Nouveaux virus: mythe, fantasme ou réalité?

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Nouveaux virus: mythe, fantasme ou réalité?

CHERPILLOD, Pascal, et al.

CHERPILLOD, Pascal, et al . Nouveaux virus: mythe, fantasme ou réalité? Revue médicale suisse , 2014, vol. 429, no. 10, p. 1004-1007

PMID : 24908744

Available at:

http://archive-ouverte.unige.ch/unige:43801

P. Cherpillod Y. Thomas M. Schibler

L. Kaiser

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à newyork

En 1952, dans une province du territoire appelé à l’époque

«Tanganyika», devenu depuis la Tanzanie, les médecins obser­

vent une épidémie d’une maladie caractérisée par les symp­

tômes grippaux mais surtout la présence de douleurs articu­

laires intenses et invalidantes. Rapidement, la maladie va prendre le nom de chikungunya qui signifie, dans le langage local, «celui qui marche plié en deux». Dans les années qui suivent,¹ on isole, à partir d’échantillons humains, un virus de la famille des Togaviridae qui prendra logiquement le nom de chikungunya. Cinquante ans plus tard, sur l’île de la Réunion, dans l’océan Indien, les médecins observeront, en 2007, plus de 250 000 cas de chikungunya. Le virus traversera par la suite l’océan Indien pour s’étendre en Inde et sur le continent asia­

tique où il a déjà causé des millions de cas. Le chikungunya est devenu un agent infectieux que l’on recherche fréquemment en cas de fièvre, de retour de voyage dans ces continents.

Que s’est-il passé ?

L’analyse génétique du virus, en 2007, a mis en évidence sur le gène codant pour une glycoprotéine de surface ^2,3 une mutation qui lui permet de se multiplier à un taux extrêmement élevé dans son vecteur, un moustique nommé Aedes albopictus ou connu plus prosaïquement sous le nom de «moustique tigre». Grâce à la présence de cette seule mutation, le virus s’est extrêmement bien adapté à son hôte qui, par ailleurs, a proliféré ces dernières années dans de multiples niches écologiques.

La conjonction de ces deux phénomènes a conduit à l’expansion de la maladie à travers le monde et, très récemment, le chikungunya est apparu également dans les Caraïbes! Il est à noter aussi qu’en 2007, une épidémie d’environ 200 cas a été observée au nord de l’Italie. Cette épidémie avait comme origine un visiteur du continent indien qui séjournait dans la région d’Emilie­Romagne où foisonne le moustique tigre.

New viruses : myth, fantasy or reality ? Emerging viruses previously unknown or par­

tially known that infect repeatedly the human population are more than ever in the medias actuality headlines. Multiple factors may ex­

plain this dynamic. The most important is certainly the rapid evolution and the adapta­

tion capacity of these viruses. Note that the increase in travel and international trade or climate change also play an important role.

On the other hand, laboratory tests and cur­

rent surveillance systems are more efficient.

Thus, transmission of virus from an animal re­

servoir to human are more easily detected, accentuating the feeling of increasing pheno­

menon. Virological predictions have very low reliability in epidemiology. It is a reality that we have to accept.

Rev Med Suisse 2014 ; 10 : 1004-7

Les virus émergents jusqu’alors inconnus ou partiellement connus qui frappent de manière récurrente la population hu­

maine sont plus que jamais d’actualité. De multiples facteurs peuvent expliquer cette dynamique. Le plus important est cer­

tai nement la capacité d’évolution et d’adaptation rapide de ces virus. L’augmentation des voyages et du commerce interna­

tional ou encore les changements climatiques jouent également un rôle important. D’un autre côté, les tests de laboratoire et les organes de surveillance actuels sont de plus en plus per­

formants. Ainsi, les transmissions de virus d’un réservoir animal à l’homme sont plus facilement détectables, accentuant l’im­

pression d’augmentation du phénomène. Les prédictions viro­

logiques ont une fiabilité très faible en épidémiologie. C’est une réalité que nous devons accepter et nous en adapter.

Nouveaux virus : mythe, fantasme ou réalité ?

mise au point

Dr Pascal Cherpillod Pr Laurent Kaiser

Centre national de référence pour les infections virales émergentes (CRIVE) Dr Yves Thomas

Centre national de référence de l’influenza (CNRI) (LK) Dr Manuel Schibler

Laboratoire de virologie (PC, LK, YT) HUG, 1211 Genève 14

pascal.cherpillod@hcuge.ch laurent.kaiser@hcuge.ch yves.thomas@hcuge.ch manuel.schibler@hcuge.ch

En août 1999, les médecins de la ville de New York ob­

servent un nombre de cas inhabituel de méningo­encé­

phalite, en particulier chez des personnes âgées, entraî­

nant des complications sérieuses. En parallèle, on observe également une mortalité inhabituelle parmi les corbeaux dans les parcs new yorkais.⁴ Rapidement, le virus à l’ori­

gine de ces méningo­encéphalites est identifié : il s’agit du virus West Nile, un Flavivirus qui n’était connu jusqu’à pré­

sent qu’en Afrique et dans certaines régions du bassin mé­

diterranéen. En l’espace de quelques années, le virus s’est étendu sur l’ensemble du continent nord­américain tant chez les oiseaux que chez l’homme. Cette maladie cause la plupart du temps un état grippal mais se complique dans une faible proportion de cas d’une méningo­encéphalite qui peut laisser des séquelles importantes. En 2012, plus de 4000 cas présentant des complications graves ont été répertoriés sur l’ensemble du territoire américain, mais aussi des transmissions de l’infection par les dons de sang ayant conduit au décès de patients transplantés. Depuis plus d’une dizaine d’années, tout don du sang aux Etats­

Unis est dépisté pour la présence de cet agent infectieux.

En Europe, la maladie est également reconnue de manière de plus en plus fréquente et plus de 600 cas ont été réper­

toriés dans le bassin méditerranéen, au sud de l’Italie et en Grèce.⁵

biologievirale

,

Ces deux épidémies sont des exemples presque pro­

pé deutiques de ce que l’on appelle des virus «émergents», ou plutôt réémergents, et illustrent la complexité de l’ap­

parition de ce type de maladies. Les événements qui fa­

vorisent l’émergence de tels agents infectieux relèvent à la fois de la biologie, du monde animal, de l’épidémiolo­

gie classique et de facteurs environnementaux. Sur le plan de la biologie, ces virus ont la capacité de modifier leur matériel génétique par l’accumulation de mutations ou l’échange de gènes qui peuvent conduire à modifier leur phénotype, à les rendre plus transmissibles ou à s’adap­

ter à de nouveaux hôtes. On estime qu’environ 80% des vi­

rus qui tou chent l’homme sont partagés avec le monde animal.⁶ Il n’est donc pas surprenant que le réservoir ani­

mal (qui peut être énorme) soit la source des zoonoses vi­

rales. En fonction des contacts rapprochés et de l’évolu­

tion biologique de ces virus, les transmissions de type zoonotique sont ainsi très fréquentes. La proximité avec le monde animal, le type d’élevage (industriel par exem­

ple) ou les migrations dans le monde animal (par exemple, les canards sauvages pour le virus de la grippe) vont in­

fluencer l’évolution de ces réservoirs. Sur les plans épi­

démiologique et environnemental, de multiples facteurs peuvent contribuer à l’émergence de nouveaux agents pa­

thogènes, touchant à la fois l’organisation de nos sociétés (urbanisation, conditions sanitaires, etc.), les voyages, la facilité de traverser les continents en quelques heures et les changements climatiques. Un agent infectieux ou un virus n’émergera dans la population humaine que lorsqu’il y aura une convergence entre certains ou l’ensemble de ces points.

virusdelagrippe aviaireh7n9

Durant de nombreuses années, les plans de prépara­

tion à la pandémie se sont concentrés sur le virus de la grippe aviaire de type H5N1, infection grevée d’une mor­

talité terrible, approchant les 50%, suite à une pneumonie virale. En 2009 cependant, la pandémie est apparue avec un virus de type H1N1, fruit d’un réassortiment génétique entre des virus animaux et humains. Il est remarquable de noter que la plupart des gènes de ce virus ont leur origine dans celui qui a causé la pandémie de 1918 ! Après cette pandémie, le virus s’est répandu sur la planète tant chez l’homme que dans le monde animal et a continué à évoluer et à modifier son matériel génétique soit par l’accumula­

tion de mutations, soit par l’échange de gènes entre virus de diverses origines. Après plus d’une centaine d’années, un virus particulièrement adapté à l’homme a émergé à partir du monde porcin, et grâce à une transmissibilité ex­

trême, s’est répandu au sein de notre espèce, causant ces dernières années la plupart des épidémies grippales sai­

sonnières. C’est la preuve que le virus de la «grippe», au sens large, a intrinsèquement cette capacité à causer des pandémies. Fort heureusement, en 2009, le virus s’est avéré moins pathogène qu’attendu, limitant ainsi dramatiquement l’impact qu’aurait pu avoir un tel événement.

En 2013, les médecins de la région de Shanghai, en Chine, ont observé plusieurs cas inhabituels d’infection grippale sévère, associée à un syndrome de détresse respiratoire.

Le virus a rapidement pu être identifié comme étant un virus influenza de type A (H7N9). Traditionnellement, l’homme est infecté par trois types de virus influenza qui portent à leur surface des hémagglutinines de type H1, H2 ou H3.

Les hémagglutinines de type H7 sont quant à elles, en gé­

néral, l’apanage du monde animal. On assiste donc à une zoonose avec rupture de ce que l’on appelle «la barrière des espèces». Ce phénomène est­il inquiétant ? Si l’on regarde le nombre de cas dans la première partie de 2013, (environ 140 cas documentés par l’OMS), il s’agit d’une goutte d’eau dans l’océan des misères humaines. Cepen­

dant, la sévérité de la maladie est incontestablement im­

pressionnante : le virus est doté d’un tropisme pour les voies respiratoires inférieures et, ainsi, a la capacité de causer un syndrome de détresse respiratoire, associée à une défaillance d’organes multiple. L’analyse des caracté­

ristiques biologiques de ce virus révèle que, malgré les ca­

ractéristiques typiquement animales, il a la capacité de lier les récepteurs humains, et qu’il s’adapte facilement aux cellules mammifères. Le virus a donc intrinsèquement la capacité de s’adapter à l’homme. Par contre, les observa­

tions épidémiologiques mettent en évidence que les trans­

missions interhumaines sont des événements extrêmement rares et que l’infection se développe probablement suite à un contact environnemental avec des animaux, bien que ce contact soit souvent difficile à identifier chez les patients.^7­9 Après une période d’accalmie, on observe, depuis la fin 2013, une résurgence de la maladie avec un aspect saison­

nier typique de la grippe et à nouveau plusieurs dizaines de cas observés dans un nombre restreint de provinces en Chine ces dernières semaines (figure 1). Cette résurgence saisonnière est plutôt inquiétante car elle pourrait signifier que le virus s’est adapté à l’homme, bien qu’encore une

fois aucune chaîne de transmission efficace interhumaine n’ait pu être documentée. Si un virus est incapable de se transmettre d’homme à homme, aussi pathogène soit­il, il est par définition contrôlable, d’autant plus si la source est identifiée et éliminée (abattage des élevages concernés).

La nature du réservoir reste un problème à élucider con­

cernant le H7N9 ; en effet, le virus n’est pas exclusivement observé chez les poulets, mais chez de nombreuses autres espèces aviaires. Dans cette situation, il est très difficile de prédire l’évolution de cette zoonose, pour l’instant à carac­

tère sporadique. Il y a des arguments qui parlent contre un virus à pouvoir pandémique et d’autres concernant la bio­

logie du virus qui suggèrent qu’une adaptation humaine est possible.

quisontcescoronavirus

?

quesignifie mers

?

Fin 2012, en particulier en Arabie Saoudite, on observe plusieurs patients qui présentent un syndrome de détresse respiratoire sévère conduisant au décès d’environ 50% des cas. Il s’agit, pour la plupart, de patients polymorbides, et des épidémies dans des centres de soins sont observées.

On observe également des cas exportés dans plusieurs pays d’Europe, comme l’Angleterre, la France ou l’Italie. Les investigations révéleront que nous avons à faire à un nou­

veau coronavirus qui sera appelé Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS). Qui sont ces coronavirus ? Il s’agit, après le rhinovirus, de la deuxième étiologie des in­

fections virales des voies respiratoires, cause très fréquente de rhumes ou de rhinopharyngites, le plus souvent sans complications. Il existe quatre espèces de coronavirus qui sont à l’origine d’infections humaines annuelles et d’épi­

démies dans la communauté, et qui portent des noms énig­

matiques tels que E229, OC43, NL63 ou HKU1. Ce sont des virus que le praticien rencontre chaque jour dans son cabi­

net. En 2003 cependant, un coronavirus, qui prendra rapi­

dement l’acronyme de SARS pour Severe Acute Respi ratory distress Syndrome, s’étendra à partir de Hong Kong sur plu­

sieurs lieux de la planète, avec par exemple plus de 400 cas documentés à Toronto, occasionnant 44 décès et la mise en quarantaine d’environ 25 000 personnes. Dix ans après, on a enfin pu identifier le réservoir très probable du SARS­

coronavirus qui a causé cette large épidémie.¹⁰ Il s’agit d’une chauve­souris qui était depuis longtemps le princi­

pal suspect et qui a transmis ce virus aux humains via des rongeurs. Le MERS­coronavirus est­il capable, comme le SARS, de s’étendre à travers la planète ? Ce virus est en tout cas capable de se transmettre d’homme à homme, mais comme le prouvent les épidémies intrahospitalières et les cas exportés, il ne semble pas exister de chaînes de trans­

mission prolongées. La surveillance épidémiologique sug­

gère qu’il existe encore ces derniers mois des cas spora­

diques, parfois en grappes (www.who.int).¹¹ La biologie du virus illustre que ce dernier est adapté à l’épithélium res­

piratoire humain et qu’il a la capacité d’échapper à la ré­

ponse innée contrôlant la plupart des infections virales.^12,13 Les investigations ont rapidement démontré qu’il s’agit d’un virus originaire des chauves­souris, et les dromadaires pour­

raient par la suite être à l’origine de certaines infections chez l’homme (figure 2). En effet, des études sérologiques démontrent que ces animaux sont infectés par les corona­

virus et plus récemment, le virus a pu être isolé chez quel­

ques dromadaires. Un autre point intéressant est que, au fil des investigations épidémiologiques, on s’aperçoit que bon nombre de jeunes adultes en contact avec les patients malades, que ce soit des soignants ou des proches, peu­

vent développer une infection paucisymptomatique sans complications graves. Il est très difficile à ce stade d’éva­

luer s’il s’agit d’un virus présent à l’interface entre l’homme et l’animal depuis de très nombreuses années ou s’il s’agit de l’émergence d’une nouvelle souche de coronavirus (ce que suggèrent certaines analyses phylogénétiques) ayant

Nombres de cas

Figure 1. Nombre confirmé de cas humains infectés par le virus influenza H7N9 depuis la découverte de son passage sporadique de l’oiseau à l’homme, en 2013 L’épidémiologie semble montrer un aspect saisonnier.

(Source WHO).

08 11 14 17 20 23 26 29 32 35 38 41 44 47 50 01 04 07 Semaines

2013 2014 40

30

20

10

0

Figure 2. Le virus MERS-coronavirus a pu récemment être isolé des dromadaires

Ce dernier est très fortement soupçonné d’être à l’origine de la trans- mission du virus à l’homme.

acquis la capacité à infecter l’homme très récemment. L’épi­

démie à ce jour semble limitée à des régions bien précises du Moyen­Orient et il n’y a pas eu d’exportation significative de nouveaux cas.

prédictions

?

L’homme est toujours exposé à de nombreux agents infectieux qu’ils soient viraux, bactériens, fongiques ou pa­

rasitaires, qui émergent du monde animal. L’apparition de ce que nous appelons «virus émergent» fait référence soit à la réémergence d’un virus déjà connu, mais qui profite de nouvelles conditions (biologiques, environnementales ou écologiques) qui favorisent sa transmission, soit à l’émer­

gence d’un virus jusqu’alors inconnu. Ces phénomènes ont eu lieu depuis des milliers d’années, et continueront d’exister. Seule une observation épidémiologique attentive ainsi qu’une mise en route d’investigations microbiologi­

ques, chaque fois que cela est nécessaire, permettront de contrôler ces événements. Les exemples sélectionnés dans cet article non exhaustif sont limités à quelques patho­

gènes mais la liste est longue. On pourrait mentionner l’en­

térovirus 71, à l’origine, ces dernières années, de larges épidémies de méningo­encéphalites en Asie, le virus de la poliomyélite qui réapparaît dans les régions dévastées (en Syrie, par exemple), le virus de la fièvre hémorragique, le Crimée­Congo (plusieurs centaines de cas en Turquie) ou, plus près de chez nous, en Suisse, le virus de l’encéphalite à tique.

Un exemple particulièrement frappant de virus émer gent à l’interface entre l’homme et l’animal est le VIH qui, pro­

venant des grands singes, est apparu chez l’homme il y a plus de trente ans. En effet, la première observation cli­

nique liée à ce virus remonte à 1981, et rétrospectivement, il a été possible de l’identifier chez des personnes décé­

dées dans les années 60. Ce dernier point est important car il illustre (comme la pandémie H1N1 de 2009) que les infections issues du monde animal n’évoluent pas dans un

espace­temps correspondant à la durée de vie d’un être humain, mais dans un cadre beaucoup plus large, de plu­

sieurs dizaines, centaines, voire de milliers d’années. Ceci complique bien évidemment la tâche de toute autorité de santé publique en charge d’effectuer des prédictions.

Ainsi, les nouveaux virus, émergents ou réémergents, ne sont ni un mythe ni un fantasme mais sont bien une réalité qui fait partie du paysage dont il faut tenir compte en termes de santé publique. Ils sont caractérisés par une vaste im­

prévisibilité en ce qui concerne le passage à l’homme de­

puis un réservoir animal et par leur dangerosité au sein de notre espèce. Par conséquent, dans un monde de plus en plus peuplé et en mouvement croissant, une surveillance active est pleinement justifiée.

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* à lire

** à lire absolument

Bibliographie

Les auteurs n’ont déclaré aucun conflit d’intérêts en relation avec cet article.

Implications pratiques

Les maladies émergentes et en particulier celles liées aux virus font des apparitions récurrentes chez l’homme depuis un ré- servoir animal

Depuis peu, les nouveaux outils diagnostiques et un système de surveillance performant permettent de rapidement mettre en évidence les virus dits nouveaux ou émergents

Les hôpitaux universitaires doivent garder à jour les procé- dures et la formation du personnel médical pour la prise en charge et le management de patients potentiellement infectés par un virus dangereux

Le laboratoire de virologie des Hôpitaux universitaires de Genève dispose d’un laboratoire nommé P4D et d’un centre de référence pour les virus émergents (CRIVE) permettant d’effectuer et de développer des tests pour la détection de ces virus particuliers et souvent dangereux

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