Co-circulation, risque d’émergence et systèmes de surveillance des flavivirus en Europe

Des émergences de maladies humaines et animales sont régulièrement notifiées par les organismes de santé publique : le virus de l’immunodéficience humaine dans les années 1980 au niveau mondial, le virus Schmallenberg en 2011 en Allemagne, le virus Ebola en Afrique de l’Ouest en 2013 ou encore le virus Zika au Brésil en 2015. Le terme « émergence » peut être employé pour 4 cas de figure :

➤ Une infection nouvellement apparue ou identifiée, causée par un micro-organisme connu ou auparavant inconnu ;
➤ La réapparition ou l’augmentation de l’incidence d’une infection connue dans un espace ou un groupe de population donné; on parle alors d’infection « résurgente » ou ré-émergente ;
➤ Une modification qualitative et/ou quantitative des caractéristiques de l’agent (résistance, virulence), de l’infection (nouveaux réservoirs) ou de la population touchée (modification du spectre d’hôte) et de son environnement ;
➤ Un syndrome inexpliqué dont le diagnostic définitif nécessite de nouvelles connaissances techniques ou scientifiques.

Environ 75% des maladies infectieuses ayant récemment émergé et qui affectent les hommes sont des maladies d’origine animale [3] avec un réservoir dans la faune sauvage [4, 5]. On compte parmi elles les maladies vectorielles qui sont des maladies infectieuses transmises par des vecteurs, le plus souvent des arthropodes piqueurs et hématophages, qui assurent une transmission active d’un agent infectieux d’un animal vertébré à un autre. On distinguera :

– les vecteurs « biologiques » capables de multiplier ou de transformer les agents pathogènes (ex. moustiques et virus West Nile (WNV), tiques et Borrelia burgdorferi, bactérie responsable de la maladie de Lyme)
– les vecteurs « mécaniques » assurant le transport passif de l’agent pathogène (ex. taons et virus de l’anémie infectieuse des équidés) .

Les vecteurs sont capables de transmettre des micro-organismes (agents viraux, bactériens ou parasitaires) présents dans le sang ou le derme d’un hôte infecté à un nouvel hôte vertébré.

Les arboviroses, infections virales à transmission vectorielle, sont plus fréquentes que les infections vectorielles bactériennes et parasitaires et leur fréquence ne cesse d’augmenter (40% des virus capables d’infecter les mammifères sont transmis par des arthropodes [6]).

Un grand nombre de virus à acide ribonucléique (ARN) comme par exemple les flavivirus parmi les Flaviviridae, les orbivirus parmi les Reoviridae ou les alphavirus parmi les Togaviridae, sont transmis par des vecteurs. Cette constatation suggère que la stratégie de transmission vectorielle des virus à ARN est apparue à plusieurs reprises au cours de l’évolution des virus à ARN [9]. A contrario, un seul virus à acide désoxyribonucléique (ADN), le virus de la peste porcine africaine, est dénombré parmi les arbovirus. Cette dernière observation semble indiquer que les virus à ARN ont pu s’adapter à des cycles alternés de réplication dans les hôtes vertébrés et invertébrés du fait de leur plus grande plasticité génomique (taux de mutation élevé).

En santé animale, les maladies vectorielles peuvent faire l’objet d’une réglementation spécifique quand elles constituent des risques sanitaires majeurs et/ou des obstacles aux échanges internationaux d’animaux. La fièvre West Nile (WNF) ou l’encéphalite japonaise (EJ) font partie en France des maladies inscrites sur la liste des dangers sanitaires de catégorie 1 qui sont mentionnés dans l’article L.201-1 du code rural et de la pêche maritime (Ordonnance n°2011-862 du 22 juillet 2011). De plus, au niveau international, WNF et EJ sont inscrites dans le code sanitaire pour les animaux terrestres de l’OIE (Organisation Mondiale de la Santé Animale) et les foyers doivent obligatoirement être notifiés à cet organisme.

On compte plus de 53 espèces dans le genre flavivirus [12]. La majorité des virus identifiés dans ce genre sont des arbovirus transmissibles à l’homme. Le séquençage complet du génome viral permet de regrouper les flavivirus en fonction de leurs vecteurs et trois groupes distincts ont été identifiés : les virus transmis par les moustiques, ceux transmis par les tiques et ceux dont le vecteur est non connu (NKV) [13, 14]. Le comité de taxonomie des virus a défini 27 flavivirus transmis par les moustiques, 12 transmis par les tiques et 14 pour le groupe NKV .

Le groupe des virus transmis par les moustiques peut être subdivisé en deux clades (Aedes et Culex) qui se distinguent aussi par leur hôte vertébré et leur pathogénèse. Les virus du clade Culex ont un réservoir aviaire, sont neurotropes et causent fréquemment des méningo-encéphalites. Les virus du clade Aedes ont un réservoir primate et sont responsables dans la plupart des cas de maladies hémorragiques. Cette différence de réservoir peut s’expliquer par les comportements alimentaires différents entre les moustiques Culex et Aedes. En effet, Aedes aegypti et Aedes albopictus, principaux vecteurs de la Dengue ou du Zika, sont des moustiques anthropophiles bien adaptés à l’environnement urbain alors que Culex pipiens et Culex modestus, vecteurs du virus West Nile (WNV) sont des vecteurs à préférences trophiques larges pouvant piquer les oiseaux et de nombreux hôtes mammifères.

Les virus transmis par les tiques sont également subdivisés en deux groupes : ceux circulant au sein des oiseaux marins et dont les vecteurs sont des tiques molles et ceux transmis par des tiques dures (genre Ixodes) avec un réservoir rongeur et qui sont généralement responsables d’encéphalites chez l’homme et l’animal. Le virus de la fièvre hémorragique d’Omsk (OHFV) et le virus des forêts de Kyanasur (KDFV), responsables de fièvres hémorragiques, font office d’exception dans ce groupe.

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Table des matières

INTRODUCTION
1.1. Généralités sur les arbovirus émergents
1.2. Contexte épidémiologique actuel des flavivirus neurotropes en médecine vétérinaire
1.2.1. Classification
1.2.1.1. Classification moléculaire
1.2.1.2. Notion de sérocomplexe
1.2.2. Les flavivirus neurotropes
1.2.2.1. Vecteurs moustiques (Culex)
1.2.2.1.1. Les flavivirus neurotropes présents en Europe
Le Virus West Nile (WNV)
Le virus Usutu (USUV)
Le virus Bagaza (BAGV)
1.2.2.1.2. Les flavivirus neurotropes à risque d’émergence en Europe
Le Virus de l’Encéphalite japonaise (JEV)
Le virus de l’Encéphalite de Saint Louis (SLEV)
Le virus de Murray Valley (MVEV)
1.2.2.2. Vecteurs tiques : Ixodes
Le virus de l’Encéphalite à tique (TBEV)
Le virus Louping ill (LIV)
1.3. Co-circulation, risque d’émergence et systèmes de surveillance des flavivirus en Europe
1.3.1. Co-circulation des flavivirus en Europe
1.3.2. Risque de résurgence et/ou d’émergence d’un nouveau flavivirus en Europe
1.3.2.1. Flavivirus déjà introduits dans l’UE
1.3.2.2. Analyse du risque d’introduction des JEV, SLEV ou MVEV dans l’UE
1.3.2.2.1. Introduction via un animal infecté
1.3.2.2.2. Introduction via un vecteur infecté
1.3.3. Différents systèmes de surveillance
1.4. Aspects virologiques et cliniques des flavivirus : exemple du WNV
1.4.1. Organisation du génome et biologie
1.4.1.1. Le génome viral
1.4.1.1.1. Les protéines structurales
1.4.1.1.2. Les protéines non structurales
1.4.1.2. Le cycle viral
1.4.2. Infection des insectes, mammifères et oiseaux
1.4.2.1. Insectes
1.4.2.2. Mammifères
1.4.2.3. Oiseaux
1.4.3. Réponse antivirale de l’hôte vertébré : illustration avec le WNV
1.4.3.1. L’immunité innée intrinsèque à la cellule
1.4.3.1.1. Principes généraux de la stimulation et régulation de la voie IFN type I
1.4.3.1.1.1. Récepteurs cellulaires TLR et RLR et synthèse des IFN de type I
1.4.3.1.1.2. Amplification de la réponse IFN de type I
1.4.3.1.1.3. Régulation de la réponse IFN de type I
1.4.3.1.2. Stratégies d’évasion du WNV au système immunitaire inné de la cellule
1.4.3.1.2.1. Inhibition de la réponse IFN
1.4.3.1.2.2. Conséquences sur la virulence des souches de WNV
1.4.3.2. Interface entre l’immunité innée et adaptative
1.4.3.2.1. Les cellules spécialisées de l’immunité innée et le système du complément
1.4.3.2.1.1. Les cellules spécialisées de l’immunité innée
1.4.3.2.1.2. Le système du complément
1.4.3.2.2. Stratégies d’évitement de l’activation du complément par le WNV
1.4.3.3. L’immunité adaptative
1.4.3.3.1. L’Immunité humorale
1.4.3.3.2. Immunité cellulaire
CONCLUSION