 2000, Gancz et al., 2005, Stout et al., 2005, Wunschmann et al. 2005, Bakonyi et et al., 2006, Hull et al., 2006, Joyner et al., 2006). De même, chez les Corvidés, la transmission du virus pourrait être accrue du fait de leur comportement charognard (Marra et al., 2004). Enfin, le VWN pourrait aussi être transmis aux oiseaux par ingestion de moustiques ou d‘autres arthropodes infectés. Cette situation est envisageable pour des espèces insectivores mais aussi pour d‘autres espèces, par exemple lors du comportement de défense vis-à-vis des moustiques ou de l‘entretien mutuel du plumage.

b. Hôtes amplificateurs autres que les oiseaux

La présence d‘anticorps vis-à-vis du VWN a été rapportée chez de nombreux mammifères domestiques ou sauvages (Hubalek & Halouzka 1999, McLean et al., 2002).

Il est classiquement admis que les mammifères n‘interviennent pas en tant que source de virus pour les moustiques (Hayes et al., 2005). En revanche, les isolements sont rares (Taylor et al., 1956, Berezin 1971, Hubalek & Halouzka 1999). Les infections expérimentales sur différentes espèces ont montré que la virémie développée après inoculation du virus est en général faible chez les mammifères (Taylor et al., 1956, Schmidt & El Mansoury 1963, Chippaux et al., 1970, Joubert et al. 1971, Oudar et al. 1971, Bunning et al. 2002, McLean et al.. 2002, Austgen et al.. 2004, Teehee et al.2005). Ceux-ci sont donc considérés comme moins importants que les oiseaux dans le maintien du cycle de transmission du VWN (Hubalek & Halouzka 1999).

Les équidés sont les mammifères les plus sensibles à l‘infection par le VWN, avec de véritables épizooties d‘encéphalite et une letalité d‘ennviron 40% (Ostlund et al., 2001 ; Dauphin et al., 2004). Chez le cheval, le niveau de virémie a été déterminé comme inférieur à 103 particules virales/ml et est trop faible pour permettre l'infection des vecteurs (Bunning et al., 2002).

Les premières infections expérimentales d‘equidés leur attribue une virémie insuffisante pour infecter les moustiques (Taylor et al., 1956, Schmidt & El Mansouri, 1963).

Plus récemment la virémie obtenue chez des chevaux innoculés s‘est avéré inférieure à 102,7 PFU/ml est donc insuffisante pour infecter Ae. albobictus (Bunning et al., 2002). Néanmoins toutes ces expériences ont été réalisées avec des chevaux adultes. En France des infections expérimentales ont été menées avec des équidés de differents âges (Guillon et al. ; 1968 ; Lapras et al., 1968 ; Oudar et al.,1971). Ces auteurs décrivent que la virémie des poulains est plus elevée que les adultes en particulier les poulains en mauvais état général (à cause du parasitisme par exemple) (Joubert et et al.,1971).

Ces auteurs considèrent que la virémie des poulains est suffisante pour infecter des vecteurs. Cet effet de l‘âge a été mis en évidence pour d‘autres espèces telles que le poulet, la souris ou le porc. Les animaux développent une virémie d‘autant plus intense qu‘ils sont jeunes (Hurlbut, 1956 ; Taylor

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et al., 1956 ; Teehee et al., 2005). Les poulains pouvaient alors de source du virus. Ce phenomène ne doit pas être quanitativement important si ce n‘est lors des épizooties intenses.

La plupart des espèces mammifères infectées expérimentalement developpent des virémies de courte durée et de faible intensité: (Van Der Meulen et al., 2005).

Le macaque rhesus (Ratterree et al., 2004) ; le mouton (Taylor et al., 1956 ; Oudar et al., 1972) ; le chien et le porc adulte (Oudar et al.,1972 ; Teehee et al.,2005).

Néanmoins pour certain la virémie semble suffisante pour l‘infection du moustique, comme le chat, chez qui la virémie dure 3 à 5 jours (Austgen et al., 2004). Les lémuriens (lemur fulvis) présentent quant à eux des virémies pendant 5 à 6 jours qui permettent d‘infecter à maintes reprises des femelles d‘Ae. aegypti (Rhodin et al., 1985). Pour les petits mammifères la situation semble differente puisque me transmission entre moustiques et hamster sont possibles en condition de laboratoire (Philipe et Smadel et al., 1943 ; Davis et Yoshpe-Purer 1954 ; Vermeil et al., 1960) et que le lapin à queue blanche (Sylvilagus floridanus) présente une virémie suffisante pour infecter Cx. pipiens, Cx. salinarus, Ae. albopictus et Ae. aegypti (Tiawsirisup et al., 2005). Ainsi le rôle de la plupart des mammifères en tant que source du VWN pour le vecteur est sans doute minime avec des exceptions. C‘est pourquoi le rôle des mammifères ne devrait pas être a priori négligé de l‘étude du cycle de transmission.

L'apparition de cas chez l'homme et le cheval est liée à une circulation importante du virus dans l'avifaune, via des vecteurs ornithophiles et mammophiles, capables de s'infecter à partir d'oiseaux virémiques et de piquer ultérieurement un hôte sensible (Zientara et Lecollinet, 2010).

Le cheval ou l‘homme constituent ainsi des hôtes sans issue, des culs-de-sac épidémiologiques (Zientara, 2002). Cependant, en termes de santé publique, les chevaux, par leur sensibilité au VWN, peuvent servir de sentinelles du niveau d‘amplification du virus. Ils sont considérés à juste titre comme des révélateurs épidémiologiques de la circulation du virus et peuvent permettre de prévenir les autorités sanitaires vétérinaires et médicales de l‘imminence possible du passage du virus à l‘homme.

Enfin, la circulation du VWN a aussi été montrée chez les reptiles et les amphibiens (Berezin 1971, Nir et al. 1972). Les investigations menées jusqu‘à présent ont montré qu‘une virémie suffisante pour infecter des moustiques vecteurs est observée chez certaines espèces mais pas chez d‘autres (McLean et al. 2002, Klenk & Komar 2003, Klenk et al. 2004). Certains reptiles et amphibiens pourraient donc aussi avoir un rôle significatif dans l‘amplification du VWN.

c. Transmission par des vecteurs autres que les moustiques

Le VWN a été détecté chez des Cératopogonidés (Sabio et al. 2006) et chez divers ectoparasites des oiseaux : Hippoboscidés (Farajollahi et al,. 2005b, Gancz et al, 2005), tiques dures (Hubalek & Halouzka 1999, Murgue et al, 2002, Lvov et al, 2004), tiques molles (Hubalek & Halouzka 1999, Murgue et al, 2002, Lvov et al, 2004, Mumcuoglu et al, 2005) et autres acariens nidicoles (Mumcuoglu et al, 2005, Valiente Moro et al., 2005). Les tiques, en particulier, sont considérées comme des vecteurs potentiels (Hayes 1989, Lvov et al.,. 2004, Mumcuoglu et al, 2005).

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La présence du virus chez ces ectoparasites hématophages ne permet cependant pas de conclure qu‘ils sont des vecteurs de l‘infection. Pour arriver à cette conclusion, il est nécessaire de démontrer expérimentalement que l‘arthropode est un vecteur compétent, c‘està-dire qu‘il est capable de se contaminer à partir d‘un oiseau puis de transmettre le virus à un autre oiseau (Rodhain et Perez 1985, Eldridge 2000).

De plus, pour pouvoir affirmer que le parasite joue réellement un rôle important dans l‘amplification virale, il faut démontrer :

1. Que des membres de la population de parasites se nourrissent fréquemment sur les oiseaux en conditions naturelles ;

2. Qu‘il existe une association biologique dans le temps et dans l‘espace entre le virus et la présence de l‘infection chez les oiseaux

3. Que les parasites collectés en conditions naturelles sont fréquemment porteurs du virus (Eldridge 2000).

En pratique, seule la compétence vectorielle de certaines tiques molles a été démontrée (Hurlbut 1956, Abbassy et al. 1993, Anderson et al. 2003, Lawrie et al. 2004, Hutcheson et al. 2005). En revanche, la présence du virus dans les ectoparasites laisse supposer qu‘il existe un risque de contamination des oiseaux par voie orale si les parasites infectés sont ingérés, par exemple lorsque les oiseaux se lissent les plumes (Anderson et al. 2003, Komar et al. 2003a, Marra et al. 2004).

Hyalomma marginatum detritum Rhipicephalus turanicus Hyalomma dromedarii

Amblyomma variegatum, Dermacentor marginatus Ornithodoros sp. Figure 17 : Quelques espèces de tiques impliquées dans la transmission du VWN

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Au cours des infections experimentales chez les Ixodidae, ces derniers se sont révélées incapables de transmettre le VWN, Après inoculation, les tiques dures sont moins aptes que les moustiques à amplifier le VWN (Hulbrut 1956). Le taux d‘infection de larves, nymphes ou adultes, fixés sur des animaux virémiques est faible (10 à 40%) pour Dermacentor variabilis (Say), Ixodes scapularis (Say), Dermacentor andersono (Stiles) et Amblyomma americanum (Linnaeus) (Whitman et Aitken 1960 ; Anderson et al., 2003) ou nul pour Ixodes ricinus (Linnaeus)(Lawrie et al., 2004).

Pour les individus infectés, le virus peut être maintenu par transmission trans-stadiale jusqu'à l‘adulte, mais n‘est pas transmis à la descendence (Whitman et Aitken 1960 ; Anderson et al., 2003). Aussi , les tiques dures ne semblent-elles jouer aucun rôle dans la transmission. La situation est differente pour les Argasidae. Certaines espèces sont réfractaires à l‘infection et se montrent incapables de transmettre le VWN : Ornithodoros savignyi (Audoin), Argas persicus (Oken) et A.hermanni (Hulbut 1956 ; Abbassy et al, ,1993). Au contraire, d‘autres s‘infectent sur animaux virémiques (taux inférieur à 50%) et sont capables de transmettre le virus à plusieurs centaines de jours après l‘exposition, par exemple après 10 mois pour Carios coniceps (Canestrini) ; 45 jours Ornithodoros moubata (Murray)(Whitman et Aitken 1960; Lawrie et al, ,2004),418 jours pour Argas reflexus (Fabricius) (Hannoun et Rau, 1970), 20 jours pour Argas arboreus Kaiser , Hoogstraal et Kohls (Abassy et al, , 1993) et 35 jours pour Carios carpensis (Neumann)(Hutcheson et al, ;2005). La conservation du VWN dans les tiques molles est imparfaite ; en effet le titre viral ou le nombre d‘individus infectés décroît avec le temps (Whiteman et Aitken 1960 ; Hutcheson et al. 2005). Une transmission verticale n‘est mise en évidence que chez A.arboreus (Abbassy et al., 1993). La transmission est souvent mise en évidence par le biais d‘une infestation massive (Whiteman et Aitken, 1960), sauf chez certaines espèces telque :C. coniceps ou A. reflexus (Vermeil et al.,1960, Hannoun et Rau, 1970)