Virus de la grippe et Pandémie grippale Dr Claire Deback Service de Virologie Groupe Hospitalier Pitié-Salpêtrière Dr C. DEBACK IFTAB 2009 1 Objectifs • Comprendre le risque de pandémie de grippe • Comprendre les conséquences d’une pandémie • Connaître le plan national « Pandémie » • Connaître les mesures à mettre en place dans son établissement • Savoir se protéger sur son lieu de travail • Savoir où trouver les informations pertinentes Dr C. DEBACK IFTAB 2009 2 Plan • Pourquoi se préparer : – Données virologiques – Données épidémiologiques • A quoi se préparer : – Modèle épidémiologique – Données cliniques • Traitement et prévention : – Mesures symptomatiques – Antiviraux – Vaccin Dr C. DEBACK IFTAB 2009 3 Remarques • Nous n’avons pas toutes les réponses: – Données inconnues (virologiques, épidémiologiques…) – Données insuffisantes (cliniques, thérapeutiques…) – Données en cours d’élaboration (éthique, organisation de la société…) • Mais, nous disposons de: – 50 ans de surveillance mondiale de la grippe (OMS) – 10 ans de connaissances exponentielles sur la grippe aviaire – SARS Dr C. DEBACK IFTAB 2009 4 Remarques • Ces réponses permettent de construire un plan d’action : – Qui réduira avec certitude l’impact individuel, social et économique de la pandémie – Qui évoluera et s’améliorera avec le temps Dr C. DEBACK IFTAB 2009 5 Pourquoi se préparer : Données Virologiques Dr C. DEBACK IFTAB 2009 6 Virus de la grippe – Orthomyxovirus – ARN (8 segments) – Enveloppe – Hémagglutinine : adhésion H : 15 variantes (H1…H15), – Neuraminidase (sortie). N : 9 variantes (N1…N9). – Combinaison H & N = détermine le sous-type (H1N1, H3N2…). Dr C. DEBACK IFTAB 2009 7 Virus de la grippe : réplication Neuraminidase Hémagglutinine ARN messager Ribosome cellulaire ARN viral Acide sialique Protéines virales Endosome Noyau Dr C. DEBACK IFTAB 2009 Copies d ’ARN viral 8 Les réservoirs des virus de la grippe transmission par voies respiratoire et digestive oiseaux = réservoir principal Dr C. DEBACK IFTAB 2009 9 Virus de la grippe – Sensibilité : • • • • pH extrêmes, chaleur (< 1 min à 70°C) Oxydants (eau de Javel) Solvants des lipides (alcool) Désinfectants – Survie : • 1 semaine à 20°C • 1 mois dans les fientes • 2 mois dans l’eau Dr C. DEBACK IFTAB 2009 10 Grippes humaines • Sous-type humains de grippe A : – Réplication : appareil respiratoire – Diffusion extra-respiratoire : exceptionnelle – Pneumopathie virale < pneumopathie bactérienne (surinfection) – Sujets fragiles (maladie respiratoire chronique, déficit immunitaire, personnes âgées) – Transmission inter humaine : gouttelettes (> 5 µm) & contact ; transmission de type « air » (particules < 5 µm) : suspectée, non démontrée Dr C. DEBACK IFTAB 2009 11 Virus grippaux : évolution – Mutations permanentes de l’ARN = erreurs de recopiage à chaque cycle d’infection • Glissement antigénique : permanent - immunité antérieure (post-infectieuse ou post-vaccinale) devient moins efficace. • Cassure antigénique : exceptionnelle - immunité antérieure inefficace. Dr C. DEBACK IFTAB 2009 12 GRIPPE SAISONNIÈRE MUTATIONS Type A sous-type H1N1 A/New Caledonia/20/99 sous-type H3N2 A/California/7/2004 sous-type H1N2 A/New-Caledonia/20/99 A/Panama/2007/99 Type B B/Malaysia/2506/2004 H N ANTICORPS Dr C. DEBACK IFTAB 2009 13 CASSURE ANTIGÉNIQUE: émergence d’un virus grippal pandémique Influenza ward N°1, US Army camp hospital N°45 Aix-les-Bains, France NOUVEAU SOUS-TYPE de VIRUS GRIPPAL de TYPE A Dr C. DEBACK IFTAB 2009 H N ANTICORPS 14 PANDEMIES ET EPIDEMIES DANS LE TEMPS Pandémie Pandémie Période interpandémique Epidémie Epidémie Niveau moyen d’anticorps dans la population Incidence de la maladie Incidence de la grippe Taux moyen d’anticorps dans la population anti-A HxNx Taux moyen d’anticorps dans la population anti-A HyNy 10 à 30 ans 1 Temps (années) Introduction d’un virus hypothétique A HxNx Dr C. DEBACK Variation mineure : « Glissement » IFTAB 2009 Variation majeure : « Cassure » 15 oiseau H2N2 porc oiseau H3Nx porc oiseau porc ? oiseau oiseau Dr C. DEBACK oiseau IFTAB 2009 H7N7 H5N1 16 2003 2003 Grippes aviaires : • Sous-types aviaires : – Spécifiques des oiseaux, inadaptés à l’Homme. – Réservoir = oiseaux sauvages, migrateurs (canards…). – Porteurs sains, excrétion digestive, dissémination géographique (migrations). – Espèces sensibles : oiseaux d’élevage (poulets ++), porcs. Dr C. DEBACK IFTAB 2009 17 ORIGINE AVIAIRE DES PANDEMIES – 1918-1920: "grippe espagnole" virus A (H1N1): 20 millions de morts – 1957: "grippe asiatique" virus A (H2N2): 98 000 morts aux USA – 1968: "grippe de Hong-Kong": virus A (H3N2): 18 000 morts en France – 1977: virus A (H1N1) grippe Russe Dr C. DEBACK IFTAB 2009 18 Grippe aviaire A(H5N1) : • Guang Dong 1996 (oies), Hong Kong 1997 (poulets, Homme) • Mutations très nombreuses depuis 1997 • Souches 2005 comparées souches 1997, 2003 : – Provoquent une plus grande mortalité animale – Survivent plus longtemps dans l’environnement • 2 changements récents : – Développement d’une virulence pour le réservoir naturel – Adaptation aux canards domestiques (porteurs sains) Dr C. DEBACK IFTAB 2009 19 Grippe aviaire A(H5N1) : • Franchissement de la barrière d’espèce (oiseaux mammifères) : Homme, chat, souris, furet, tigre… • Réplication humaine extra-respiratoire : digestive, neurologique, endothéliale (virémie). • Extension géographique rapide (Asie, Europe, Afrique) : épizootie panzootie. A(H5N1) = bon candidat pour la prochaine pandémie. Dr C. DEBACK IFTAB 2009 20 Grippe aviaire A(H5N1) : épizootie ( 05/09/2007 ) Dr C. DEBACK IFTAB 2009 21 Virus Pandémique : TRANSMISSION Dr C. DEBACK IFTAB 2009 22 Virologie : virus pandémique • Emergence d’un nouveau sous-type viral A(HxNy) : – Par recombinaison virus aviaire/virus humain à l’occasion d’une co-infection (Homme, porc) (1957, 1968). – Ou par mutation d’un virus aviaire permettant son adaptation à l’Homme (1918). Dr C. DEBACK IFTAB 2009 23 Nouveau virus réassortant Humain virus ? Avian virus A(H5N1) Dr C. DEBACK IFTAB 2009 24 Sous-type pandémique : • Le virus pandémique devra : 1. Être un nouveau variant 2. Se transmettre facilement de l’animal à l’Homme 3. Se transmettre facilement de l’Homme à l’Homme. • le virus pandémique n’existe pas encore ! Dr C. DEBACK IFTAB 2009 25 Pourquoi se préparer : données épidémiologiques Dr C. DEBACK IFTAB 2009 26 Epidémiologie de la pandémie : Origine : Asie (migrateurs, contacts Homme/volaille/porc) Dr C. DEBACK IFTAB 2009 27 Epidémiologie de la pandémie : • Nouveau sous-type absence d’immunité de la population. • Atteinte de tous les pays, sur tous les continents, en l’espace de quelques mois (<12) : 25% population mondiale touchée. • Par rapport aux sous-types humains, le nouveau sous-type sera responsable : – D’un nombre beaucoup plus élevé de cas. – De l’atteinte de sujets de tous âges (adultes jeunes). – D’une gravité plus importante, d’une mortalité plus élevée. Dr C. DEBACK IFTAB 2009 28 Pandémie 1918 : mortalité USA, Mexique USA Dr C. DEBACK IFTAB 2009 29 Pandémie 1918 Dr C. DEBACK IFTAB 2009 30 Epidémiologie de la pandémie : • En moyenne 3 pandémies (2 – 4) par siècle (archives fiables depuis le XVIème siècle) : – – – – – Répétition environ tous les 10 – 40 ans. XXème siècle : 1918 (grippe « espagnole ») – 1957 (grippe « asiatique ») – 1968 (grippe « de Hong Kong ») – 1977 (grippe « russe ») . • Nous sommes à 40 ans de la dernière pandémie ! • Pandémie de grippe : survenue certaine, date incertaine. Dr C. DEBACK IFTAB 2009 31 Grippe aviaire A(H5N1) :cas humains ( 10/09/2007 ) Dr C. DEBACK IFTAB 2009 32 Grippe aviaire A(H5N1) : cas humains • Contacts répétés avec des volailles malades, consommation de volailles mortes • Modes de transmission : contact (fientes, plumes), voie respiratoire (gouttelettes, aérosols) ; voie orale (viande, oeufs) ? • • Cas familiaux (Vietnam, Thaïlande, Indonésie) : contacts inter personnels étroits et répétés ; pas de mutation virale Dr C. DEBACK IFTAB 2009 33 Récapitulatif des cas humain de grippe A (H5N1) confirmés biologiquement (PCR ou isolement viral) notifiés par l’OMS (Janvier 2009) Pays 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Total cas décès cas décès cas décès cas décès cas décès cas décès cas décès cas décès Azerbaïdjan 0 0 0 0 0 0 8 5 0 0 0 0 0 0 8 5 Bangladesh 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 Cambodge 0 0 0 0 4 4 2 2 1 1 1 0 0 0 8 7 China 1 1 0 0 8 5 13 8 5 3 4 4 6 4 37 25 Djibouti 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 Egypte 0 0 0 0 0 0 18 10 25 9 8 4 2 0 53 23 Indonésie 0 0 0 0 20 13 55 45 42 37 24 20 0 0 141 115 Iraq 0 0 0 0 0 0 3 2 0 0 0 0 0 0 3 2 Loas 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 0 0 0 0 2 2 Myanmar 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 Nigeria 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 Pakistan 0 0 0 0 0 0 0 0 3 1 0 0 0 0 3 1 Thailande 0 0 17 12 5 2 3 3 0 0 0 0 0 0 25 17 Turquie 0 0 0 0 0 0 12 4 0 0 0 0 0 0 12 4 Viet-Nam 3 3 29 20 61 19 0 0 8 5 6 5 0 0 107 52 4 4 46 32 98 43 115 79 88 59 44 33 8 4 403 254 Total Dr C. DEBACK IFTAB 2009 34 Les phases de l’OMS : • Période inter pandémique : – Phase 1 : pas de nouveau sous-type – Phase 2 : nouveau sous-type chez l’animal • Période d’alerte à la pandémie : – Phase 3 : infection humaine au nouveau sous-type sans transmission inter humaine – Phase 4 : transmission inter humaine limitée – Phase 5 : transmission inter humaine limitée, plus de cas • Période de pandémie : – Phase 6 : transmission inter humaine étendue Dr C. DEBACK IFTAB 2009 35 A quoi se préparer : modélisation épidémiologique Dr C. DEBACK IFTAB 2009 36 Modélisation de l’InVS (2004) : • Institut national de veille sanitaire : www.invs.sante.fr/ • Modèle statistique, avec différentes hypothèses : – 3 taux d’attaque théoriques : 15 – 25 - 35% (Grippe A humaine : enfant 20% -- Adultes 7%) – – – – 2 vagues de 10 semaines chacune (1/3-2/3 des cas) Hospitalisation de 5% des cas 3 durées moyennes de séjour (DMS) : 5 – 10 - 15j Sans interventions sanitaires ( estimations hautes) • Application à l’Ile-de-France (~ 11 millions d’habitants). Dr C. DEBACK IFTAB 2009 37 Modélisation de l’InVS (2004) : • Nombre de cas hospitalisés (1ère vague de 10 semaines, France entière) selon le taux d’attaque : – 15% : 455 500 – 35% : 1 100 000. • Pédiatrie : 37 % des hospitalisations ( 170 000 – 400 000). • Réanimation, soins intensifs pédiatriques : 15% des hospitalisations pédiatriques (25 000 - 60 000). Dr C. DEBACK IFTAB 2009 38 Modélisation de l’InVS (2004) : • Besoins quotidiens en lits pédiatriques (Ile-de-France, 1ère vague, au pic) : – 1500 à 5000 selon le taux d’attaque et la DMS. – AP-HP : environ 1800 lits pédiatriques. • Besoins quotidiens en lits de réanimation (Ile-de-France, tous âges, 1ère vague, au pic) : – 1200 à 3000 selon le taux d’attaque et la DMS (dont 400 – 1000 de réanimation pédiatrique). – AP-HP : environ 1000 lits de réanimation et soins intensifs (dont ~ 200 de pédiatrie). Dr C. DEBACK IFTAB 2009 39 Modélisation de l’InVS (2004) : • Mortalité prévue (tous âges, 1ère vague, au pic) : 1300 - 3300 décès/semaine. • Mortalité attendue sur les 2 vagues : 17 000 - 40 000 décès. . Dr C. DEBACK IFTAB 2009 40 Modélisation de l’InVS (2004) : leçons du modèle ? • Chiffres hypothétiques = aide à la réflexion. • Nombre de victimes attendues jamais rencontré dans l’histoire de la médecine moderne. • Capacité d’accueil hospitalière actuelle très inférieure aux besoins attendus. • Situation particulièrement critique pour la pédiatrie. • Besoins humains et matériels nécessaires considérables. Dr C. DEBACK IFTAB 2009 41 Aspects cliniques de l’infection à A(H5N1) : • Incubation : 7 jours • Contagiosité ? J-1 à J+3, J+7 • Plusieurs formes cliniques : – – – – Asymptomatiques Bénignes Sévères avec guérison Mortelles • Terrain : – Jeunes adultes – Enfants Dr C. DEBACK IFTAB 2009 42 Aspects cliniques de l’infection à A(H5N1) : • Mortalité élevée : – – – – Retard au diagnostic ? Retard à la prescription des antiviraux ? Insuffisance des moyens/compétences de réanimation ? Gravité intrinsèque ? • Intensité de la charge virale • Excès de la réponse immunitaire (cytokines) Dr C. DEBACK IFTAB 2009 43 Manifestations cliniques de l’infection à A(H5N1) : • Fièvre 98% • Signes digestifs : – Diarrhée 75% – Vomissements 25% – Douleurs abdominales 18% • Signes respiratoires : – Toux 85% – Dyspnée 52% • Signes ORL : – Rhinite 40% – Pharyngite 35% • Syndrome grippal : – Myalgies 20% – Céphalées 15% Dr C. DEBACK • Signes neurologiques : – Encéphalite 1% • Infiltrat radiologique > 90% • Signes biologiques : – – – – IFTAB 2009 Lymphopénie 60% Leucopénie 60% Thrombopénie 40% Cytolyse hépatique 60% 44 Evolution clinique des formes graves d’infection à A(H5N1) : • Rapidité évolutive ++ (heures, jours) • Syndrome de détresse respiratoire aigu (SDRA) • Défaillance multi-viscérale : – Choc – Insuffisance rénale aiguë – Complications hémorragiques Dr C. DEBACK IFTAB 2009 45 Diagnostic de la grippe aviaire à la phase actuelle : • Cas possible (InVS 07/08/2006) : – Syndrome respiratoire aigu bénin ou modéré (fièvre > 38°C + toux/dyspnée) OU – Syndrome de détresse respiratoire aiguë précédé d’un syndrome grippal, sans diagnostic étiologique reconnu ET – Exposition au risque dans les 7 derniers jours avant le début des signes cliniques : • Exposition professionnelle (prélèvements ou cas humain à A(H5N1)) • Contacts rapprochés (< 1 mètre), répétés et prolongés, en zone d’épizootie, avec des oiseaux vivants ou morts, ou leurs fientes Dr C. DEBACK IFTAB 2009 46 Diagnostic de la grippe aviaire à la phase actuelle : • Cas confirmé (InVS 07/08/2006) : – Cas possible chez qui le prélèvement rhino-pharyngé a permis d’isoler la souche de grippe aviaire A(H5N1) dans un laboratoire de référence Dr C. DEBACK IFTAB 2009 47 Conduite à tenir devant un cas possible : • Mettre en place les mesures barrières et la traçabilité • Contacter l’InVS et le centre 15 • Réaliser le prélèvement rhino-pharyngé (kit) • Transférer le patient sur les centres de référence (Pitié-Salpêtrière, Bichat, Enfants-Malades) Dr C. DEBACK IFTAB 2009 48 Pandémie grippale : moyens thérapeutiques • Traitements symptomatiques • Antiviraux • Vaccin Dr C. DEBACK IFTAB 2009 49 Mesures symptomatiques • Hydratation • Antipyrétiques • Anticonvulsivants • Antibiotiques ? • Oxygénation • Ventilation mécanique Dr C. DEBACK IFTAB 2009 50 Moyens de lutte : les antiviraux Anti-Neuraminidase Cible: NA Virus Grippe A & B Amantadine /Rimantadine Cible: M2 Virus Grippe A Libération Bourgeonnement Assemblage Cytoplasme Endocytose Traduction/Maturation Acidification Noyau Transcription/ Réplication Ribavirine Cible: Polymérases Dr C. DEBACK Virus à ARN Fusion/ Décapsidation IFTAB 2009 51 INHIBITEURS DE NEURAMINIDASE Analogue de l’acide sialique Neuraminidase Inhibiteurs de neuraminidase Hémagglutinine Noyau Dr C. DEBACK IFTAB 2009 52 INHIBITEURS DE NEURAMINIDASE – Oseltamivir (Tamiflu®) : voie orale – Zanamivir (Relenza®) : voie inhalée Dr C. DEBACK IFTAB 2009 53 • Tamiflu®: – Curatif (adulte, enfant > 1 an) : 5j – Préventif (adulte, enfant > 13 ans) : 7j – Importance de la précocité du traitement ++ (< 48h) Etude IMPACT - Résultats Le traitement précoce optimise l’efficacité Durée de la maladie chez les patients traités en fonction du délai entre les premiers signes et la première prise médicamenteuse 48 h - 1.1 j 36 h - 2.2 j 24 h - 3.1 j 12 h - 3.8 j 0h 0 1 2 3 4 Etude IMPACT : Modélisation en fonction du début du traitement p < 0.0001 Réduction de la durée de la maladie comparée à un début de traitement à 48 h Dr C. DEBACK IFTAB 2009 5 Durée de la maladie (jours) 54 Antiviraux : • Stocks nationaux , groupes prioritaires • Schémas thérapeutiques (dose, durée, association) • Stratégie d’utilisation pour les personnels exposés ? • Résistances • Effets secondaires : – Cutanés, allergiques – Digestifs (Tamiflu®) – Respiratoires (Relenza®) Dr C. DEBACK IFTAB 2009 55 Vaccins • Vaccin trivalent contre la grippe humaine : – Ne protège pas contre A(H5N1) – Protège contre le risque de recombinaison grippe humaine / grippe aviaire • Vaccin contre la grippe A (H5N1) • Vaccin contre le virus pandémique Dr C. DEBACK IFTAB 2009 56 Vaccin contre le virus pandémique • Indisponible à la première vague • Intervalle isolement de la souche pandémique – commercialisation du vaccin = 6 - 12 mois • Groupes prioritaires Dr C. DEBACK IFTAB 2009 57 Plan gouvernemental Dr C. DEBACK IFTAB 2009 58 Les phases du plan gouvernemental : Dr C. DEBACK IFTAB 2009 59 Sources d’information : • Site interministériel de préparation à la pandémie : http://www.grippeaviaire.gouv.fr/ • Institut national de veille sanitaire : http://www.invs.sante.fr/surveillance/grippe_dossier/default.htm/ • OMS : http://www.who.int/topics/avian_influenza/fr/ • Institut National de Prévention et d’Education pour la Santé : http://www.inpes.sante.fr/ Dr C. DEBACK IFTAB 2009 60