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Dans une récente étude publiée dans la revue Nature Communications, l’équipe du Professeur Pierre Buffet (UMRS 1134, Université Paris Cité – Inserm), s’intéressant aux proportions de globules rouges infectés par le parasite du paludisme présentes dans le sang et la rate, a explicité les mécanismes de filtration du sang par la rate et identifié deux médicaments susceptibles de décupler l’efficacité de cette filtration. Les globules rouges infectés seraient alors retenus dans la rate pour y être détruits et éliminés, stoppant ainsi la transmission de la maladie.

Le paludisme est une maladie infectieuse potentiellement mortelle due à plusieurs espèces de parasites microscopiques appartenant au genre Plasmodium. Transmis à l’Homme par la piqûre d’un moustique lui-même infecté, le parasite s’installe dans le foie, puis se multiplie au bout de quelques jours dans les globules rouges et les fait éclater. Il peut alors se disperser et infecter de proche en proche de plus en plus de globules rouges.

De l’infection à la maladie

Le parasite du Paludisme évolue d’une forme asexuée responsable de l’infection à une forme sexuée, appelée gamétocyte, responsable de la transmission de l’infection.

La forme asexuée se multiplie en quelques jours ce qui rend le patient malade. Une fois traité, les formes asexuées du parasite dans le sang disparaissent et les symptômes aussi. En revanche, les formes sexuées du parasite (dérivés des formes asexuées) persistent dans le sang pendant 2 à 3 semaines et rendent le patient contagieux, donc vecteur de l’infection.

La rate : un filtre mécanique

Dans l’organisme, la rate est l’organe simultanément chargé de générer une réponse immunitaire face aux microbes contenus dans le sang et de filtrer le sang pour détruire et éliminer les globules rouges anormaux, trop vieux ou infectés. Dans une précédente étude, l’équipe de recherche dirigée par Odile Mercereau Puijalon à l’Institut Pasteur (Innocent Safeukui, Peter David, Geneviève Milon and Pierre Buffet,..) avait mis en évidence, que, chez les patients infectés, si la moitié des globules rouges infectés est bien retenue dans la rate pour y être détruite, l’autre partie repart dans la circulation sanguine où elle exerce ses effets néfastes et poursuit les mécanismes d’infection des globules rouges sains. Partant de ce constat, l’équipe a cherché à comprendre pourquoi le rôle de filtre de la rate n’est pas efficace sur tous les globules rouges infectés.

La rate est un organe particulier dans lequel le sang sort des vaisseaux pour entrer en contact avec les macrophages chargés « d’analyser » les globules rouges pour détruire ceux devenus anormaux, trop vieux ou infectés. Le sang entre dans la rate par une artère et sort par une veine. Dans la rate, les globules rouges, se trouvent au contact direct des macrophages, hors du réseau circulatoire habituel, puis traversent la paroi de petites veines (les sinus) en se déformant de façon majeure pour regagner la circulation sanguine générale. Seuls les globules rouges normaux peuvent franchir cet obstacle mécanique et repartir dans la circulation.

Chez les patients atteints de paludisme, les globules rouges infectés entrent dans la rate et une partie n’en ressort pas. Les chercheurs ont donc émis l’hypothèse que les globules rouges infectés, dont la surface membranaire est pourtant normale, ont peut-être simplement des difficultés à se déformer pour franchir la paroi des sinus et retourner dans la circulation. Ils ont alors étudié les propriétés physiques des globules rouges infectés et montré qu’ils sont plus rigides que les globules rouges sains. Les globules rouges infectés sont donc moins capables de se déformer pour franchir le filtre de la rate.

L’équipe de recherche a alors voulu poursuivre ses investigations en s’appuyant sur cette propriété de « rigidité acquise » par les globules rouges lors de l’infection. Leur postulat : si une molécule est capable d’augmenter suffisamment la rigidité de tous les globules rouges infectés par le paludisme, alors la rate pourra retenir l’ensemble des globules rouges infectés pour que les macrophages les détruisent, mettant ainsi fin à la transmission de l’infection.

Traiter la population pour éradiquer la maladie

Pour ce faire, l’équipe de recherche, dont Julien Duez et Mario Carucci sont les principaux acteurs, en étroite collaboration avec le groupe sur la malaria dirigé par Javier Gamo et Laura Sanz-Alonso à GSK Tres Cantos, a testé l’activité de plus de 13 000 médicaments, tous déjà évalués au cours d’essais cliniques de phase 1 chez l’Homme. L’avantage est que pour ces dernières, les chercheurs disposent de beaucoup d’informations relatives à la tolérance vis-à-vis de ces molécules mais aussi à leur mode d’administration.

Le criblage des 13 555 molécules, 1^re partie de l’étude, a permis d’identifier 112 médicaments actifs, donc rigidifiant les globules rouges infectés, à forte dose. La 2^e étape a permis d’évaluer pour ces 112 médicaments, la dose optimale à administrer pour atteindre le degré de rigidité des globules rouges infectés suffisant pour qu’ils soient retenus dans la rate. L’équipe a alors analysé les données pharmacologiques complètes de ces médicaments et a cherché celles pour lesquelles la dose efficace pouvait être atteinte dans le sang des personnes traitées avec une seule dose administrée par voie orale. En fin d‘étude, seules 2 ont molécules ont été retenues : la cipargamine et la TD-6450.

Des études complémentaires doivent désormais être menées chez l’Homme, afin de confirmer que ces deux médicaments, administrés par voie orale pendant une durée très courte, interrompent en effet la circulation des globules rouges infectés par les gamétocytes chez tous les patients et que, par voie de conséquence, la transmission soit elle aussi interrompue.

Visualisation au microscope de coupes de poumon de souris dans un modèle d’asthme aux acariens, avec une coloration à l’hématoxyline et à l’éosine montrant une obstruction des bronches et un infiltrat de globules blancs autour des bronches dans le groupe non vacciné (gauche) mais pas dans le groupe vacciné (droite). © Dr Eva Conde.

Pour lutter contre l’asthme allergique, qui touche des millions de personnes à travers le monde, des scientifiques de l’Inserm, du CNRS et de l’université Toulouse III-Paul Sabatier au sein du laboratoire Infinity[1], de l’Institut Pasteur et de l’entreprise française NEOVACS, développent et testent un nouveau vaccin. Dans leur dernière étude, les équipes ont montré que ce vaccin était efficace pour produire des anticorps capables de neutraliser des protéines immunitaires humaines clés dans le déclenchement de l’asthme allergique, les cytokines IL-4 et IL-13. Les résultats, publiés dans la revue Allergy, ouvrent la voie à l’organisation d’un essai clinique.

L’asthme est une maladie chronique qui touche environ 4 millions de personnes en France et 340 millions dans le monde. L’asthme allergique, qui représente environ 50 % des cas d’asthme, se caractérise par une inflammation des bronches et une gêne respiratoire provoquée par l’inhalation d’allergènes, le plus souvent des acariens.

Cette exposition aux acariens et autres allergènes déclenche une surproduction d’anticorps appelés immunoglobulines E (IgE) et de protéines appelées « cytokines de type 2 » (en particulier les interleukines IL-4 et IL-13) dans les voies aériennes. Ce phénomène entraine une cascade de réactions aboutissant à une hyperréactivité des voies respiratoires, une surproduction de mucus et une éosinophilie (un taux trop élevé de globules blancs appelés éosinophiles dans les voies aériennes).

A l’heure actuelle, les corticoïdes inhalés sont les médicaments de référence pour contrôler l’asthme. Cependant, dans le cas d’asthme allergique sévère, ce traitement ne suffit pas toujours. Il faut alors avoir recours à des traitements par anticorps monoclonaux thérapeutiques ciblant justement les IgE ou les voies IL-4 et IL-13. Or ces médicaments sont très onéreux et contraignent les patients à effectuer des injections pendant des années, voire tout au long de leur vie.

Depuis plusieurs années, le directeur de recherche Inserm Laurent Reber et ses collègues au sein du laboratoire toulousain Infinity, avec l’équipe de Pierre Bruhns à l’Institut Pasteur, en collaboration avec l’entreprise française NEOVACS, travaillent au développement d’un vaccin afin d’ouvrir de nouvelles perspectives thérapeutiques pour les patients atteints d’asthme allergique sévère.

Un vaccin efficace contre les cytokines humaines

Dans une précédente étude, ils avaient montré l’efficacité chez la souris d’un vaccin conjugué[2], appelé Kinoïde^® (voir encadré). Les résultats suggéraient que ce vaccin induisait une production durable d’anticorps dirigés spécifiquement contre l’IL-4 et l’IL-13 murines, ainsi qu’une réduction des symptômes de l’asthme allergique chez les animaux.

Suite à ces premières données encourageantes et afin d’envisager la mise en place d’essais cliniques chez l’humain, il était nécessaire de développer un vaccin capable de neutraliser également les cytokines IL-4 et IL-13 humaines. Afin de pouvoir tester l’efficacité de ce nouveau vaccin, les scientifiques ont eu recours cette fois à un modèle d’asthme allergique aux acariens chez des souris « humanisées », dont les gènes codant pour les cytokines IL-4 et IL-13 murines ont été remplacés par les gènes humains respectifs.

Là encore, les résultats sont prometteurs : la vaccination a induit une réponse anticorps importante, capable de neutraliser les cytokines IL-4 et IL-13 humaines, sans diminution de l’efficacité du vaccin, jusqu’à plus de trois mois après l’injection (temps correspondant à la durée totale de cette étude).

Un effet important sur les symptômes de l’asthme a également été observé : chez les animaux étudiés, la vaccination a été associée à une diminution des taux d’IgE et de l’éosinophilie ainsi qu’à une réduction de production de mucus et de l’hyperréactivité des voies respiratoires.

 « Cette étude apporte une preuve de concept de l’efficacité du vaccin pour neutraliser des protéines humaines jouant un rôle clé dans l’asthme allergique. Nous ouvrons ainsi un peu plus la voie à l’organisation d’essais cliniques. Nous sommes actuellement en train de discuter avec tous les partenaires du projet pour mettre en place ces études chez l’humain », conclut Laurent Reber.

« Une vaccination contre l’asthme allergique représente un espoir de traitement à long terme de cette maladie chronique, et au-delà, une perspective de réduction des symptômes d’allergie liés à d’autres facteurs, puisque ce vaccin cible des molécules impliquées dans différentes allergies », souligne Pierre Bruhns, responsable de l’unité Anticorps en thérapie et pathologie à l’Institut Pasteur.

[1] Institut toulousain des maladies infectieuses et inflammatoires (Inserm/CNRS/Université Toulouse III)

[2] Un vaccin conjugué est un vaccin contenant un antigène associé à une protéine pour augmenter son efficacité

Cette étude promue et financée par l’ANRS | Maladies infectieuses émergentes en partenariat avec le laboratoire Roche[1] a été menée par une équipe de recherche de l’AP-HP, Université Paris Cité, l’Inserm, Sorbonne Université en collaboration avec AIDES et Coalition PLUS. Elle démontre à la fois l’efficacité d’un vaccin contre le méningocoque B dans la réduction du risque d’infection par le gonocoque et celle de l’utilisation de l’antibiotique doxycycline comme traitement préventif contre les infections sexuellement transmissibles, lorsqu’il est pris dans les 72 h suivant un rapport sexuel. À la suite des premiers cas de mpox en France, le cadre de l’étude a été élargi et a aussi permis de constater l’efficacité du vaccin Modified Vaccinia Ankara (MVA-BN) contre le virus mpox, responsable de l’épidémie apparue en 2022.

Au cours des dernières années, une augmentation des infections sexuellement transmissibles (IST) a été observée en France – notamment des infections bactériennes comme la syphilis, les infections à chlamydia et les infections à gonocoque – qui touchent particulièrement les hommes ayant des rapports sexuels avec des hommes (HSH). Ce sont ces derniers qui ont été principalement concernés par l’épidémie de mpox, apparue en France en mai 2022.

L’essai ANRS DOXYVAC a été conçu pour évaluer des interventions visant à prévenir ces infections. Il est conduit depuis janvier 2021 chez des HSH utilisant la PrEP pour prévenir une infection par le VIH et très exposés au risque d’IST et ayant présenté au moins une IST au cours de l’année précédant leur participation à l’étude[2].

L’essai ANRS DOXYVAC vise à mesurer l’efficacité d’un antibiotique et d’un vaccin pour prévenir les IST bactériennes chez les HSH.

Les inclusions ont été interrompues précocement et les deux interventions proposées à tous les participants, à la suite des résultats prometteurs de la doxycycline dans l’étude américaine DOXYPEP et de la recommandation du comité indépendant après une analyse intermédiaire qu’il a demandée.

L’étude évalue l’efficacité de la prophylaxie post-exposition[3] des IST bactériennes combinant la doxycycline, un antibiotique, et la vaccination avec le vaccin Bexsero® contre le méningocoque B[4]. Entre janvier 2021 et juillet 2022, 502 volontaires HSH vivant en région parisienne ont été répartis par tirage au sort en quatre groupes : l’un recevant une prophylaxie post-exposition par la doxycycline à prendre dans les 72 h après un rapport sexuel non protégé par un préservatif, l’autre une vaccination par le Bexsero®, le troisième la combinaison de ces deux interventions et le dernier aucune des deux interventions.

Les volontaires avaient un âge médian de 39 ans, une médiane de dix partenaires sexuels dans les trois derniers mois et ont bénéficié d’un suivi médian de neuf mois. Ils étaient suivis et testés tous les trois mois en cas de symptômes pour les infections à gonocoque et à chlamydia et pour la syphilis.

Les chercheurs ont comparé l’incidence d’un premier épisode d’infection à chlamydia ou de syphilis entre le groupe ayant reçu la doxycycline et celui ne l’ayant pas reçue : elle était respectivement de 5,6 et 35,4 pour 100 personnes-année (réduction du risque d’infection à chlamydia ou de syphilis de 84 %)[5]. Quant à l’incidence d’un premier épisode d’infection à gonocoque dans ces mêmes groupes, elle était de 20,5 et de 41,3 pour 100 personnes-année (réduction de 51 %). Après trois mois, l’incidence d’un premier épisode d’infection à gonocoque dans le groupe vacciné avec Bexsero® et celui non vacciné était de 9,8 et 19,7 pour 100 personnes-année (réduction de 51 %). Aucun effet indésirable sévère lié à ces deux interventions n’a été observé.

« L’usage de la doxycycline en prophylaxie post-exposition s’est révélée efficace pour réduire à la fois l’incidence des infections à chlamydia et de la syphilis. Cet antibiotique a aussi eu un impact important, tout comme le vaccin contre le méningocoque B, sur l’incidence des infections à gonocoque. C’est la première fois qu’un vaccin montre un effet sur une infection sexuellement transmissible bactérienne », conclut le Pr Jean-Michel Molina (Université Paris Cité et service de maladies infectieuses de l’hôpital Saint-Louis et Lariboisière, AP-HP, et Université Paris Cité), investigateur coordonnateur de l’étude.

Le suivi des participants va se poursuivre jusqu’à la fin de l’année 2023 pour s’assurer de l’efficacité sur le moyen terme de ces stratégies de prévention qui ont été proposées désormais à tous les participants.

Cette étude s’inscrit dans le cadre d’une prévention globale et associe plusieurs mesures de réduction des risques (dépistages répétés du VIH et des IST, vaccination contre les hépatites A et B, distribution de préservatifs et de gels). Les participants peuvent également bénéficier d’un accompagnement communautaire et/ou d’une éducation thérapeutique.

Au-delà des IST bactériennes, l’essai DOXYVAC a permis de mener une analyse autour de l’impact du vaccin MVA-BN sur l’incidence du virus mpox rapidement après l’apparition des premiers cas

En France, les premiers cas d’infection par le virus mpox sont apparus en mai 2022. Pour la première fois, un risque de transmission inter-humaine de ce virus par contact sexuel a été observé. Il est donc recommandé depuis le 11 juillet 2022 d’avoir recours au vaccin comme mesure de protection pour les HSH multi-partenaires.

Face à ce constat, les équipes de recherche ont jugé nécessaire d’inclure dans l’essai DOXYVAC, un volet dédié à l’étude de l’impact vaccinal sur l’incidence du virus mpox chez les HSH prenant la PREP, ces volontaires étant à risque de développer le virus mpox. Parmi les 502 participants de l’essai DOXYVAC, les chercheurs ont analysé, dans ce volet spécifique, les informations de 472 personnes ayant des données disponibles avant et après le 8 mai 2022. Ces participants avaient déclaré avoir une médiane de dix partenaires dans les trois mois précédents et 20 % avaient reçu un vaccin antivariolique durant l’enfance.

Les chercheurs ont comparé les caractéristiques avant la période épidémique (c’est à dire jusqu’au 8 mai 2022) des 77 volontaires ayant contracté le virus mpox aux volontaires « contrôles » n’ayant pas eu le virus. Ils ont constaté que les cas de mpox touchaient des personnes plus jeunes (37 ans contre 40 ans), qui avaient eu plus de partenaires sexuels dans les trois mois précédents (7 contre 5) et qui ont été moins vaccinés contre la variole pendant l’enfance (4 % contre 23 %). Chez les personnes n’ayant pas eu d’infection à mpox, la proportion ayant eu plus de 10 partenaires sur une période de 3 mois a diminué entre la période pré-épidémique et la période épidémique (jusqu’au et après le 8 mai 2022).

L’incidence de l’infection par le virus mpox était de 67,4 pour 1 000 personnes-mois entre le 9 mai et le 10 juillet. Elle est passée à 24,4 pour 1 000 personnes-mois entre le 11 juillet (date à partir de laquelle il était possible de se faire vacciner) et le 20 septembre. L’équipe de recherche a constaté que la seule vaccination contre le virus mpox en 2022 était associée à une réduction du risque de développer la maladie avec une efficacité de 99  %, l’impact du changement de comportement était limité dans cette population très vaccinée (87 %).

« Ce vaccin apporte un haut niveau de protection contre le virus mpox », précise le Pr Jade Ghosn (Université Paris Cité, service des maladies infectieuses et tropicales de l’hôpital Bichat-Claude-Bernard AP-HP), co-investigateur de l’étude DOXYVAC et à l’initiative de la mise en place du volet « mpox » dans l’étude.

AIDES, qui a développé de nombreux outils de réduction des risques lors de la crise mpox et est impliqué sur l’offre d’accompagnement communautaire dans ces études, s’est réjoui de ces résultats.

Pour Camille Spire, présidente de l’association, « l’émergence de nouveaux outils efficaces qui viennent s’ajouter à la palette de prévention déjà existante est à saluer, d’autant que nous avons constaté lors de la crise mpox une forte adhésion des personnes exposées à la vaccination. Nous veillerons à ce que l’accessibilité effective de ces outils soit soutenue par les politiques publiques en matière de lutte contre les IST ».

Vincent Leclercq, directeur général de Coalition PLUS complète : « ces outils de prévention pour atteindre leur meilleur potentiel doivent atteindre toutes les populations à qui ils s’adressent. Or l’accès aux vaccins et aux médicaments est trop souvent restreint aux pays les plus riches. L’épidémie de mpox nous l’a montrée : seuls les pays du Nord ont pu mettre en place des campagnes de vaccination ».

[1] Roche Molecular System et Roche Diagnostics France ont fourni – à titre gracieux – les kits, consommables et réactifs nécessaires à la détection de Chlamydia trachomatis, Neisseria gonorrhoeae et Mycoplasma genitamium.

[2] Ces hommes font partie de la cohorte de prévention de l’infection par le VIH ANRS PREVENIR.

[3] La prophylaxie post-exposition consiste à recourir à un traitement préventif chez des personnes récemment exposées à un risque de transmission d’une maladie pour éviter qu’elles ne la développent.

[4] Le méningocoque B (Neisseria meningitidis) est une bactérie qui peut être à l’origine de méningites. Il est proche du gonocoque (Neisseria gonorrhoeae).

[5] X pour 100 personnes-année : cela signifie que sur 100 patients suivis une année, il existe une probabilité d’observer X événements (ici une IST).

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Des scientifiques de l’Institut Pasteur, de l’hôpital Necker-Enfants malades AP-HP, de l’Inserm au sein de l’Institut Imagine, d’Université Paris Cité et de l’École nationale vétérinaire d’Alfort (EnvA), ont identifié une espèce encore inconnue de circovirus, provisoirement nommée Human Circovirus 1 (HCirV-1). Cette famille de petits virus à ADN très résistants a été identifiée initialement en 1974 dans différentes espèces animales où ils peuvent être responsables de problèmes respiratoires, rénaux, dermatologiques et reproductifs. HCirV-1 est un virus nouveau, distant des circovirus animaux connus. Son rôle a été démontré dans les dommages au foie d’une patiente sous traitement immunodépresseur. Cette découverte du premier circovirus chez l’homme, lié à une hépatite, a été publiée dans la revue Emerging Infectious Diseases, le 3 janvier 2023.

Si le passage des virus animaux vers les humains est régulièrement rapporté dans la littérature scientifique, il est rare qu’un virus nouveau soit identifié en Europe chez un patient. Dans le cadre d’une nouvelle étude pourtant, des scientifiques et médecins ont identifié le premier circovirus lié à une hépatite chez l’homme.

« La patiente avait une hépatite chronique inexpliquée, avec peu de symptômes. Elle avait été doublement greffée cœur et poumons 17 ans plus tôt, avec un suivi très régulier. Nous avons pu avoir accès à de nombreux échantillons sur plusieurs années, ce qui nous a permis d’identifier ce nouveau virus, qui était pour le moins inattendu », explique Marc Eloit, dernier auteur de l’étude, responsable du laboratoire Découverte de pathogènes à l’Institut Pasteur et Professeur de virologie à l’École nationale vétérinaire d’Alfort (EnvA).

Son laboratoire s’est spécialisé dans cette recherche de pathogènes chez des patients avec une suspicion d’infection grave dont les causes ne sont pas identifiables.

Dans le cadre d’une collaboration avec le service de microbiologie clinique de l’Hôpital Necker – Enfants malades AP-HP, en mars 2022, les échantillons des tissus pathologiques de cette patiente de 61 ans sous traitement immunosuppresseur et dont l’hépatite n’avait pas de cause identifiable, ont fait l’objet d’un séquençage à la recherche de séquences microbiennes. Les séquences des ARNs (Acide ribonucléique) extraits de ces tissus ont été analysées et comparées à celles de microbes déjà connus.

« Il s’agit de repérer des séquences intéressantes parmi toutes les séquences obtenues, une aiguille dans une botte de foin ! », souligne le chercheur Marc Eloit.

L’analyse de ces milliers d’ARN en parallèle a été rendue possible grâce à l’utilisation de techniques de séquençage à haut débit mNGS (metagenomic Next Generation Sequencing) et d’algorithmes informatiques performants. Après avoir écarté les étiologies communes courantes, l’analyse a permis d’identifier une espèce encore inconnue de circovirus, provisoirement nommée Human circovirus 1 (HCirV-1). Aucune autre séquence virale ou bactérienne n’a été trouvée.

L’implication du HCirV-1 dans l’hépatite a ensuite été démontrée grâce à l’analyse d’échantillons de la patiente prélevés au cours des années précédentes pour son suivi dans le cadre de ses greffes. Les résultats ont montré que le génome viral du HCirV-1 était indétectable dans les échantillons de sang de 2017 à 2019, puis que sa concentration atteint un pic en septembre 2021. La multiplication du virus dans les cellules hépatiques a été révélée (2 à 3% des cellules du foie étaient infectées), démontrant le rôle du HCirV-1 dans les dommages au foie : effectivement, une fois que ce virus a utilisé les ressources de la cellule hépatique pour se multiplier, il la détruit.

A partir de novembre 2021, après un traitement antiviral, les enzymes hépatiques sont revenues à un niveau normal chez la patiente, témoignant d’un arrêt de la cytolyse hépatique.

Le diagnostic d’hépatite inexpliquée reste un enjeu majeur, et les cas d’hépatite aiguë rapportés chez des enfants au Royaume-Uni et en Irlande en avril dernier et signalés par l’OMS le rappellent.

« Pour adapter le traitement et le suivi des patients, il est essentiel pour nous de connaître la cause de l’hépatite, et notamment de savoir si elle est virale. L’identification de ce nouveau virus pathogène pour l’homme et la mise au point d’un test réalisable par tout laboratoire hospitalier fournit un nouvel outil de diagnostic et de suivi des patients atteints d’hépatites », souligne Anne Jamet, du service de microbiologie clinique de l’hôpital Necker – Enfants malades AP-HP, affiliée à l’Inserm, et co-dernière auteure de l’étude.

Alors que certains circovirus sont pathogènes pour les animaux et peuvent faire l’objet de vaccination, notamment chez les porcs, il s’agit du premier circovirus pathogène pour l’homme. Les symptômes de la patiente sont restés légers, et l’identification de ce virus est lié au fait qu’elle ait été très suivie en raison de sa double greffe. L’origine du virus, virus circulant chez l’homme ou virus d’origine animale, reste à identifier, de même que la source de l’infection elle-même (contact, alimentation, etc). Grâce à cette découverte, les scientifiques ont pu mettre au point un test PCR spécifique désormais disponible pour le diagnostic étiologique d’hépatite d’origine inconnue. Un test sérologique est également en développement.

« Ces résultats montrent l’intérêt de ce type d’analyse par séquençage pour identifier des pathogènes nouveaux ou inattendus. Il est toujours important pour les cliniciens de savoir s’il s’agit d’une infection virale ou non, afin d’adapter la prise en charge. Il est également essentiel d’avoir la capacité d’identifier un nouveau pathogène lorsqu’une infection est inexpliquée et de mettre au point un test diagnostic, car potentiellement tout nouveau cas d’infection par un pathogène émergent chez l’homme peut être témoin d’un début d’épidémie », conclut Marc Eloit. Ce test, disponible auprès de la communauté médicale, est désormais facilement réalisable pour d’autres cas d’hépatites inexpliquées.

Le moustique Aedes aegypti est le vecteur principal de la dengue, de l’infection à virus Zika, du chikungunya et de la fièvre jaune. © Adobe Stock

Les moustiques Aedes sont les principaux vecteurs du virus de la dengue et d’autres arbovirus, dont le virus Zika, pour lesquels nous ne disposons à l’heure actuelle ni de vaccin, ni de traitement antiviral. La compréhension des facteurs qui influent sur la transmission des arbovirus des moustiques aux humains est donc une priorité car elle pourrait guider la mise en œuvre de mesures de santé publique susceptibles de limiter, voire même de prévenir les épidémies. Dans une nouvelle étude, une équipe de chercheurs et chercheuses de l’Inserm, du CNRS et de l’Université de Strasbourg à l’Institut de Biologie Moléculaire et Cellulaire, en collaboration avec l’Université Fédérale du Minas Gerais au Brésil, ont décrit l’ensemble des virus (le virome) présents chez 800 moustiques collectés dans 6 pays, sur 4 continents. Les scientifiques montrent que sur les 12 virus identifiés, deux d’entre eux n’infectent pas les humains mais augmentent le potentiel de transmission des virus de la dengue et du Zika. Le mécanisme impliqué révèle l’existence d’un nouveau facteur cellulaire détourné par les arbovirus dans les moustiques. Ces résultats font l’objet d’une publication dans la revue Nature Microbiology.

La dengue est la maladie infectieuse virale transmise par les moustiques dont la fréquence augmente le plus rapidement dans le monde, causant actuellement 400 millions de nouvelles infections chaque année. Cette augmentation des cas de dengue, mais aussi d’autres maladies causées par des virus transmis par les moustiques (« arthropod-borne viruses » ou arbovirus), comme le Chikungunya et le Zika, reflète l’expansion géographique des principaux moustiques vecteurs, Aedes aegypti et A. albopictus, notamment en raison de la globalisation des échanges et du changement climatique.

La surveillance virologique des moustiques Aedes adultes par analyse métagénomique[1] peut conduire à une identification précoce des arbovirus circulants et contribuer ainsi à améliorer les mesures de santé publique. Outre les arbovirus, ces méthodes de surveillance ont permis d’identifier, chez les moustiques Aedes, un grand nombre de virus spécifiques aux insectes. Bien que n’infectant pas les mammifères, ces virus sont susceptibles d’avoir un impact sur la dynamique de transmission des arbovirus à l’humain.

C’est dans ce contexte que s’inscrivent les travaux d’une équipe de scientifiques de l’Inserm, du CNRS et de l’Université de Strasbourg qui a entrepris la caractérisation du virome global des moustiques Aedes à l’échelle de la planète.

En utilisant une technique de séquençage à haut débit de l’ARN[2], couplée à une analyse bio-informatique selon une méthode mise au point dans leur laboratoire, les chercheurs ont réalisé un état des lieux des virus présents chez les moustiques Aedes à travers le monde. Ils se sont appuyés sur un réseau de collaborateurs, la plupart participant au consortium européen ZIKAlliance[3], pour collecter plus de 800 moustiques sur 12 sites différents dans 6 pays sur 4 continents. Ceci leur a permis d’identifier 12 virus circulants, présents chez ces moustiques, dont 5 n’avaient pas encore été décrits jusqu’ici.

Deux de ces 12 virus, PCLV (Phasi Charoen-like virus) et HTV (Humaita Tubiacanga virus)[4], ont attiré l’attention des chercheurs en raison notamment de leur prévalence élevée (ils étaient en effet présents dans plus de la moitié des échantillons). HTV et PCLV n’étaient pas ou peu présents dans les échantillons en provenance d’Afrique, où il y a peu de cas de dengue, par rapport à l’Asie ou à l’Amérique du Sud, où il y en a beaucoup.

Pour savoir si ces deux virus pouvaient avoir un impact sur la transmission de la dengue, les scientifiques se sont intéressés à une petite ville du Sud-Est du Brésil, Caratinga, où la dengue est endémique et pour laquelle ils disposaient d’une collection archivée d’ARNs de plus de 500 moustiques collectés à cet endroit sur une année. Cette analyse d’échantillons collectés sur le terrain a révélé une interaction des deux virus HTV et PCLV avec le virus de la dengue : les moustiques infectés des virus HTV et PCLV avaient une probabilité trois fois plus élevée d’être également infectés par le virus de la dengue.

Les scientifiques ont ensuite confirmé cette observation dans l’environnement contrôlé de l’insectarium de Strasbourg, en montrant que l’introduction des virus HTV et PCLV dans des moustiques de laboratoire, augmentait la réplication des virus de la dengue (DENV) et du Zika (ZIKV). Un taux plus élevé de ces virus raccourcit la période d’incubation extrinsèque, c’est à dire le temps nécessaire aux moustiques infectés pour devenir infectieux. En utilisant une modélisation mathématique, les chercheurs suggèrent que cette capacité infectieuse plus élevée pourrait multiplier le risque de transmission de la dengue et du Zika par cinq quand HTV et PCLV sont présents.

L’ensemble de ces résultats soulève la question du mécanisme par lequel HTV et PCLV affectent la réplication des virus DENV et ZIKV. Les chercheurs ont tenté de trouver quelques explications.

En étudiant l’expression des gènes chez les moustiques infectés par la dengue, en l’absence ou en présence d’HTV et PCLV, les scientifiques ont découvert le rôle important des histones (les protéines qui s’associent à l’ADN pour le compacter et former la chromatine), et tout particulièrement l’histone H4. Leurs résultats montrent en effet que le virus de la dengue utilise l’histone H4 pour se multiplier chez le moustique. HTV et PCLV, par un mécanisme qui reste encore à déterminer, maintiennent l’expression de l’histone H4 chez les moustiques infectés, favorisant ainsi cette multiplication du virus de la dengue.

« Une meilleure connaissance des mécanismes moléculaires qui régissent l’interaction entre ces trois virus paraît primordiale pour la suite de nos recherches. Comprendre ce qui favorise la transmission des virus Zika et de la dengue pourrait permettre de proposer des stratégies plus efficaces pour diminuer la transmission du virus à l’humain, et de limiter, voire prévenir les épidémies », conclut João Marques, directeur de recherche Inserm, nouvellement recruté, et dernier auteur de l’étude.

[1] Méthode d’étude du contenu génétique d’échantillons issus d’environnements complexes prélevés dans la nature, ici d’échantillons prélevés à des moustiques donc.

[2] Séquençage d’un très grand nombre de molécules différentes au sein d’un même échantillon

[3] ZIKAlliance est un consortium de recherche multinational et multidisciplinaire composé de 54 partenaires dans le monde entier et coordonné par l’Inserm. ZIKAlliance est financé par le programme de recherche et d’innovation Horizon 2020 de l’Union européenne.

[4] Virus qui a été découvert par cette même équipe dans le cadre de précédents travaux.