Estimationdupotentielinfectieuxenfonctiondutemps
deporcsinfectésparlevirusduSyndromeDysgénésique
etRespiratoirePorcin(SDRP):
Corrélationavecleschargesgénomiquesviralesdanslesang,
danslemucusnasaletlaréponseimmunitairehumorale
CélineCHARPIN(1),SophieMAHE(1),AndréKERANFLEC’H(1),FrançoisMADEC(1),CatherineBELLOC(2),
RolandCARIOLET(1),MarieFrédériqueLEPOTIER(1),NicolasROSE(1)
(1)Anses,BP53,22440Ploufragan,France
(2)UMRBioEpAR,Oniris,INRA,LUNAM,BP40706,44307NantesCedex03,France
AveclacollaborationtechniquedeMireilleLEDIMNA(1),YannBAILLY(1),EvelyneHUTET(1)
EstimationdupotentielinfectieuxenfonctiondutempsdeporcsinfectésparlevirusduSyndromeDysgénésiqueet
RespiratoirePorcin(SDRP):corrélationavecleschargesgénomiquesviralesdanslesang,danslemucusnasaletlaréponse
immunitairehumorale
LetauxdetransmissionenfonctiondutempsduvirusduSyndromeDysgénésiqueetRespiratoirePorcin(SDRP),etlescorrélations
entrecetteinfectiositéetlesparamètresvirologiquesainsiqu’aveclaréponseimmunitairehumoraleontétéétudiéschezdes
porcsinfectésexpérimentalement.Septexpériencesdetransmissionsuccessivesimpliquantuntotalde77porceletsExempts
d'OrganismesPathogènesSpécifiques(EOPS)ontétémenéesde7à63jourspostinoculation(JPI).UneRTPCRsemiquantitativea
étédéveloppéepourdécrire,chezlesporcsinoculésetcontacts,l’évolutiondelachargegénomiqueviraledanslesangetdansle
mucusnasalaucoursdutemps.Legénomeviralaétédétectéde7à77JPIdanslesangetde2à48JPIdanslemucusnasal.
L’infectiositédesporcsinoculés,déterminéeàpartirdel’incidencedesinfectionsdansungrouped’animauxsensibleslorsde
chaquemiseencontactaveclesporcsinoculés,augmentede7à14JPIpuisdécroitlentementjusque42JPI(3,7,2,1et0porcs
infectésà7,14,21,28et42JPI,respectivement).Al’aidedecesdonnées,l’infectiositétempsdépendanteaétémodéliséepar
unefonctiondetypelognormalavecunelatencede1jouretconduitàuntauxdereproductiondebase,R0de2,6[95%IC1,8‐
3,3].L’évolutiondel’infectiositéestprincipalementcorréléeàlachargegénomiqueviraledanslesangalorsquelaphase
décroissantedel’infectiositéestfortementcorréléeàl’augmentationdesanticorpstotaux.
EstimationoftimedependentinfectiousnessofpigsinfectedbythePorcineReproductiveandRespiratorySyndromevirus
(PRRSV):correlationwiththeviralgenomeloadinblood,nasalswabsandtheserologicalresponse.
ThetimedependenttransmissionrateofPorcineReproductiveandRespiratorySyndromeVirus(PRRSV)andthecorrelation
betweeninfectiousnessandvirologicalparametersandantibodyresponsesoftheinfectedpigswerestudiedinexperimental
conditions.Sevensuccessivetransmissiontrialsinvolvingatotalof77specificpathogenfreepigletswerecarriedoutfrom7to63
dayspostinoculation(DPI).AsemiquantitativeRTPCRwasdevelopedtoassessininoculatedandcontactpigs,theevolutionof
theviralgenomeloadinbloodandfromnasalswabswithtime.Virusgenomeinbloodwasdetectableininoculatedpigsfrom7to
77DPI,whereastheviralsheddingwasdetectablefromnasalswabsfrom2to48DPI.Theinfectiousnessofinoculatedpigs,
assessedfromthefrequencyofoccurrenceofinfectedpigsinsusceptiblegroupsineachcontacttrial,increasedfrom7to14DPI
andthendecreasedslowlyuntil42dayspostinfection(3,7,2,1and0pigsinfectedat7,14,21,28and42DPI,respectively).Using
thosedata,thetimedependentinfectiousnesswasmodelledbyalognormallikefunctionwithalatencyperiodof1dayandledto
anestimatedbasicreproductionratio,R0of2.6[1.8,3.3].Theevolutionofinfectiousnesswasmainlycorrelatedwiththecourseof
viralgenomeloadinbloodwhereasthedecreasingpartoftheinfectiousnesswasstronglyrelatedtotheriseoftotalantibodies.
2012. Journées Recherche Porcine, 44, 67-72.
67
INTRODUCTION
Lesyndromedysgénésiqueetrespiratoireporcin(SDRP)est
àuneinfectionparunvirusenveloppéàARNsimplebrindu
genreArterivirusquiaunespécificitéd’hôtetrèsrestreinte
puisqu’iln’infectequelessuidés.Lamaladieestcaractérisée
pardesproblèmesdereproductionchezlestruiesetdes
troublesrespiratoireschezlesporceletsetlesporcsen
croissance(Doneetal.,1996)conduisantàdespertes
économiquesconsidérables(Neumannetal.,2005)ainsiqu’à
l’utilisationimportantedesantibiotiquesenélevageenraison
descomplicationsbactériennessecondaires.
LetauxdereproductiondebaseouR0(nombremoyen
d’infectionssecondairesengendréesparunindividuinfectieux
aucoursdesapériodeinfectieusedansunepopulationde
grandetailleetentièrementsensible)estunélémentclédans
lesmodèlesépidémiologiquescarilpermetdeprédirele
comportementd’uneépidémie.Lamiseenplaced’essais
expérimentauxpermetdesuivreleprocessusinfectieuxau
coursdutempsdansunenvironnemententièrementcontrôlé
etd’estimerlesparamètresd’unmodèleépidémiologique
sousjacent.Aprèsinfectionexpérimentale,lacharge
génomiqueduvirusduSDRPdanslesangestdétectable
environ3jourspostinoculationpuisaugmenterapidement
jusqu’au14èmejour,aprèsquoiellediminueprogressivement
etpeutpersisterpendantplusieurssemaines(Molinaetal.,
2008).Cependant,laseulemiseenévidenceparRTPCR
quantitatived’unechargegénomiquenonnégligeablenesuffit
pasàétablirlestatutinfectieuxdecesanimaux.L’unique
preuvedel’infectiositéd’unporcestsacapacitéàinfecterdes
porcssensiblesaucoursd’unepériodedecontact.
L’objectifdecesexpérimentationsestdequantifieret
caractériserlatransmissionduvirusduSDRPenconditions
expérimentalespuisdecorrélercetteinfectiositéavec
l’évolutiondelachargegénomiqueviraledanslesang,
excrétéedanslemucusnasaletlaréponsehumorale.
1. MATERIELETMETHODES
1.1. Dispositifexpérimental
77porcsExemptsd'OrganismesPathogènesSpécifiques
(EOPS)etindemnesduvirusduSDRP(etsansanticorps
maternelsdirigéscontrecevirus)ontétéutilisés.Septporcs
ontétégardésentantquetémoinsnégatifs(inoculationavec
5mldePBS)dansl’animalerie0.Chaqueanimaleriecontenait
2parcsde4porcs(3pourlegroupe63JPI)avecune
séparationdepolyéthylèneentreeux(Figure1).Lesporcsde
l’animalerie8(nommésporcsdugroupe«IC»pour«Inoculés
avecContact»)et8’(nommés«porcsdugroupeISC»pour
«InoculésSansContact»)ontétéinoculésaveclevirusdu
SDRP(5mld’unesuspensionviraledelasoucheespagnole218
(lignageEuropéen)duvirusduSDRPtitrant105DCP50/mlpar
voieintranasale)àl’âgede5semaines.Lesporcsdugroupe
ISContétégardéscommetémoinspositifs.
Danscetteexpérimentation,l’infectiositéd’unporcse
définitcommesonaptitudeàinfecterunautreporcsensible.
Leprincipedel’essaiestlamiseencontactsuccessivede
groupesd’animauxsensiblesavecdesanimauxinoculés,à
différentstempspostinoculation(J0).Septgroupesde8porcs
EOPSsontainsimisencontact(pendant2jours,puisretirés)
aveclegroupedes8porcsinoculésIC,respectivementà7,14,
21,28,42,56et63jourspostinoculation(JPI)(Figure1).
Leprincipeestdedéterminerlenombred’infectionsprimaires
(liéesaucontactaveclesporcsinoculés)danschacundes
groupespourestimerlepotentielinfectieuxdesanimaux
inoculésenfonctiondutemps.
Desprisesdesang(unefoisparsemaine)etdesécouvillons
nasaux(deuxfoisparsemaine)ontétéeffectuéssurtousles
animauxpendanttouteladuréedel’expérience.
Lesanimauxinfectésinitialementetlesanimauxcontactsont
respectivementétéeuthanasiésetautopsiés98joursaprès
leurinoculationet28joursaprèscontact.
Figure1‐Schémadudispositifexpérimental
1.2. Analysesdelaboratoire
Lesextractionsdel’ARNviralcontenudansleséchantillons
sanguinsetlesécouvillonsnasauxontétéréaliséesaveclekit
commerciald’extractionViralDNA/RNAIsolationNucleoSpin®
8VirusdeMACHEREYNAGELetTotalRNAIsolation
NucleoSpin®8RNAdeMACHEREYNAGEL(Düren,Allemagne),
respectivement.
UnetechniquedeRTPCRsemiquantitativespécifiqueduvirus
duSDRPaétédéveloppée.Laséquencedel’ORF7,choisie
commeciblededétectionduvirusaétéamplifiéeavecles
primers ORF7f(AACGYTCCCTCTGCTTGC),ORF7r
(CTCAACCTGAAAACTGACCTTCC)etlasondeTaqManORF7
FAM(CGATCCAGACGGCTTTYAATCAAGGCG).
Labétaactineutiliséecommecontrôleinterneetgène
normalisateurpourlaquantificationrelativedelacharge
génomiqueviraleaétéamplifiéeaveclesprimers
βactf(CTCGATCATGAAGTGCGACGT),βactr
(GTGATCTCCTTCTGCATCCTGTC)etlasondeTaqManβactTET
(ATCAGGAAGGACCTCTACGCCAACACGG).LaRTPCRaété
réaliséeàl’aidedesréactifsduSuperscriptTMIIIPlatinum®One
StepQuantitativeRTPCRSystem(CarlsbadCA,USA).
Pourchaqueéchantillon,leCt(cycleseuil)obtenupourlevirus
duSDRPaéténormaliséparrapportauCtdelaBétaactinede
cemêmeéchantillon,permettantainsid’obtenirleCt
normaliséduvirusduSDRPpourunéchantillondonné.Les
quantitésrelativesd’ARNduvirusduSDRPontensuiteété
calculées,pourchaqueéchantillon,parrapportàl’échantillon
correspondantàlapluspetitequantitédegénomeviral,dans
lesangoudanslesécouvillonsnasaux,enutilisantlaméthode
2012. Journées Recherche Porcine, 44.
68
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2012. Journées Recherche Porcine, 44.
69
2.2.1. Chargegénomiquedanslesangetdanslemucusnasal
mesuréeparRTPCR
Uneefficacitésimilaireetprochede100%pourchacundes
gènesaétéobtenue(efficacitéde107%pourl’ORF7etde
104%pourlabétaactine).
L’ARNviralaétédétectédanslesangdetouslesanimaux
inoculésdèsle7èmeJPI,saquantitéestmaximaleà14JPIpuis
diminueetdevientnégligeableàpartirde77JPI(Figure2a).
Lesanimauxinoculésontexcrétédugénomeviraldès2JPI.
Acemoment,l’excrétionestmaximalepuisdécroit
régulièrementetdevientnulleàpartirde49JPI(Figure2b).
2.2.2. Sérologie
Lesanticorpstotauxsontdétectésdès7JPIchezcertainsporcs
inoculésettouslesanimauxontséroconvertilasemaine
suivante.
Leurquantitérelativeaugmenteensuitejusqu’à56JPIelle
sestabilisejusqu’àlafindel’essaiàunratioS/P=2,4en
moyenne(Figure2c).
Lesanticorpsneutralisantssontdétectésdès14JPIchez
certainsporcsinoculésetàpartirde21JPIcheztousces
animauxsaufunquin’enapasprésentéavant28JPI.
Laquantitéd’anticorpsneutralisantsaugmenteensuite
rapidementjusque28JPIpuisplusprogressivementàpartirde
cettedate,jusqu’à77JPIletitreatteintunlog10de1,8
DCP50/ml(Figure2c).
2.3. Lesinfectionsdanslesgroupescontacts
Troistypesd’infectionsdanslesgroupescontactsontété
définis,ens’appuyantsurlesrésultatsdelachargegénomique
danslesang,del’excrétionvirale,delasérologieetdeslésions
macroscopiquesobservéeslorsdesautopsies:lesinfections
primairesquisesontproduitesdurantles2joursdecontact
aveclesporcsinoculés,etlesinfectionssecondaireset
tertiairesquisesontproduitesaprèsleretourdesgroupes
contactsdansleursparcsrespectifs.L’excrétionviraleestle
paramètrebiologiquemesuréquis’estavéréleplusefficace
pourdifférencierlestypesd’infection(figure3).Ilaété
supposéquelesanimauxquin’excrètentpasdevirusau3ème
jourpostcontactn’ontpasétéinfectésparlesporcsinoculés
etsontdonclerésultatd’infectionssecondairescar:
‐lesporcsinoculésexcrètenttouslevirusdèsle2èmejourpost
inoculation
‐ letauxdecontactentrelesporcsinoculésetlesporcs
contactspeutraisonnablementêtresupposéuniforme.
Lesinfectionsprimairescorrespondentdoncuniquementaux
animauxexcrétantlevirusàleur3èmejourpostcontact.Le
nombred’infectésprimairesestainside3porcsdansle
groupe7JPI,ilaugmenteensuitepourlegroupe14JPI(7
individus)puisdiminuerapidementà2et1danslesgroupes
21JPIet28JPIrespectivement.Lesporcsdesgroupes42JPI,
56JPIet63JPIn’ontmontréaucunsigned’infectionjusquà
leurabattageindiquantquelesporcsinoculésn’étaientplus
infectieuxaumoinsàpartirde42JPI.
Figure3‐Cinétiquedel’infectionchezlesporcscontacts(groupes7,14,21et28JPI).(a)Chargegénomiqueviraleindividuelledans
lesang(b)Sérologieindividuelle(anticorpstotaux)(c)Chargegénomiqueviraleexcrétéeindividuelle.Lesclassificationsfaiblement,
moyennementetfortementpositifsontbaséessurlesvaleursdes33èmeet66èmepercentilesdeladistributiondescharges
génomiquesrelativesetdurapportS/Ppourlasérologie.
2.4. Estimationdutauxdetransmissiontempsdépendant
Deshypothèsesontétéfaitesquantàlaformelaplus
probabledelacourbedupotentielinfectieuxselonlenombre
deporcsinfectésdanschaquegroupecontact.
Lacourbeaété
supposéeunimodale,avecunmodeentre7et14jourspost
inoculation.Deplus,lafonctionaétéconsidéréecomme
dissymétriqueàgauche,avecunelimitesupérieuremais
imprécisepuisqueseulementundeshuitporcssensiblesdu
groupe28JPIaétéinfecté(primaire)etaucundugroupe42JPI
nel’aété.Lalimitesupérieuresesituedoncentre28
et42
JPI.
Ceshypothèsesontpermisdechoisirtroistypesdefonctionsà
tester:gamma,lognormaletweibulldeparamètresketθ,
correspondantrespectivementauxparamètresdeformeetde
grandeurdesdistributionsdesfonctionsgammaetweibulletà
lamoyenneetlavariancedeladistributiondelafonction
lognormal.β(τ)estdéfiniecommeleproduitduR0etdela
densitédeprobabilitédesfonctionsgamma,lognormalou
weibullpourlestempssupérieursàladuréedelatence.
Fortementpositif
Moyennementpositif
Faiblementpositif
Négatif
Nondéterminé
2012. Journées Recherche Porcine, 44.
70
Lacaractérisationdeβ(τ)nécessitedoncl’estimationdetrois
paramètres:k,θetR0.
Troisduréesdelatenceontététestées:0,1et2jours.Après
l’exécutiondumodèle,uneanalysedesensibilitéaétéréalisée
afindedéterminerlaformedeβ(τ)s’ajustantlemieuxaux
donnéesdenombresd’infectionsobservéesdanschaque
groupecontact.Unseultypedefonctionsembleêtrecohérent
aveclesinfectionsobservéespendantlesdifférentscontacts:
lafonctiondetypelognormal(k=2,5;θ=0,34)avecunelatence
de1jour.Legraphiquedelafonctionreprésentantlepotentiel
infectieuxβ(τ)(formelognormal)estreprésentéàlafigure2,
superposéauxrésultatsbiologiques.Lemodedecette
fonctionestsituéà9JPI.β(τ)estinferieurà0,001audelàde
48JPI,laprobabilitédetransmissionduvirusestdonc
négligeableaudelàdecettedate.Letauxdereproductionde
base,R0,pouruneinfectionparlevirusduSDRPaétéestimé
enintégrantβ(τ)surtoutelapériodeinfectieuse:
 
2.6 1,8  3,3.
Letempsmoyendegénérationd’unnouvelindividuinfectieux
parunindividuinfectieuxpeutaussiêtrecalculé,
  / 
 14.5  14,4  14,6.
Lescorrélationsentrel’évolutiondupotentielinfectieuxetles
paramètresvirologiquesetimmunologiquesontétécalculées
surtoutelapériodeinfectieuse,surlaphased’accroissement
uniquement(9jours)etsurlaphasedécroissante
uniquementdupotentielinfectieux(>9jours). 
L’évolutiondel’infectiositéestprincipalementcorréléeàla
chargegénomiqueviraledanslesangetlaphasedécroissante
dupotentielinfectieuxestfortementcorréléeà
l’augmentationdelaquantitéd’anticorpstotaux.
3. DISCUSSION
3.1. Paramètresvirologiquesetsérologiquesdesporcs
inoculés
Lacinétiquedeschargesgénomiquesviralesdanslesangdes
porcsestcohérenteaveclesdescriptionsdisponiblesdansla
littérature(Molinaetal.,2008).Aprèsuneaugmentation
rapidedelachargegénomique,lepicestatteintdeux
semainesaprèsl’infectionpuisunediminutionprogressiveest
observéejusqu’à90JPIenviron.Lachargegénomiquevirale
excrétéedanslemucusnasalaugmentetrèsrapidement
conformémentauxprécédentesétudes(Ruizetal.,2009),elle
estmaximaleà2JPIpuisellediminueprogressivementjusqu’à
48JPIelleestnulle.
Laséroconversiondecertainsporcsaétéobservéedès7JPIet
unesemaineplustardtouslesanimauxontséroconverti,ce
quiestenaccordaveclesprécédentesrecherchesconduites
surcevirus(Yoonetal.,1995;Diazetal.,2005).Laquantité
d’anticorpsaugmenteensuitepuissestabiliseàpartirde56
JPI.Contrairement,àd’autresétudeslesanticorps
neutralisantsapparaissenttardivement(Yoonetal.,1995),ils
sontdétectésicidèsla2èmesemaineaprèsl’inoculationpour
certainsporcspuispourtous,à21JPIsaufunquin’enapas
présentéavant28JPI.Cetteapparitionplusprécocedes
anticorpsneutralisantsdansnotreétudepourraits’expliquer
parunedifférencedesensibilitédelaméthodededétection,
desdifférencesliéesàlasoucheduviruset/ouàlavoie
d’inoculationemployée,ainsiquelaraceetl’âgedesanimaux.
Letitreenanticorpsneutralisantsrestenéanmoins
relativementbas(maximumdutitreenlog10de1,8à77JPI)
conformémentàlalittérature(Darwichetal.,2010). 
Aucunedifférencesignificativen’aétéobtenueentrele
groupeICetISCpourlesparamètresvirologiqueset
sérologiquesétudiésindiquantquelestressengendrépar
l’introductiondenouveauxanimauxn’apaseud’influencesur
lesparamètresétudiés.
3.2. Lepotentielinfectieuxestiàpartirdesporcscontacts
Lenombred’animauxinfectésprimairesatoutd’abord
augmentéjusqu’àatteindre87,5%d’animauxsensibles
infectésà14JPIpuisildiminuerapidementetaucunanimal
n’aétéinfectélorsducontactà42JPI.Etantdonnéqu’une
seuleinfectionprimaireestrecenséeà28JPI,uncontactune
semaineplustardà35JPIauraitétéinformatif.Ilaurait
probablementpermisd’affinerladatelesporcsn’excrètent
plusdeparticulesinfectieusesenquantitésuffisantepour
infecterdesindividussensibles,d’autantplusqu’ilsexcrètent
dugénomeviralejusqu’à48JPI.Différentesdonnéesontété
analyséesafindedifférencierlesinfectionsprimairesdes
secondairesvoiretertiaires:lesrésultatsdesérologie,de
l’excrétionvirale,delachargegénomiqueviraledanslesang
etleslésionsmacroscopiquesobservéesenautopsies.
Cependant,lesrésultatslesplusinformatifsproviennentdes
écouvillonsnasauxprélevéstousles3joursetdonnantainsila
dateàpartirdelaquellelesporcscommencentàexcréterle
virus.Touslesanimauxinoculésontexcrétédugénomeviral
dès2JPIetletauxdecontactentrelesporcsinoculésetles
porcscontactspeutraisonnablementêtreconsidérécomme
uniforme.Iladoncétésupposéquelesanimauxinfectés
primairesétaientceuxquiexcrétaientdugénomeviraldès
3JPC.Chaqueanimaleriecontenaitdeuxparcsdequatreporcs
avecuneséparationdepolyéthylèneentreeux.Cependant,le
groupe28JPIn’afaitl’objetqued’uneseuleinfectionprimaire
(dansunseulparc)etlesporcsquin’étaientpassituésdansle
mêmeparconttoutdemêmefiniparêtreinfectés.Ceci
suggèreunecontaminationd’unparcàl’autreavecune
possibilitédetransportparvoieaériennesurunecourte
distancesansqu’ilsoitpossibledel’attester.
L’adaptationdel’algorithmeutiliséparAndraudetal.(2009)à
nosdonnéesdenombresd’infectionsprimairesdanschaque
groupecontactnousapermisd’estimerlepotentielinfectieux
d’animauxinfectésparlevirusduSDRPenfonctiondutemps
depuisinfection.Ladistributiondupotentielinfectieuxconduit
àuneduréemoyenned’infectiositéde14,8jours,unpic
d’infectiositéà9JPIetunarrêtaudelàde48JPI.Cesrésultats
suggèrentuneduréemoyennedelapériodeinfectieuseplus
courtequelesrésultatsobtenuspard’autresauteursquiont
décrituneexcrétionviraleallantaumoinsjusqu’à56JPI
(Terpstraetal.,1992)voire156JPI(Willsetal.,1997).Les
différencesmajeuresparrapportauxétudescitées
précédemmentreposentsurunecaractérisationfinede
l’évolutiondecepotentielinfectieuxenfonctiondutemps,qui
nepeutrésolumentêtreconsidérécommeconstantetqui
n’estpasstrictementsuperposéàlavirémieetàl’excrétion
parvoienasale.Cesestimationsvalentpourlasoucheque
nousavonsutilisée(lignageEuropéen),desdifférences
importantespouvantêtreattenduesavecdessouchesde
lignageNordAméricainparexemple.
L’augmentationrapidedupotentielinfectieuxde1à9JPIse
superposeavecl’accroissementdelachargegénomiquevirale
danslesang,dansunemoindremesureaveclachargevirale
excrétéedanslemucusnasalquidébuteplusprécocement.La
corrélationentrelepotentielinfectieuxetlacharge
génomiqueviraledanslesangestàcetitremeilleuresurtoute
2012. Journées Recherche Porcine, 44.
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