Les pathogènes viraux émergents sont des virus nouvellement apparus dans une population ou dont l’incidence ou la portée géographique s’étend rapidement. Au cours des dernières décennies, la fréquence des maladies infectieuses émergentes a considérablement augmenté, en raison des perturbations écologiques, du changement climatique, des voyages à travers le monde et de l’intensification de la production animale. Comprendre les facteurs qui conduisent à l’émergence virale est essentiel pour la préparation et la prévention d’une pandémie.
Facteurs de l’émergence virale
L’émergence de nouveaux agents pathogènes viraux est motivée par une interaction complexe de facteurs écologiques, environnementaux et anthropiques. Les changements d’affectation des terres, notamment la déforestation, l’expansion agricole et l’urbanisation, mettent les humains en contact accru avec les réservoirs de la faune sauvage et de leurs virus, perturbant ainsi les barrières écologiques qui limitaient historiquement les retombées. Le changement climatique modifie la répartition géographique des virus à transmission vectorielle tels que la dengue, le chikungunya et le Zika, élargissant leur aire de répartition dans des régions auparavant tempérées à mesure que les moustiques vecteurs (Aedes aegypti et Aedes albopictus) étendent leur habitat. Le commerce des espèces sauvages et la chasse à la viande de brousse créent des voies directes de transmission d’agents pathogènes des animaux aux humains. Les voyages aériens mondiaux permettent à une personne infectée de voyager d’un village isolé à une grande ville en moins de 24 heures, facilitant ainsi une propagation internationale rapide, comme l’ont démontré l’épidémie d’Ebola en Afrique de l’Ouest de 2014 à 2016 et la pandémie de COVID-19. L’intensification de la production animale, en particulier la concentration d’animaux génétiquement uniformes dans des installations confinées, crée les conditions propices à l’amplification des agents pathogènes et à l’émergence de nouvelles souches.
Les retombées zoonotiques et le concept « Une seule santé »
La plupart des maladies infectieuses émergentes sont zoonotiques et proviennent de réservoirs animaux avant de franchir la barrière des espèces pour infecter les humains. Le processus de débordement implique une séquence d’étapes : l’agent pathogène doit être présent dans l’hôte réservoir, être excrété en quantités suffisantes, survivre dans l’environnement, entrer en contact avec un humain sensible et réussir à établir l’infection. Chaque étape est modulée par des facteurs écologiques, comportementaux et immunologiques qui déterminent la probabilité d’émergence. L’approche One Health reconnaît que la santé humaine, la santé animale et la santé environnementale sont interconnectées et préconise des efforts collaboratifs et interdisciplinaires pour surveiller et contrôler les maladies infectieuses émergentes à l’interface homme-animal-environnement. La surveillance de la faune et du bétail à la recherche de nouveaux virus à potentiel pandémique, combinée à une évaluation des risques basée sur des caractéristiques virales telles que la liaison aux récepteurs, la capacité de réplication et l’évasion immunitaire, permet une alerte précoce et une réponse rapide.
Coronavirus
Les coronavirus sont des virus enveloppés à ARN de sens positif avec les plus grands génomes d’ARN connus (environ 30 kb) qui ont provoqué trois épidémies majeures au cours des deux dernières décennies : le syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV) en 2002-2003, le syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS-CoV) depuis 2012 et le SRAS-CoV-2 provoquant la pandémie de COVID-19 à partir de 2019. Les coronavirus infectent un large éventail de personnes. des hôtes animaux, notamment des chauves-souris, qui constituent probablement le réservoir ancestral du SRAS-CoV et du SRAS-CoV-2, souvent via un hôte intermédiaire tel que les civettes (SRAS-CoV) ou potentiellement les pangolins (SRAS-CoV-2). La protéine Spike du coronavirus, responsable de la liaison aux récepteurs et de la fusion membranaire, est le principal déterminant de la gamme d’hôtes et du tropisme tissulaire. Le SRAS-CoV-2 utilise l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2) comme récepteur d’entrée, le domaine de liaison au récepteur de la protéine de pointe (RBD) se liant à l’ACE2 avec une affinité élevée. L’émergence de variantes préoccupantes du SRAS-CoV-2, notamment Alpha, Beta, Gamma, Delta et Omicron, a démontré la capacité des virus à ARN à évoluer rapidement chez l’homme, en acquérant des mutations qui améliorent la transmissibilité, l’évasion des anticorps et, dans certains cas, modifient la gravité de la maladie.
Filovirus
Les filovirus, notamment le virus Ebola (EBOV) et le virus de Marburg (MARV), provoquent de graves fièvres hémorragiques avec des taux de létalité élevés. Ces virus enveloppés à ARN de sens négatif possèdent des virions filamenteux caractéristiques de la famille des Filoviridae. La maladie à virus Ebola (MVE) a un taux de létalité moyen d’environ 50 %, allant de 25 % à 90 % selon les différentes épidémies. Les filovirus se répliquent dans un large éventail de types de cellules, les macrophages, les cellules dendritiques et les cellules endothéliales étant les principales cibles. La glycoprotéine virale assure l’entrée en se liant à plusieurs facteurs d’attachement et au récepteur NPC1. Les filovirus s’opposent à la réponse immunitaire innée via VP35, qui inhibe l’activation du facteur régulateur de l’interféron 3 (IRF3), et VP24, qui bloque la signalisation de l’interféron en inhibant la translocation nucléaire STAT1. L’épidémie d’Ebola en Afrique de l’Ouest de 2014 à 2016, la plus importante de l’histoire avec plus de 28 000 cas, a mis en évidence les déficiences des infrastructures sanitaires mondiales et l’importance de l’engagement communautaire, de la recherche des contacts et des pratiques d’inhumation sûres dans le contrôle de l’épidémie. Le développement du vaccin rVSV-ZEBOV, qui a démontré une efficacité de 100 % dans un essai de vaccination en anneau, représente une étape majeure dans la préparation aux filovirus.
Flavivirus
Les flavivirus sont des virus à ARN de sens positif, transmis principalement par les moustiques et les tiques, qui sont à l’origine d’une charge de morbidité importante à l’échelle mondiale. Le virus de la dengue, avec quatre sérotypes (DENV1 à 4), infecte environ 390 millions de personnes chaque année, provoquant des maladies allant d’une maladie fébrile légère à une dengue hémorragique sévère et au syndrome de choc de la dengue. L’amélioration dépendante des anticorps (ADE), dans laquelle des anticorps non neutralisants préexistants facilitent l’entrée du virus dans les cellules porteuses du récepteur Fc, complique la pathogenèse de la dengue et le développement d’un vaccin. Le virus Zika, qui a fait une apparition spectaculaire dans les Amériques en 2015-2016, provoque une maladie bénigne chez la plupart des adultes, mais peut provoquer un syndrome congénital de Zika, notamment une microcéphalie chez les nourrissons nés de mères infectées et le syndrome de Guillain-Barré chez les adultes. Le virus de la fièvre jaune, malgré l’existence d’un vaccin efficace depuis 1937, continue de provoquer des épidémies en Afrique et en Amérique du Sud en raison d’une couverture vaccinale insuffisante. Le génome du flavivirus code pour trois protéines structurelles (capside, prémembrane, enveloppe) et sept protéines non structurelles, NS5 servant d’ARN polymérase dépendante de l’ARN et NS3 fonctionnant comme une protéase et une hélicase.
Hénipavirus
Les hénipavirus, notamment le virus Hendra (HeV) et le virus Nipah (NiV), sont des paramyxovirus hautement pathogènes qui émergent des chauves-souris frugivores (espèce Pteropus). Le virus Nipah provoque des encéphalites et des maladies respiratoires avec un taux de mortalité de 40 à 75 %, et des épidémies surviennent régulièrement en Asie du Sud et du Sud-Est, en particulier au Bangladesh et en Inde, souvent associées à la consommation de sève de palmier dattier contaminée par des excréments de chauves-souris. La protéine virale G se lie aux récepteurs de l’éphrine-B2 et de l’éphrine-B3, qui sont conservés dans toutes les espèces de mammifères, contribuant ainsi à la large gamme d’hôtes des hénipavirus. La transmission interhumaine du virus Nipah se produit par contact étroit, en particulier dans les établissements de soins de santé, ce qui nécessite des mesures rigoureuses de contrôle des infections. Aucun vaccin ou traitement approuvé n’est actuellement disponible pour les hénipavirus, bien que des vaccins expérimentaux et des traitements à base d’anticorps monoclonaux soient en cours de développement.