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Virus sans barrière ??

Dossier - Virus sans barrière
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Le risque de passage à l'homme de maladies animales, les zoonoses, va s'accroître dans les décennies à venir. La mondialisation des échanges, la crise écologique globale en sont les cause, l'épidémie mondiale de SRAS doit nous alerter.

  
DossiersVirus sans barrière
 
  •  Une barrière de plus en plus déjouée

On pourrait croire à la dramatisation. L'espèce humaine ne vit-elle pas depuis toujours au contact des animaux ? Notre système immunitaire n'a-t-il pas en des millions d'années appris à lutter contre ces pathogènes ? La barrière d'espèce, enfin, ne protège-t-elle pas contre ces agents infectieux animaux ? Et bien non. "La plupart des maladies émergentes humaines proviennent de zoonoses, c'est-à-dire du passage naturel de pathogènes de l'animal à l'homme", n'hésitait pas à écrire un trio de spécialistes (Daszak, Cunningham et Hyatt) dans la prestigieuse revue Science du 21 janvier 2000  P. Daszak, A. A. Cunningham et A. Hyatt, Emerging infectious diseases of wildlife - Threats to biodiversity and human health, Science (2000) 287 : 443-449

Et de citer la grippe, d'autant plus dangereuse que le virus peut se transmettre des animaux d'élevage vers l'être humain; le sida, puisque les preuves s'accumulent que le HIV est passé du chimpanzé à l'homme à l'occasion de la chasse et de la consommation de viande de brousse; ou encore le terrible virus de Marburg ou son proche cousin Ebola, que l'on a découvert en 1967, après l'importation dans un laboratoire de la ville allemande de singes verts capturés en Ouganda. Bref, les virus, mais aussi les bactéries et les parasites se moquent souvent de la barrière d'espèce.

Virus VIH-1 (étape de bourgeonnement à la surface d'un lymphocyte), agent causal du sida. Isolé en 1983 par l'équipe du Professeur Montagnier à l'Institut Pasteur (FR). © Institut Pasteur

Pire, les opportunités pour les pathogènes de sauter cette "frontière" se sont multipliées au cours des dernières décennies. "L'urbanisation rapide, les mouvements de population, le défrichage de nouvelles terres agricoles, le commerce croissant de viande, de lait et d'autres produits animaux, l'accroissement de la vitesse et du nombre de véhicules et même le tourisme ont contribué à faire des zoonoses un problème qui n'est plus cantonné à certaines zones rurales, mais qui devient dans certains cas mondial", analyse Aristarchos Seimenis, du Centre de Lutte contre les Zoonoses Méditerranéennes de l'OMS à Athènes (GR).

  • La rançon du village global

Les zoonoses représentent un aspect méconnu de la mondialisation. Le réchauffement global permet à des espèces, notamment d'insectes, de coloniser de nouvelles régions, propageant avec elles des pathogènes. La déforestation dans les régions tropicales place l'homme au contact d'animaux qu'il ne rencontrait pas antérieurement. Les virus Hendra et Nipah, découverts en 1994 et en 1999 et mortels dans un cas sur deux, semblent ainsi provenir de chauve-souris frugivores des forêts d'Asie du Sud-Est.

Avec l'accélération des déplacements et des échanges internationaux, tous les habitants du "village global" sont concernés - ce qui renforce l'importance de la coopération Nord/Sud. Il y a deux siècles, une girafe faisait sensation en Europe. Aujourd'hui, les importateurs de reptiles, oiseaux et autres petits animaux de compagnie tropicaux fleurissent. A nouveaux venus, nouvelles maladies potentielles... Plus de 200 zoonoses sont aujourd'hui recensées et il en existe certainement beaucoup plus.

Notre ignorance ne s'arrête pas à leur inventaire. Que sait-on par exemple des mécanismes biochimiques de la barrière d'espèce ? "Peu de choses", n'hésite pas à répondre Alastair MacMillan du Laboratoire Vétérinaire Central de Weybridge (UK). "Les interactions entre un pathogène et son hôte sont actuellement l'objet de recherches intenses. Mieux comprendre les mécanismes de la pathogenèse, ce qui sera facilité par la connaissance croissante des génomes, devrait nous aider à y voir plus clair."

La Task Force UE/USA sur les recherches en biotechnologie qui s'est réunie les 25-26 juin à Washington a conclu à l'urgence d'organiser une rencontre de réflexion sur ce thème. "Cet atelier, programmé pour juin 2004, concernera plus particulièrement les hypothèses expérimentales et les modèles susceptibles de vérifier les mécanismes moléculaires et ambiantaux présidant à la transmission d'agents infectieux d'une espèce à l'autre. L'homme est évidemment toujours en toile de fond, mais les questions se posent en termes de mécanismes car nos connaissances sont rudimentaires et exclusivement empiriques", explique Etienne Magnien, directeur des biotechnologies, de l'alimentation et de l'agriculture à la DG Recherche de la Commission européenne.

  •  Circulation virale

A défaut de comprendre le fonctionnement de la barrière d'espèce, sait-on au moins pourquoi certains pathogènes, en particulier des virus, peuvent soudain la franchir ? "La vision la plus classique veut que les virus émergents apparaissent soudainement parce qu'ils ont évolué de novo. Mais cette insistance sur la variété des virus émergents nous fait oublier ce que beaucoup d'entre eux partagent. Dans leur grande majorité, les nouveaux virus ne sont, en réalité, pas nouveaux du tout. Ils sont des produits dérivés de ce que j'appelle la circulation virale : le transfert à l'homme de maladies qui existent au sein de populations animales", précise le virologue américain Stephen Morse, de l'université Columbia.

Plasmodium falciparum. Hématozoaire du paludisme (anciennement appelé malaria) transmis par l'anophèle (grossissement x 75000). © Institut Pasteur

Ce phénomène de circulation virale est particulièrement net dans le cas du virus de type A de la grippe. Il en existe différentes souches, adaptées chacune à l'infection d'une espèce : chevaux, volailles, porc, mammifères marins, et bien sûr l'homme. Chez le canard, domestique ou migrateur, le virus est en revanche peu dangereux. Ces oiseaux constituent ainsi un réservoir naturel, dans lequel le virus peut se multiplier et accumuler les mutations.

Son génome est, en effet, constitué de 8 segments indépendants d'acide ribonucléique ARN, ce qui a deux conséquences importantes. D'une part, l'enzyme qui reproduit l'ARN (l'ARN polymérase) étant bien moins fidèle que son homologue pour l'ADN, les erreurs de réplication sont plus fréquentes, avec à la clé des mutations susceptibles de conférer au virus de nouvelles propriétés.

  • Cassure antigénique

D'autre part, sa structure en segments indépendants autorise le phénomène rare de cassure antigénique, qui entraîne le remplacement d'un segment par un autre. Lorsqu'il affecte les gènes codant pour les protéines de surface - celles qui sont reconnues par notre système immunitaire -, le virus acquiert des propriétés entièrement nouvelles. La mutation est particulièrement redoutable lorsqu'elle se produit chez le porc, qui peut être à la fois infecté par des virus de canard et d'homme. Il suffit alors qu'à l'occasion d'une co-infection, un de ces segments codant pour une protéine de surface du virus humain soit remplacé par son homologue de canard pour que la nouvelle souche ne soit plus reconnue par le système immunitaire de notre organisme.

La terrible pandémie de grippe espagnole qui, immédiatement après la Première guerre mondiale, a emporté la vie de 20 à 40 millions de personnes à travers le monde, est sans doute née d'une telle cassure antigénique. Deux autres pandémies (en 1957 et en 1968) ont suivi, toutes deux parties de Chine. "A cause de ces pratiques agricoles qui associent dans un même élevage porcs, canards et poulets, la Chine est un véritable incubateur à nouveaux virus", analyse Christoph Scholtissek, de l'Institut de Virologie Vétérinaire de Gleissen (DE). On retrouve là l'influence de l'activité humaine sur le développement des zoonoses. Pour ce spécialiste, l'apparition du SRAS ne peut cependant s'expliquer par un mécanisme comparable. Le coronavirus à l'origine de la maladie ne possède pas, en effet, un génome segmenté comme celui de la grippe.

  • La clé de la surveillance

Que faire face à ces zoonoses longtemps méconnues ou négligées ? La réponse tient en un mot : surveillance, surveillance de la santé animale autant qu'humaine. Faute de pouvoir prévoir leur apparition, il faut pouvoir détecter ces maladies dès leur émergence avant qu'elles ne prennent des proportions épidémiques. La vigilance s'organise autour de trois principes. Tout d'abord, sensibiliser les praticiens à l'identification rapide des symptômes atypiques laissant présager une nouvelle maladie. C'est ce qu'a fait de manière exemplaire Carlo Urbani, qui travaillait pour l'OMS au Viêtnam, décédé le 29 mars 2003 de ce SRAS qu'il avait été le premier à identifier. Ensuite, développer le travail d'épidémiologie de terrain, dans lequel les médecins se font enquêteurs pour découvrir la source de l'infection et son mode de transmission. Enfin, se doter de moyens de diagnostic en laboratoire pour analyser la nature du pathogène.

Depuis 1991, cette surveillance, qui concerne l'ensemble des maladies transmissibles, est le fait d'un réseau communautaire fondé sur la coopération des Etats membres, mais les menaces nouvelles posées par les zoonoses nécessitent d'intensifier ces synergies (voir encadré Les leçons du SRAS.

  •  Hantavirus

A côté de cette politique de santé publique, d'importants efforts de recherche sont engagés pour mieux connaître l'état de santé des populations animales, sauvages autant que d'élevage. Un consortium de recherche associant des laboratoires allemands, finlandais, lituaniens et suédois vient ainsi de décrire les différentes formes d'hantavirus infectant les petits rongeurs de l'Est européen.

Clethrionomys glareolus, rongeur commun, susceptible de donner des hantavirus à l'homme.

"Ces hantavirus peuvent passer à l'homme, en particulier chez les forestiers et les agriculteurs professionnellement au contact de ces rongeurs. Une forme très virulente, présente dans les Balkans, est mortelle dans 12% des cas", explique le virologue Detlev Krüger, de l'Université Humboldt de Berlin (DE). Le projet européen qu'il a coordonné a permis de développer un test de diagnostic capable de reconnaître toutes les formes d'hantavirus et de jeter les bases du développement d'un vaccin. Un nouveau programme, coordonné par Antti Vaheri de l'Université de Helsinski (Finlande), prendra la suite de ce travail en associant les compétences de virologues, de vétérinaires, de biologistes moléculaires et de zoologistes. Il s'agira de mieux cerner la dynamique des hantavirus dans les populations de rongeurs.

  • Le défi vétérinaire

Problème de santé publique, problème écologique, les zoonoses lancent également de sérieux défis à l'élevage européen. "Les plus récentes épidémies de peste aviaire, causées par le virus de la grippe, ont battu des records et entraîné, dans plusieurs pays d'Europe tels que l'Italie, les Pays-Bas, l'Allemagne et la Belgique, la perte de plusieurs dizaines de millions volailles - frappées par la maladie ou abattues à titre préventif," rappelle Isabel Minguez-Tudela, en charge de ce dossier à la DG Recherche. Le réseau de veille épidémiologique Eurosurveillance indique de plus que des dizaines de conjonctivites humaines et plusieurs cas de grippe, dont un mortel, sont attribuables à cette flambée de zoonose. D'où l'importance du projet européen AVIFLU coordonné par Jill Banks, du Laboratoire de l'Agence Vétérinaire de Addlestone (UK), qui se fixe comme objectif de développer "des tests de diagnostic rapide permettant de contenir la propagation du virus par contact entre des animaux infectés en phase sub-clinique".

La grippe porcine pose des problèmes différents du fait de l'usage répandu d'un vaccin dans les élevages européens. Cependant, "on note depuis quelques années une variabilité croissante, tant génétique qu'immunologique, du virus. Ces modifications semblent coïncider avec une virulence croissante de ce dernier, et une baisse de l'efficacité des vaccins", relève Guus Koch de l'Institut pour les Sciences Vétérinaires et la Santé de Lelystad (NL). Ce chercheur coordonne un groupe de 14 laboratoires de 10 pays de l'Union dans la perspective de construire une base de données permettant de suivre au plus près l'évolution du virus. Quand on se rappelle que les porcs jouent souvent le rôle de mélangeurs de virus de provenances diverses, on comprend l'importance de ce travail pour la gestion du risque de zoonose.