Nouveaux regards sur l`anémie infectieuse des équidés

Communication
Nouveaux regards
sur l’anémie infectieuse
des équidés
par Jean-Luc Cadoré*
Caroline Leroux*
et Jean-François Mornex*
(*) Université de Lyon, F-69000 Lyon, France ; Université Lyon 1, F-69007 Lyon, France ; INRA, UMR754, Rétrovirus et
pathologie comparée, F-69007 Lyon, France ; École nationale vétérinaire de Lyon, Pôle équin, F-69280 Marcy L'Étoile,
France ; École Pratique des Hautes Études, F-69007 Lyon, France ; IFR 128, F-69007 Lyon, France.
RÉSUMÉ
L’anémie infectieuse des équidés est une maladie ancienne qui sévit encore dans différentes
régions françaises avec une prévalence et une incidence faibles. Elle est due à l’infection
persistante par un lentivirus qui peut s’exprimer cliniquement par des épisodes récurrents
essentiellement caractérisés par une hyperthermie, une anémie et une thrombopénie lors de
virémie ; elle peut rester, en dehors de ces accès, parfaitement asymptomatique ou se traduire
par une altération progressive de l’état général, par des troubles nerveux, respiratoires,
circulatoires ou cutanés. Elle peut être reproduite expérimentalement et constitue un modèle
d’étude de la variation antigénique de ces virus, de l’adaptation de la réponse immunitaire de
l’hôte infecté et de vaccination en rétrovirologie.
Mots-clés
anémie infectieuse - cheval - rétrovirus
Bull. Soc. Vét. Prat. de France, janvier/septembre 2007, T. 91, n
os 1/2/3
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SUMMARY
Equine infectious anemia is an old disease with currently a low incidence and prevalence in
most countries. After a variable incubation period, usually of 1 to 3 weeks, primary infection
results in febrile episodes clinically characterized by anorexia, lethargy and an often profound
anemia. After the primary infection, which may pass unnoticed, and if the initial crise is not
fatal, subsequent repetitive crises may occur during several years, caused by different factors,
notably antigenic variation of the viral envelope glycoproteins and subsequent inadequate
immune response. Experimental infection of equids provides a good model to study the
pathogenesis, the immune response and to design vaccines.
Keys words
infectious anemia - horse - retrovirus
L’anémie infectieuse des équidés est due à 1 - Regards sur le passé
l’infection par le lentivirus EIAV (Equine
Infectious Anemia Virus) appartenant à la C’est en 1843 que Ligné, médecin vétérinaire en
famille des rétrovirus. Les lentivirus sont des Haute-Marne, publie pour la première fois en
rétrovirus non oncogènes susceptibles d’infecter France, dans la revue de ce qui deviendra la
différentes espèces animales et l’homme, déter- Société vétérinaire pratique, un «mémoire et
minant une infection persistante éventuellement observations sur une maladie de sang, connue
exprimée cliniquement par des signes d’affections sous le nom d’anhémie, d’hydrohémie, cachexie
dégénératives et/ou inflammatoires des différents aqueuse du cheval» (12). C’est Anginiard qui en
organes ou tissus (cf. tableau I). La particularité 1859 décrit la nature infectieuse de la maladie. Elle
caractéristique de l’infection des équidés par EIAV est ensuite documentée en France par Bouley et
est qu’elle peut être jugulée par la réponse Ledru en 1861, en Suisse par Zschokke en 1883, en
immunitaire après un ou plusieurs accès fébriles et Allemagne par Fröhner, au Japon en 1893
demeurer ainsi totalement asymptomatique pen- (Investigation Committee on Equine Epizootic),
dant le reste de la vie de l’équidé infecté. aux États-Unis en 1896 par Watson et par Torrance
Tableau I
Caractéristiques pathogéniques et pathologiques des lentivirus de l’animal et de l’homme
Virus Hôte Cellules cibles Symptômes
Lymphocytes Monocytes/macrophages
Primates
HIV 1 et 2 Homme + + Déficit immunitaire, adénopathies, encéphalopathie, pneumopathie
interstitielle
SIV Singes + + Déficit immunitaire, encéphalopathie, arthrites
Félidés
FIV + + Déficit immunitaire, adénopathies, encéphalopathie, amaigrissement
Ongulés
BIV Bovins ? + Adénopathies
BIV Jembrana Bovins + ? Déficit immunitaire
SRLV Petits ruminants – + Pneumopathie interstitielle, encéphalopathie, arthrites, mammites,
amaigrissement
EIAV Equidés – + Hyperthermie, thrombocytopénie, anémie, pneumopathie interstitielle,
œdèmes, amaigrissement, glomérulopathie, encéphalopathie
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au Canada en 1902 (5). La démonstration de la
nature infectieuse de la maladie est apportée par
Vallée et Carré en 1904 (1, 19). La maladie est
ensuite couramment reconnue dans tous les pays
d’Europe, sur le continent africain, sur le continent
américain et en Asie. De nombreuses observations
cliniques relevées en pratique sur le terrain sont
consignées par Vallée (20) puis dans des travaux
de thèse d’exercice pendant la première partie du
siècle dernier (4, 6, 7, 13, 14, 15, 16). Leur analyse
est intéressante pour prendre conscience de la
diversité symptomatique, de l’importance de la
prévalence (à cette époque, près de 25 % des
chevaux militaires pouvaient être infectés),
l’importance de la mortalité et surtout la possibilité
de développer une forme totalement asymptoma-
tique après des épisodes aigus. Plus encore, sont
également décrites des tentatives de vaccination
pour lutter plus efficacement contre cette maladie
(6). Les travaux de Steck sont relatés avec
précision par Ishii en 1963, notamment la descrip-
tion de possibles pétéchies sur la muqueuse
buccale, témoignant de l’importance à accorder à
la thrombopénie au cours des accès cliniques
aigus, ce qui est systématiquement retrouvé au
cours des infections expérimentales.
Malgré le développement majeur au cours de l’ère
pastorienne des techniques diagnostiques en viro-
logie, l’agent responsable de l’anémie infectieuse
s’avère difficile à cultiver. Jusqu’à la mise au point
par Coggins au début des années soixante dix d’un
test d’immunodiffusion en gélose (2), aucun
moyen fiable de dépistage n’est à la disposition du
vétérinaire. Ce test, depuis complété par des tests
ELISA et le recours à des techniques d’immunodé-
tection, demeure aujourd’hui le test officiel retenu
dans la majorité des pays ; sa mise en œuvre
systématisé dans de nombreux pays, en particulier
aux États-Unis, a permis, par l’élimination des
chevaux infectés, symptomatiques ou non, une
diminution considérable, depuis 1970, de la
prévalence et incidence de l’infection sur les
équidés domestiques testés.
2 - Les actualités
Les principales données exposées ont fait le sujet
de revues récentes (9, 10, 18).
a. L’agent pathogène
L’EIAV est un virus à ARN, de la famille des
rétrovirus et du genre lentivirus. Comme tous les
lentivirus, il infecte, in vivo, les phagocytes
mononucléés mais pas les lymphocytes (tableau I).
Un récepteur cellulaire, appartenant à la famille
des protéines récepteur du TNF (Tumor Necrosis
Factor) a été récemment décrit (21). Il infecte les
monocytes sanguins mais ne se répliquent que lors
de leur maturation en macrophages. Il se réplique
dans les macrophages spléniques, hépatiques, pul-
monaires ainsi que dans les nœuds lymphatiques
et la moelle osseuse. Il infecte également les
cellules endothéliales. In vitro, plusieurs types
cellulaires (macrophages dérivés de monocytes,
macrophages tissulaires, cellules endothéliales et
fibroblastes) peuvent propager l’infection selon
une intensité variable en fonction des souches ; les
souches virulentes nécessitent des cultures
primaires de macrophages équins.
Comportant seulement 6 gènes (gag, pol, env, tat,
rev et s2), le génome d’EIAV est le plus petit
(8,2 kb) et le plus simple des lentivirus. Aux gènes
gag, pol et env codant les protéines structurales et
les activités enzymatiques, s’ajoutent 3 petits
cadres de lecture tat, rev et S2, codant des pro-
téines régulatrices (cf. figure 1). L’ADN proviral est
intégré au génome cellulaire, encadré en 5’ et 3’
par les régions LTR (Long Terminal Repeat), sites
spécifiques d’initiation de la transcription com-
prenant les segments U3 (région unique 3’), R
(Repeat) et U5 (région unique 5’).
Le gène env code les glycoprotéines de surface
(gp90) et transmembranaire (gp45) qui sont incor-
porées dans l’enveloppe virale. La gp90 pourrait
interagir avec un récepteur cellulaire d’EIAV. Elle
est fortement glycosylée et comporte 17 sites
potentiels de N-glycosylation. Pendant l’évolution
de la maladie, elle est soumise à une importante et
rapide variation antigénique.
Parmi les petites protéines accessoires, la protéine
Tat (TransActivator of Transcription), codée par la
région intergénique pol et env, est nécessaire pour
la production de protéines précoces.
Le gène S2, spécifique d’EIAV, chevauche la partie
terminale du gène env. La protéine S2, n’ayant pas
d’homologue de séquence ou de fonction chez les
autres lentivirus, est cytoplasmique et pourrait
interagir avec Gag. Elle n’est pas incorporée dans
la particule mais est exprimée pendant l’infection
comme le montre la présence d’anticorps anti-S2
chez les animaux séropositifs pour EIAV. Des
analyses mutationnelles dans le contexte du clone
moléculaire pathogène EIAVUK montrent que S2
n’est pas indispensable pour la réplication
in vitro
d’EIAV dans les fibroblastes ou les macrophages
dérivés de monocytes sanguins mais est un
déterminant essentiel de la réplication in vivo et de
la pathogénicité.
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Immunosuppression transitoire
Figure 1 – Expression clinique et virale chez un équidé
expérimentalement infecté : lors d'infections
expérimentales, l'évolution de la maladie est suivie
selon 2 paramètres cliniques : la température rectale
(en vert) et le nombre de plaquettes (en bleu).
L’épisode fébrile associé à EIAV est défini par une
température corporelle > 39 ºC en conjonction avec
un nombre de plaquettes par ml de sang total
< 105 000 (9).
b. L’infection expérimentale
Elle peut être réalisée chez l’âne, le poney et le
cheval (8). L’infection expérimentale de l’âne
demeure asymptomatique, la charge virale étant
10 000 fois inférieure à celle obtenue chez le
poney. Chez ce dernier, tout comme chez le
cheval, trois phases cliniques sont observées. La
phase aiguë survient deux semaines environ après
l’infection et est caractérisée par un syndrome
grippal au cours duquel une hyperthermie
supérieure à 39 °C est relevée, associée à une
thrombopénie souvent très marquée (< 100 000/µl).
La majorité des animaux survivent à cet épisode et
développent de temps à autre des épisodes
identiques à celui de la phase aiguë, associés
parfois à des œdèmes déclives, de la dysorexie,
des hémorragies muqueuses, en demeurant
asymptomatique en période inter-critique. Une
dernière crise typho-anémique précède une
dernière phase totalement asymptomatique, bien
qu’une altération de l’état général puisse être
observée. Une diversité de réponses existe selon
les animaux, indépendamment des souches
utilisées. Certains ne présentent qu’un premier
accès puis demeurent totalement asymptoma-
tiques : ils sont qualifiés de non-progresseurs.
D’autres présentent des accès récidivants et sont
qualifiés de progresseurs (8) (cf. figure 1).
c. L’infection naturelle
Depuis les premières descriptions cliniques du
début du siècle dernier, la physionomie des diffé-
rentes formes cliniques n’a pas fondamentalement
changée, mais s’est enrichie des données des
différentes infections expérimentales (3, 18).
La primo-infection peut passer inaperçue ou se
traduire par un syndrome hyperthermique au
cours duquel des modifications hématologiques,
principalement une anémie mais surtout une
thrombopénie peuvent être notée ; après un retour
à la normale, un premier accès typho-anémique
peut survenir, généralement dans un délai de deux
à trois semaines : il ressemble en tout point à
l’épisode clinique de primo-infection. Dans les
mois ou les années suivants, le cheval infecté peut
présenter de façon récurrente le même type
d’accès, parfois progressivement accompagné
d’autres signes eux plus constants dans le temps
(abattement, méforme, anémie chronique, perte de
poids, apparition d’œdèmes déclives, altération
progressive de l’état général, hyperthermie isolée
récidivante). Parfois ces états cliniques peuvent
passer inaperçus jusqu’à l’apparition d’un purpura
hémorragique (anasarque). Il convient donc de
remarquer que certains de ces états cliniques
peuvent être parfaitement confondus avec d’autres
situations pathologiques comme une infection
babésienne, une vascularite ou d’autres affections
organiques. Mention doit être faite aussi des
quelques cas de test de Coggins réellement positif
concernant des chevaux dans l’histoire clinique
desquels il n’est pas possible d’identifier le
moindre épisode ayant pu faire à un moment
donné une crise typho-anémique telle que décrite
précédemment, confirmant bien les données
expérimentales concernant les animaux dits non-
progresseurs.
Le nombre de cas recensés de chevaux infectés par
EIAV est relativement faible (3, 18) mais on doit
souligner que malgré le fait que cette infection soit
un vice rédhibitoire et une maladie réputée conta-
gieuse, peu de tests de Coggins de dépistage sont
réalisés par rapport au nombre d’équidés recensés
sur notre territoire et au nombre de transactions
commerciales réalisées (cf. figure 2). Si l’impor-
tance économique est donc faible, au moins en
apparence, la détection d’un foyer peut, dans
12

certains cas prendre des proportions insoupçon-
nées compte tenu du devenir des équidés infectés
qui doivent être euthanasiés ; par ailleurs dans la
quasi totalité des foyers observés ces dernières
années, il n’a jamais été possible d’expliquer
formellement la genèse de l’épisode, malgré les
enquêtes diligentés par les autorités sanitaires.
Toutefois, les épisodes récents observés en Irlande
font clairement apparaître que des dérivés san-
guins produits dans des conditions défectueuses
peuvent être incriminés et soulignent leur pouvoir
infectant malgré une charge virale le plus souvent
faible chez les animaux asymptomatiques.
3 - Mise en perspective
a. Pathogénie
Si les mécanismes intimes ne sont pas
complètement connus (mécanismes de l’anémie,
mécanismes de la thrombopénie par exemple), la
mise en évidence de l’agent pathogène dans diffé-
rents organes permet de suspecter son rôle dans
l’apparition de certaines lésions (en particulier
spléniques, hépatiques, pulmonaires). L’observa-
tion de plusieurs accès cliniques successifs chez un
même animal infecté, corroborée par les données
de l’infection expérimentale, laisse suspecter le
débordement du système immunitaire au cours de
la dérive antigénique du virus. En revanche
l’absence de symptômes cliniques chez les
animaux non progresseurs laisse bien imaginer un
équilibre relativement stabilisé entre la présence
de l’agent pathogène et les défenses immunitaires
de l’hôte.
Les conclusions pratiques de ces données
devraient être les suivantes : le clinicien devrait
effectuer plus systématiquement un dépistage lors
de toute transaction commerciale et inscrire
(réinscrire) ce dépistage dans toutes les situations
cliniques au cours desquelles une hyperthermie,
une baisse de forme, une anémie et une throm-
bopénie sont observées. Par ailleurs, pour ceux
qui prennent en charge un suivi médical d’effectifs,
une sérothèque annuellement renouvelée doit être
constituée et les mouvements d’animaux doivent
être scrupuleusement suivis. Enfin, il est important
de se rappeler les modalités de transmission
iatrogéniques et donc de désinfecter tout matériel
d’investigation sémiologique et d’utiliser, chaque
fois que cela est possible, du matériel à usage
unique.
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1997 1998 1999 2001 2005
0
5
10
15
20
25
30
Figure 2 – Épidémiologie descriptive de l’anémie infectieuse en
France (1998-2005) (3).
30 Effectifs
84 Chevaux
b. Épidémiologie moléculaire
Si le test de Coggins s’avère pertinent dans le
dépistage de cette infection, d’autres techniques de
mise en évidence du génome lentiviral sont main-
tenant à notre disposition dans les laboratoires
spécialisés. Tout laboratoire peut réaliser un test de
Coggins ; seuls certains sont déclarés laboratoires
de références dans le cadre du diagnostic régle-
menté ; d’autres tests sérologiques, faisant appel à
la technique ELISA ou westernblot, sont également
disponibles. Les autres techniques de mise en
évidence du génome reposent essentiellement sur
la réaction de polymérisation en chaîne.
Les données obtenues au laboratoire, concernant
les différentes souches isolées sur des chevaux
issus des derniers foyers observés, montrent
quelques différences relativement minimes entre
elles, plus importantes par rapport aux souches
isolées sur d’autres continents (18).
c. Essais vaccinaux
On a finalement oublié les toutes premières
expériences de vaccination décrites en 1951 par
Langiny même si ses observations étaient intéres-
santes sinon convaincantes.
Des auteurs chinois (17) ont communiqué leur
expérience de presque trente ans d’essais vaccinaux
sur un nombre impressionnant d’équidés se
comptant en millions en affirmant l’éradication de la
maladie dans leur pays. Le vaccin est fabriqué avec
une souche atténuée par passages successifs sur des
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