P2-UE8-Lebarbenchon-Infections_virales

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UE8 – De l’agent infectieux à l’hôte
Dr Lebarbenchon
Plage horaire : 10h30 – 12h30
Enseignant : Dr.Lebarbenchon
Date : 27/04/16
Promo : DFGSM2
Ronéistes : CAJEE Nawra
CASSAM Nora
Infection virales émergentes
I.
Concepts généraux : Émergences et Zoonose
1.
2.
3.
4.
5.
6.
II.
Facteurs et étapes de l’émergence
1.
2.
3.
4.
5.
6.
III.
Notion d’émergence
Les agents infectieux émergents
Pourquoi les virus à ARN ?
Origine des maladies infectieuses émergentes
Le virus Nipah
Le MERS-Coronavirus
Pourquoi l’émergence de zoonose ?
Facteurs favorables à l’émergence
Le virus Ebola
Les étapes de l’émergence
Pratiques d’élevage et émergence
Les grippes Aviaires
Arbovirus émergents
1. Le chikungunya
2. Les Flavivirus
I.
Émergences et Zoonose
1. Notion d’émergence :
Nombreuses définitions :
 Infections récemment apparues dans une population, ou qui ont existé mais dont l’incidence ou la
zone géographique augmente rapidement (Morse 1995).
Ce sont des nouvelles infections qui n’existaient pas avant dans les populations humaines et qui à un moment
donné vont apparaître et circuler. L’incidence, le nombre de cas augmente rapidement dans le temps et au
niveau spatial.
 Maladie transmissible nouvellement identifiée (détectée récemment, il ne s'agit pas d'un nouveau virus),
d’extension rapide, susceptible de poser des problèmes de santé publique à l’échelle locale, régionale
ou internationale (Fassi Fehri 2001).
 Maladie infectieuse dont l’incidence chez l’homme a augmenté au cours des deux dernières décennies
ou qui menace d’augmenter dans un avenir proche (CDC).
On retiendra : Maladie qui apparaît soit pour la première fois dans une population humaine ou soit qui
existait déjà mais dont l’incidence augmente rapidement et /ou géographiquement.
Généralement d’origine infectieuses, elles peuvent cependant être également toxiques, nutritionnelles,
métabolique (diabète, obésité, maladie « environnementales » etc..)
Maladies « ré émergentes »
 Maladie qui a déjà été émergente et qui le redevient (Toma et Thiry, 2003).
Ce sont des maladies qui ont émergé dans le passé, et que l’on a réussi à contrôler par exemple avec de la
vaccination, et qui vont ré émerger à nouveau.
On retiendra : Maladie dont l’incidence a diminué dans le passé mais qui est à nouveau en phase
d’expansion.
Exemple : - Tuberculose maîtrisée il y a une dizaine d'années mais apparition de souches multi résistantes
- Polio (éradiquée en France, recrudescence en Asie et en Afrique)
2. Les agents infectieux émergents
La plupart des agents infectieux responsables de maladies émergentes sont des virus.
Schéma :
Abscisse : différents types d’agents infectieux
Ordonnée : nombre d’espèce Rectangle : mode de
transmission. (Direct : par aérosol par exemple,
indirect : environnementale, vectorisé : par des
moustiques par exemple
On voit bien que le nombre d’espèce de pathogènes
émergents le plus élevé correspond aux virus.
En particulier les virus à ARN : grande capacité d’adaptation à des nouveaux hôtes et conditions
environnementales (les polymérases ne vont pas corriger les erreurs de copie pendant la réplication ce qui
va générer une grande diversité de virus à ARN).
Taux de mutation des virus à ARN
beaucoup plus élevé que celui des
virus à ADN.
Question/Réponse : Les virus à
ADN ne sont pas exclus des virus
émergents.
Ex : Virus de la grippe (influenza) : Retrouvé chez les oiseaux sauvages, chez l’homme, chez les chauvessouris, chez les chevaux, les porcs, les baleines. A partir d’un seul et même virus il y a des variants
génétiques qui sont sensiblement différents mais capable d’exploiter une grande diversité d’hôte.
3. Pourquoi les virus à ARN ?
Principal mécanisme :
C’est lié aux propriétés des polymérases ARN
dépendantes qui n'ont pas d’activité correctrice et
qui vont donc générer un nombre important de
mutation chez les virus à ARN.
Le taux d’erreur est de l’ordre de 1000 à 10 000
fois plus élevé que pour les virus à ADN ou des
cellules eucaryote.
Autres mécanismes :
Recombinaison : (pas spécifique des virus à ARN) combinaison de matériel génétique provenant de deux
génomes différents (génome diploïde ou co infection) et qui conduit à la formation de génome recombinant
ou mosaïque.
 Lié à un changement de matrice pendant la phase d’élongation de l’ARN ou de l’ADN viral.
Réassortiment : échanges de segments génomiques complets qui a lieu lors de la co infection d’une
même cellule par plusieurs virus.
 Uniquement pour les virus dont le génome est segmenté (virus de la grippe).
4. Origine des maladies infectieuses émergentes :
Zoonose : (la plupart) maladies causées par des agents infectieux qui se
transmettent entre les animaux vertébrés et l’homme. Elles peuvent se
transmettre dans les deux sens (ex : Grippe Porc/Homme)
 60% des maladies infectieuses émergentes sont des zoonoses
 72% des zoonoses proviennent de la faune sauvage
 Augmentation des évènements d’émergence associée à des agents
provenant de la faune sauvage.
5. Le virus Nipah
Paramyxovirus
I’m
Batman
Famille: Paramyxoviridae
Famille de virus très large retrouvé chez les oiseaux, les singes,
les rats, chez l’Homme : Rougeole, Rubéole
Genre: Henipavirus (comprend le virus Hendra et Nipah)
Principales caractéristiques des virions :
Génome à ARN simple brin de polarité négative (18 kb)
Capside à symétrie hélicoïdale, enveloppée
Découvert en 1999 en Malaisie suite à l’apparition d’un syndrome fébrile associé à une atteinte pulmonaire
et des signes d’encéphalite chez les porcs et l’homme
 Chauvesouris frugivore du genre Pteropus (réservoir des virus Hendra et Nipah)
 6 nouvelles épidémies depuis 1999 étendues à l’Inde et au Bangladesh
Petit historique du virus :
Malaisie : Le facteur principal qui explique le passage du virus à
l'homme est la destruction des forêts tropicales pour l'implantation
d'élevage massif de porcs et d'arbres fruitiers.
Cela a créé un environnement idéal pour les chauves-souris. Elles
sont venues manger les fruits au milieu des élevages de porcs
générant des contacts entre chauves-souris infectés et porcs présents
: passage du virus au porc et ensuite transmission à l’homme. C’est
une infection en cascade l’intermédiaire étant le porc.
Bangladesh : Exploitation de lait de palme dans le tronc d’arbre des palmiers
en y faisant des entailles, mais la nuit les chauves-souris venaient se nourrir
du lait de palme. Elles ont à priori transmis le virus via la salive et les urines.
Miam.
Ces virus Nipah sont très proches génétiquement d’un autre type de virus : les Virus Hendra. Ils ont une
épidémiologie un peu similaire, circulant en Australie. Les intermédiaires sont les chauves-souris frugivores
et les chevaux jusqu'à transmission à l’homme.
Cette carte montre l’aire de répartition de ces chauves-souris frugivores (la ligne verte). Les points rouges
mettent en évidence les zones où ont été retrouvés les virus Nipah ou des Ac contre ces virus Nipah chez des
chauves-souris.
En bleu, cas d'infection humaine pour le virus Nipah et Hendra (proche génétiquement).
Il y a un lien évident entre les cas d’infection et la présence de la chauvesouris qui en est le réservoir.
La ligne mauve représente les chauves-souris appartenant à la famille des Pteropodidae (englobe le genre
Pteropus) qui pourraient être aussi des réservoirs de ces Henipavirus. C'est pour cela que vous avez un cas
en Afrique (mais on ne sait pas s'il s'agit d'un cas sporadique ou s'il y aurait un autre réservoir en Afrique).
6. Le MERS- Coronavirus
Banzai !
Famille : Coronaviridae (4 genres α, β, γ, δ)
Famille très large avec aussi des virus de mammifères et d’oiseaux.
Genre : Bétacoronavirus
(MERS : Meedle east respiratory syndrom : syndrome respiratoire du moyen orient)
Principales caractéristiques des virions :
Génome à ARN simple brin de polarité positive (30 kb)
Capside à symétrie hélicoïdale, enveloppée
Premier cas humain détecté en Arabie Saoudite en 2012 (essentiellement des symptômes respiratoires)
 1106 cas (421 mortels) depuis 2012.
Des enquêtes épidémiologiques ont déterminé comme réservoir les chauves-souris (insectivore) et une
maintenance chez les dromadaires (pas de symptômes).
On a dans certaines populations de dromadaires 90 % des animaux qui sont porteurs d'anticorps donc qui
ont été en contact à un moment avec le virus. D'où vient le virus ? Est-ce que les chauves-souris ont été
infectées par le dromadaire ou le contraire ? Absence de réponses pour l'instant, le scénario le plus
probable serait chauves-souris → dromadaire → Homme (nous).
En 2012, on avait quelques cas en
Arabie Saoudite et ensuite de plus en
plus de cas à une échelle
géographique plus large. La plupart
des cas à l'extérieur du Moyen Orient
sont des cas importés, ce sont des
voyageurs qui sont rentrés chez eux
avec le virus.
Il y eut une grosse épidémie en Arabie
Saoudite et une autre en Corée du Sud
en juin-juillet dernier à partir d'un
unique cas.
II.
Facteurs et étapes de l’émergence
1. Pourquoi l’émergence de zoonoses ?
Raison historique : révolution néolithique il y a 10 000 ans.
 Sédentarisation des populations humaines, augmentation de leur taille et densité
 Domestication (intentionnelle ou non) d’espèces animales (principalement mammifères et oiseaux)
entraînant un transfert d’agent infectieux aux populations humaines.
Exemple : Rougeole
(paramyxoviridae, morbillivirus)
d’origine bovine à la base. 1er cas
apparus il y a 8000 ans. Il avait
besoin d’une certaine quantité de
personnes pour pouvoir se maintenir
dans les populations humaines (au
moins 500 000 personnes).
Réseaux de communication et
transport : augmente les contacts entre
les populations et donc les transferts
d’agents infectieux.
Il y a quelques milliers d’années ils
étaient très limités et réguliers (un
chemin pour aller d’un village à un
autre). Aujourd’hui les maladies se
diffusent rapidement. C’est un problème
majeur.
2. Facteurs favorables à l’émergence
Trois grandes catégories :
1) Caractéristiques du virus :
Génome (virus à ARN), virulence/contagiosité, spectre d’hôte (si un virus est capable d’infecter une grande
quantité d’hôte), tropisme cellulaire, mode de transmission (transmission par contact plus rapide que par
l’environnement), etc
 Permet de se répliquer et de se transmettre efficacement
2) Caractéristiques des populations hôtes :
Densité, immunité de la population, démographique, connectivité, etc.
 Permet transmission inter humaines et épidémies
3) Environnementaux : (plus compliqué à mettre en évidence)
Aménagement des territoires, pratiques d’élevages, changements climatiques (vecteurs sensibles aux
changements : moustiques), etc.
 Favorise l’entrée et la circulation dans de nouveaux écosystèmes.
Tous ces facteurs environnementaux sont à relier aux activités humaines de manière directe ou indirecte.
Sur cette carte il y a plusieurs types de facteurs environnementaux qui ont été mis en évidence dans des cas
d’émergence de maladies infectieuses. Changement d’habitat et de pratique agricole et industrielle, sont des
changements qui vont affecter particulièrement les animaux sauvages et domestiques. La consommation de
viande de brousse est aussi un facteur qui rentre en jeu, notamment pour le virus Ebola ou il y a
consommation de chauve-souris et transmission possible.
Le problème avec ces facteurs est que l’on a rarement un seul facteur, mais souvent plusieurs impliqués, et
qu’il est parfois difficile de mettre en évidence une relation claire de cause à effet entre un changement
environnemental et l’émergence d’un virus.
Le facteur le plus important est la déforestation et la transformation des espaces naturels qui entraînent de
lourdes conséquences sur la biodiversité mais aussi sur l'émergence de nombreux virus (Nipah, Ebola, virus
à transmission vectorielle).
A titre d'exemple, la destruction des forêts tropicales pluviales se fait au rythme moyen d'environ 40
hectares/min (Millennium Ecosystem Assessment, 2005) ex : A Madagascar, il existe des patchs de forêts
tropicales bien conservées à l'intérieur desquels se trouvent des patchs d'agriculture qui ont été mis en place.
3. Le virus Ebola :
Famille : Filoviridae
Genre : Ebolavirus
5 espèces de virus Ebola ont été décrites.
Principales caractéristiques des virions :
Génome à ARN simple brin de polarité négative (19kb)
Capside à symétrie hélicoïdale, enveloppée
Découvert en 1976 au Zaïre et au Soudan – 23 épidémies depuis
Ce n’est pas un virus nouveau du point de vue de nos connaissances mais depuis le début des années 1970 il
y a beaucoup de nouveaux cas qui apparaissent et chaque épidémie est de plus en plus importante.
 Durée d’incubation : de 2 à 21 jours (3 semaines)
 Symptômes : Fatigue fébrile à début brutal, douleurs musculaire, céphalées, maux de gorge puis
vomissements, diarrhée, éruptions cutanées, symptômes d’IR et IH et dans certains cas d’hémorragies
internes et externes
 Transmission à l’homme à partir des animaux sauvages puis inter-humaine par le sang et les fluides
corporels
 Taux de létalité allant de 25 à 90 % suivant les virus et les épidémies. 4 sont capables d’infecter
l’homme et d’entrainer une mortalité. C’est très variable, dépendant du type de virus, des pays qui vont
être concernés et des réponses qui vont être faites en termes de santé (mise en quarantaine etc).
Rappel : 5 types de virus
Ebola virus, Sudan virus, Tai forest virus, Bundibugyo virus, Reston virus (non humain)
A propos de la dernière épidémie d’Ebola, elle a touché 3 pays : Guinée, Sierra Leone et Liberia. Les
épidémies antérieures avaient aussi touché plutôt des pays d’Afrique Centrale. La carte n’est pas à jour
l’épidémie est terminée, il y a 3 semaines il y a eu 2 nouveaux cas déclarés en Sierra Leone et en Guinée
mais on a réussi à endiguer l’épidémie.
On a eu à peu près 30 000 cas d’infections en 2 ans et demi dont 10 000 cas de mortalité. Il y a une
mortalité de 30% ce qui n’est pas forcément énorme en comparaison d’autre virus émergents
Ex : MERS 40%
Grippe aviaire : parfois 50%
Le virus Ebola touche surtout les pays d’Afrique centrale et tropicale
La plupart ont eu lieu en Afrique centrale et de l’Ouest. Depuis 2003, 3 pays sont particulièrement touchés :
Guinée, Libérai, Sierra Leone. Toutes les régions colorées en bleues sont celles ou les cas d’infection ont été
confirmé, et les points oranges et jaunes correspondent aux cas d’infections au cours de la dernière semaine
ou du dernier mois (cette carte datant du 22/04/15 : très récente). On peut voir que la circulation du virus
semble se limiter à un petit foyer : bon signe.
Au niveau épidémiologique :
Cycle de transmission en Afrique centrale
On ne sait pas vraiment comme la transmission inter chauve-souris se fait, mais on a retrouvé ces dernières
porteuses d’Anti corps anti Ebola.
Le scénario : circulation à travers les chauves-souris, transmission à des primates non humains puis
transmission à l’Homme.
Plusieurs modes de transmission à l’homme :
 directement à partir de chauve-souris infectées : consommation de viande de chauve-souris
 indirect : contact des chauves-souris avec des antilopes ou des primates non humain précédant une
transmission à l’être humain : consommation de viande de singe infecté ou retrouvé mort.
Ex : Les enfants d’un village ont été en forêt, ont trouvé un chimpanzé mort, ils l’ont ramené au village
en faisant croire qu’ils l’avaient tué, les habitants du village ont mangé le chimpanzé et quasiment la
totalité du village a été décimé par le virus.
Après la transmission à l’Homme, c’est essentiellement de la transmission inter humaine qui va se faire.
Où est-ce qu’on retrouve le virus ?
-en rouge : la distribution des chauves-souris suspectées d’être
réservoir du virus Ebola.
-Les pays avec contour en noir : cas avérés, humains de virus
Ebola.
On voit que les deux collent plutôt bien, on a donc probablement
identifié le réservoir de ce virus
Facteurs indirects de l’émergence de l’épidémie :
Il y a d’autres facteurs pouvant favoriser l’émergence du virus Ebola.
Un article scientifique est paru il y a 1 an ou 2 et a essayé de lister les différents facteurs :
"The precise factors that result in an Ebola virus outbreak remain unknown, but a broad examination of the
complex and interwoven ecology and socioeconomics may help us better understand what has already
happened [...]."
 Infections primaires dans des zones très reculées (on a en général les premiers cas d’Ebola en lisière
de forêt, dans des zones assez isolées) avec infrastructures et réseaux de communications isolées: le
virus va pouvoir se transmettre efficacement d’Homme à Homme avant même qu’on le détecte et
qu’on puisse mettre en place des méthodes de contrôle.
 Centres de soins mal équipés ou pas de centre de soin.
 Déforestation et activités minière : on augmente le taux de contact entre la population humaine et les
réservoirs
 Minorités ethniques négligées par le gouvernement (Guinée).
 Guerres civiles (Sierra Leone, Liberia, et Cote d'Ivoire), réfugiés le long des frontières : ont étés en
guerre civile pendant très longtemps, les minorités ethniques ont été se réfugier en bordure de forêt
entre les frontières de ces trois pays et ont été les premières infectées.
 Etc.
Les facteurs d’émergence de virus sont liés à la population, la structure de la population, la densité,
l’environnement. Mais il y a aussi des facteurs socio-économiques qui sont très marqués et qu’il ne faut pas
oublier car ils ont un rôle décisif dans certains cas.
C’est pour cette raison qu’en Guinée, Sierra Leone et Liberia on a eu un nombre de cas beaucoup plus
important que dans les autres épidémies qui ont eu lieu dans des pays où la réponse a été beaucoup plus
rapide (en termes de quarantaine, de prise en charge des patients etc).
 Toute une diversité de facteurs liés à l’homme et à l’environnement
4. Les étapes de l’émergence
Pourquoi certains virus arrivent à se maintenir, quelles sont les étapes et pourquoi d’autres n’arrivent pas à
se maintenir efficacement ?
Trois étapes principales :
1) Exposition de l'homme au nouveau virus : contacts entre les hôtes « réservoirs » (chauve souris,
oiseaux) et l'homme. Souvent étroitement lié aux activités humaines et aux changements
environnementaux.
2) Infection de l'homme : « franchissement de la barrière d'espèce ». Dépends majoritairement de la
capacité du virus à se répliquer dans l'organisme et de passer d’une espèce à une autre.
Ex : Nipah : il y a une infection entre l’animal et l’Homme mais très peu d’infection d’Homme à
Homme.
3) Transmission inter-humaine : maintien du virus dans la population humaine de manière durable.
Principales contrainte : adaptation du virus à l'homme pour optimiser sa transmission.
Ex : Ebola : Peu d’infection entre Homme et animal mais beaucoup d’infection d’Homme à Homme.
On a 4 maladies (4 virus)
-1ère étape : agents infectieux qui sont
purement animaux qui vont se transmettre à
l’Homme, à une personne.
Ex : rage, Nipah
-2ème étape : transmission animal-Homme.
Ex : Ebola
Suite à cette transmission vous avez une
épidémie plus ou moins limitée :
transmission d’Homme à Homme (à cette
époque il n’y avait pas eu la dernière
épidémie d’Ebola alors on pouvait dire que
c’était limité dans le temps et l’espace)
-3ème étape : épidémie durable dans le temps. Un virus animal se transmet à l’Homme puis il y a des cycles
de transmission d’Homme à Homme.
Ex : Dengue, Chikungunya.
-4ème étape : une fois qu’on a un agent infectieux d’origine animal, il devient exclusivement humain (le
virus s’est totalement adapté aux populations humaines et il y a uniquement de la transmission inter
humaine, il a optimisé son adaptation pour pouvoir se transmetre dans les populations)
Ex : rougeole, VIH
→Exposition de l'homme au nouveau virus : contacts entre les hôtes « réservoirs » et l'homme. Souvent
étroitement lié aux activités humaines et aux changements environnementaux
→ Des hôtes intermédiaires entre les animaux sauvages et les hommes peuvent être impliqués ! Ces hôtes
intermédiaires sont souvent des animaux domestiques, d'élevage. Ils vont faire le lien entre le réservoir
sauvage et les populations humaines.
Ex : porc avec le virus Nipah.
Ex : virus Hendra chez les chevaux.
5. Pratiques d’élevage et émergence
C’est une problématique qui dépasse le domaine médical, on est aussi sur des problématiques animales et
socio-économiques. Voilà quelques chiffres montrant le poids de l'élevage sur la Terre :
Accroissement de la demande alimentaire, en particulier en protéines animales (car la taille de la
population humaine a littéralement explosée depuis les 300 dernières années) :
 Indice de consommation de viande x3 en 50 ans dans les pays en voie de développement. Il y a un
besoin de produire ces protéines. C’est le poulet qui est le plus produit.
 Remplacement des systèmes d'élevage industriels par des systèmes intensifs (spécialisation et forte
productivité) densité en animaux très élevée ce qui favorise la transmission des agents infectieux
 Asie du Sud-Est : production de 520 millions de porcs et 6,7 milliards de poulets en 2009.
 En Chine : production de volaille x4 entre 1980 et 1990.
 Croissance des échanges commerciaux à l'échelle internationale.
Exemple de zoonoses virales émergentes associées à la production animale en Asie du sud- est :
 Porcs : virus Nipah en Malaisie.
 Volailles : virus Influenza aviaires en Chine (H7N9 et tout un tas de sous-types).
6. Les grippes Aviaires
Famille : Orthomyxoviridae
Genre : Influenzavirus A
Il y a 4 genres : A, B, C et D (qui a été découvert il y a 2-3 semaines). C’est une
famille de virus très diversifiée
Principales caractéristiques des virions :
Génome à ARN segmenté de polarité négative (14kb)
Capside à symétrie hélicoïdale, enveloppé.
La classification en sous types est basée sur deux protéines :
- Hemagglutinine (HA) : attachement à la cellule hôte.
- Neuraminidase (NA) : détachement des nouveaux virions
(Ces deux protéines représentent le H et le N de H1N1 ou H2N1 etc. De nos jours on connaît 18 types de H
et 11 types de N. Toutes les combinaisons sont possibles.)
D’un point de vue épidémiologique :
-Le réservoir : Les oiseaux sauvages, surtout
les canards (16 types de H et 9 de N) sans
symptômes (et donc mortalité) associée chez les
oiseaux.
-Certains de ces virus vont franchir la barrière
d’espèce et passer dans les animaux d’élevage
et: porc, volaille, canard, caille =1ère étape
-Adaptation aux conditions d’élevage en augmentant leur virulence, ils deviennent hautement pathogènes et
il y a une mortalité chez ces animaux d’élevage.
Ex : H5N1 et H7N9 chez poulets H1N1 chez les porcs
-Transmission aux populations humaines suite à la maintenance chez les animaux d’élevage. Si le virus
arrive à s’adapter aux populations humaines il peut se maintenir
Ex : H1H1
Tous les virus Influenza de type A chez l’Homme ont un virus d’origine qui provenait des oiseaux
sauvages. On a tendance à dire que c’est une maladie humaine mais à la base c’est une zoonose. C’est un
virus qui a un réservoir non humain et qui s’est adapté aux populations humaines.
Comment on passe de virus à oiseaux sauvages à un virus de population humaine ?
1ère étape : Exposition des oiseaux domestiques aux virus d'oiseaux sauvages.
- Contact et introduction dans les élevages : les oiseaux sauvages et les oiseaux d’élevage en semi-liberté se
rencontrent dans les rizières en Asie du sud-est.
- Infection et transmission chez les volailles.
→Le virus devra s’adapter à de nouvelles conditions car différences entre oiseau sauvage et d’élevage.
Différence entre des oiseaux sauvages et des oiseaux d'élevage :
Type d'oiseau
Caractéristique
écologique
Virulence
SAUVAGE
ELEVAGE
Élevé
Diversité
Faible
Variable
Densité
Stable
Naturelle
Immunité
Vaccination
Requise
Transmission
Aquatique
Virulence
Virus faiblement
pathogène
Non nécessaire
Virus hautement
pathogène
La diversité d’espèce :
-Chez les oiseaux sauvages : la diversité d’espèce est importante alors el virus devra s’adapter si il veut se
maintenir
-Chez les oiseaux d’élevage : on a des clones, le même système immunitaire, la même histoire de vie, alors
le virus pourra se spécialiser et s’adapter pour se transmettre efficacement.
La densité d’hôte :
Quand on augmente la densité, il est plus facile à l’agent infectieux de se transmettre efficacement.
Transmissions :
-Chez les oiseaux sauvages : l’eau. Cycle de transmission : le virus est excrété par voie digestive dans
l’environnement et les oiseaux se réinfectent en buvant l’eau.
-Chez les oiseaux d’élevage : le virus va subir certaines mutations pour pouvoir être transmit de manière
orale, aérienne.
Une fois que le virus s’est adapté aux conditions d’élevage il va pouvoir entrer dans les populations
humaines.
Puis deuxième étape : Exposition de l'homme aux virus d'oiseaux d'élevages.
- Contacts répétés avec des volailles : marchés aux volailles qui proviennent de plusieurs producteurs et
sont confinés au même endroit → échanges de virus
- Infections chez l'homme mais pas de transmission inter-humaine (cela nécessite une autre adaptation).
Exemple du virus H5N1 hautement pathogène :
 Émergence pour la première fois en Chine en 1997.
 Forte mortalité chez les volailles : plusieurs centaines de millions d'oiseaux abattus ; pertes
économiques importantes (100aines de millions d’oiseaux abattus)
 Durée d’incubation de 2 à 8 jours
 Symptômes grippaux, détresse respiratoire parfois avec diarrhées, vomissements, douleur abdominales
ou thoraciques, saignements de nez, et des gencives.
 Chez l'homme : 826 cas depuis fin des années 90 (440 morts=50% ; OMS 31/03/15)
(Par rapport à Ebola : 30 000 cas en 3 ans mais avec une mortalité moindre)
→ Risque pandémique (Risque de transmission homme à homme encore présent. Des chercheurs ont
montré qu'il fallait 5 mutations du virus pour qu'il puisse se transmettre efficacement d'homme à homme.
=> Virus très surveillé.
III.
Arbovirus émergents
Processus d’émergence : il y a des ponts communs entre ces différents virus (dengue, Chikungunya, Zika) en
ce qui concerne leurs mécanismes d’émergence.
3 étapes principales :
→ Exposition de l’Homme au nouveau virus : contact entre les hôtes « réservoirs » et l’Homme.
Souvent étroitement lié aux activités humaines et aux changements environnementaux.
→ Hôtes intermédiaires entre les animaux sauvages et l’Homme peuvent être impliqués.
→ Exposition par l'intermédiaire de vecteurs arthropodes (moustiques, tiques qui vont
transmettre les virus et les bactéries entre un réservoir et un autre)
Zoonose= transmission d’un virus entre vertébré et population humaine, mais ça peut se faire par
intermédiaire de vecteurs qui ne sont pas eux même vertébrés
Arbovirus (Arthropod Borne virus) : Virus transmis à un animal vertébré par l’intermédiaire de la piqûre
d'un arthropode hématophage, ou vecteur (moustiques, tique, etc) chez qui il se réplique : la réplication ne
se fait pas uniquement à l’intérieur du vertébré.
Enzootie : épidémie qui touche plusieurs espèces animales dans une région donnée, de manière permanente
ou épisodique.
Il existe 2 cycles de transmission :
- Cycle enzootique : transmission qui implique des hôtes vertébrés réservoirs et arthropodes vecteurs en
milieu naturel (ex : zone forestier).
- Cycle anthropique : transmission qui implique l'homme comme hôte vertébré et arthropodes vecteurs en
milieu anthropisé (ex : dans les milieux urbains)
Les maladies vectorielles sont d'une importance considérable : représentent 28% des maladies infectieuses
émergentes.
Ex : Dengue : 96 millions de cas estimés par an (OMS) : incidence des arbovirus très importante au niveau
des populations humaines en particulier au niveau des zones tropicales avec un risque accru en Afrique
centrale et en Asir du sud-est.
Distribution du risque relatif associé à l'émergence de maladies infectieuses transmises par des vecteurs
Exemples de facteurs impliqués dans l'émergence des maladies à transmission vectorielle :
 Mondialisation des échanges commerciaux et transports. (Ex : Commerce de pneu : qui sont transporté
par bateau. S'il pleut, les pneus deviennent des réservoirs pour multiplication de moustiques. Du coup
un bateau venant de Chine et qui va vers les USA, emmènera son virus avec lui)
 Déforestation et transformation des habits naturels.
 Large spectre d’hôtes pour le vecteur.
 Résistances aux pesticides (à cause de l’utilisation massive de pesticides)
 Changement climatiques : peuvent modifier les aires de répartitions de certaines espèces de moustiques.
 Etc
Attention tous les moustiques ne piquent pas toutes les espèces, certains moustiques sont spécialisés pour
un type d’hôte (oiseau=ornithophile, bétail, Homme…), ils ne sont pas égaux en terme de risque de
transmission de virus.
→ En plus des facteurs propres aux virus, aux populations humaines et à l'environnement, ils incluent des
facteurs liés à la biologie et l'écologie des vecteurs.
Ex : aedes albopictus : origine asiatique et s’est transmis dans l’océan indien, en Amérique du Sud et du
Nord, distribution au tour de la mer Méditerranée. Les modifications sont encore en marche. Ceci est
directement lié aux changements de température.
Satan
1. Le Chikungunya
Famille : Togaviridae
Genre : Alphavirus
Principales caractéristiques des virions :
 Génome à ARN simple brin de polarité positive (12kb)
 Capside à symétrie icosaédrique, enveloppé.
Virus isolé pour la première fois en Tanzanie en 1952.
→ Isolé chez plusieurs espèces de singes et chez plus de 30 espèces de moustiques, principalement Aedes.
Réservoir non humain et une grande variété d’espèces de moustique peuvent transmettre ce virus.
Chez l'homme : fièvre élevée, douleurs articulaires et musculaires, éruptions érythémateuses, céphalées.
3 mécanismes d'exposition du virus à l'homme :
 Des moustiques de lisières forestières pénètrent dans les villages : déforestation, contact des
populations humaines avec ces zones forestières.
 Des hommes pénètrent dans la forêt pour diverses activités (bois, chasses, etc.) et se font piquer
par des moustiques selvatiques porteurs de virus.
 Des singes virémiques pénètrent en ville et se font piquer par des moustiques domestiques (Aedes
aegypti) qui transmettent ensuite le virus à l'homme
- transmission de singe à singe par moustiques spécialisés pour les habitats forestiers.
- villages humains avec moustiques spécialisés pour les environnements anthropisés.
A la Réunion, émergence en 2005. (Introduction du virus via les Comores et Mayotte) :
- 266 000 cas (séroprévalence : 38%) et 258 décès.
- Mutation dans la glycoprotéine E1 favorisant l'adaptation à Aedes albopictus, principal vecteur
identifié à la Réunion.
- Absence de cycle selvatique.
- Risque de ré-introduction et de nouvelle épidémie (en particulier si l’immunité décroit).
→ Quand un virus arrive, on va étudier le génome viral pour retracer l’histoire évolutive de ces virus.
Arbre phylogénétique : chaque
branche est une souche virale
isolée dans le monde. Quand on
remonte le long des branches, on
retrouve les ancêtres communs
des différents virus.
L’ancêtre commun de tous les
virus Chikungunya isolées chez
l’Homme aurait circulé vers 1700
(1500-1800). En étudiant cette
diversité génétique on peut avoir
des informations précises sur :
d’où vient le virus, quand il est
apparu, son histoire, etc
Zone dans lesquelles on retrouve le Chik :
2. Les Flavivirus
Famille : Flaviviridae
Genre : Flavivirus
Principale Caractéristique des virions :
Génome à ARN simple brin de polarité positive. (11kb)
Capside à symétrie icosaédrique, enveloppée.
Genre regroupant de nombreux arbovirus d’intérêt médical : Les flavivirus comptent plus de 69 virus dont
30 sont des arbovirus zoonotiques.
Pose de gros soucis au niveau santé publique pour les arbovirus.
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Dengue (96 millions de cas par an ; OMS)
fièvre jeune (200 000 cas par an ; OMS)
West-Nile (40 000 cas au USA entre 1999 et 2013 ; CDC)
Zika
Etc
NB : Ces flavivirus ont une grande diversité d'hôte : les singes, oiseaux, moustiques, tiques.
La Dengue :
 La moitié de la population mondiale serait exposée au risque d'infection du virus(OMS)
 4 sérotypes: DEN-1, DEN-2, DEN-3 et DEN-4 et un 5ème décrit très récemment. Ils sont différents d’un
point de vue génétique
 Régions tropicales et subtropicales du monde entier, avec une prédilection pour les zones urbaines et
semi-urbaines (en contact avec les zones forestières en particulier).
 Symptôme 3 à 14 jours après la piqûre un moustique infecté.
 Forte fièvre incapacitante avec éruption, céphalées intenses et douleurs rétro- orbitaires, musculaires et
articulaires. Dengue hémorragique (fièvre, douleurs abdominales, vomissements, hémorragie)
potentiellement mortelle et touche principalement les enfants.
On a tout d'abord un cycle enzootique : singe/moustique. Puis les hommes sont exposés aux moustiques.
Ces virus de dingue se sont très bien adaptés dans les populations urbaines.
Processus d’introduction du virus de dingue dans les populations humaines :
Pour dengue de type 1, 2, 3, 4 (pour le type 5 on n’a pas encore identifié de mécanisme)
- Introduction par apport de moustiques forestiers dans les populations humaines.
- Contact des populations humaines à l’intérieur des forêts avec des moustiques infectés ou avec des singes
qui sont le réservoir de ses virus de dengue (ce sont les réservoirs vertébrés comme pour le Zika).
Le virus West-Nile :
 Virus isolé pour la première fois en Ouganda en 1937.
 Asymptomatique dans 80% des cas, mais complications neurologiques possibles.
 Région tropicale et tempérée
-Réservoir : chez les grands
singes
-Transmission : comme pour
le Chik
Cycle de transmission qui implique des oiseaux : par moustiques
ornithophiles (qui vont piquer les oiseaux) appartenant au genre Culex.
(Autre type de moustique spécialisé chez les oiseaux en particulier les
merles).
Ces moustiques peuvent piquer des chevaux ou l'homme.
Le cheval peut développer des signes et mourir mais c’est « une impasse »
il ne peut pas réinfecter le moustique. Il se passe la même chose chez
l’Homme il n’y a pas encore de transmission inter-humaine
Ce virus circule en région tropicale et en région tempérée.
→ Arbovirus pas qu'un problème des régions tropicales.
Une épidémie à commencer à apparaître dans la zone de New-York et en 2003 près de 10 000 cas
d’infection.
 Introduit en 1999 en Amérique du Nord
 Epidémie majeure aux USA en 2003 (9 862 cas d'infection, 2 866 encéphalites, 264 décès)
Il y a certaines espèces d’oiseau vraiment spécialisée dans lesquels le virus arrive à se maintenir et se
répliquer efficacement.
Dans certains cas, on a des arbovirus qui arrivent à passer de l’animal à l’Homme mais ils n’ont pas
encore trouvé de stratégie pour passer efficacement d’Homme à Homme.
Question/réponse sur un cours précédent : Pour les virus à ARN de polarité positive ils peuvent être traduits
directement par contre on a besoin d’un intermédiaire de réplication pour pouvoir faire des ARN négatifs
qui vont produire des ARN positifs qui serviront pour les nouvelles particules. On en a besoin car la
particule virale qui va infecter la cellule peut être unique (on va avoir une copie du génome) donc à partir
de cette unique copie, si on veut produire plusieurs centaines voire plusieurs milliers de particules virales, il
faudra les répliquer et il n’y a pas de polymérase qui permet de faire de l’ARN positif à partir d’ARN
positif, c’est la raison pour laquelle on est obligé de passer en négatif d’abord.
ANNALES
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