Que faudra-t-il faire pour prévenir de futures pandémies ?
Bien que les restrictions liées au Covid-19 s’estompent rapidement dans le monde, nous sommes encore sous le choc de l’impact des trois dernières années. Plus de 6,8 millions de décès dus au Covid-19 ont été officiellement signalés, mais le nombre réel pourrait être plus proche de 15 millions. Il y a eu d’immenses souffrances et des troubles sociaux et économiques, et le virus lui-même pose toujours un risque clair et présent, avec un Américain sur cinq signalant des symptômes persistants de «Covid longs».
Pire encore, le COVID-19 est loin d’être la dernière maladie zoonotique susceptible de dévaster la population mondiale. D’innombrables autres virus – dont beaucoup restent peu étudiés – ont été découverts chez les animaux. N’importe lequel d’entre eux pourrait servir de source de nouveaux virus humains, qui proviennent souvent de familles de virus récidivistes tels que les coronavirus, les orthomyxovirus et les filovirus. Lorsque des virus de ces familles apparaissent chez des mammifères ou des oiseaux, il y a toujours un risque qu’ils développent le potentiel d’infecter les humains. Et lorsque cela se produit, le fait de la mondialisation signifie que ces virus peuvent se propager plus rapidement que jamais.
Un défi majeur consiste donc à découvrir et à identifier les virus qui présentent les plus grands risques pour l’homme. Si nous pouvons détecter un nouveau virus humain dès les premiers jours d’une épidémie, nous aurons de bien meilleures chances de mettre en œuvre les mesures nécessaires pour prévenir une autre pandémie mondiale.
A cette fin, un article récent dans Science propose de mettre en place un pipeline expérimental permettant aux chercheurs de tester des virus animaux pour quatre propriétés cruciales compatibles avec une infection humaine.
En identifiant les virus qui présentent le risque le plus élevé de zoonose (transmission entre espèces), nous pouvons ensuite déployer rapidement des panels de diagnostic pour détecter de nouvelles infections humaines. Les diagnostics basés sur la sérologie et la réaction en chaîne par polymérase sont actuellement les solutions les plus pratiques pour les établissements de soins de santé du monde entier. Mais ils sont spécifiques aux agents pathogènes, ils ne sont donc efficaces que lorsque les cliniciens et les scientifiques savent quels agents pathogènes ils doivent rechercher.
Un virus animal a besoin de quatre propriétés biologiques essentielles pour infecter l’homme: il doit utiliser la version humaine de son récepteur d’entrée cellulaire pour accéder aux cellules humaines; il doit utiliser des protéines intracellulaires humaines pour se répliquer et sortir des cellules humaines; il doit surmonter les réponses immunitaires innées des humains; et il doit échapper aux fonctions immunitaires adaptatives humaines préexistantes telles que les anticorps et les cellules T.
Les virus animaux qui possèdent la plupart de ces propriétés – comme les artérivirus des primates – justifient évidemment un ciblage par de nouveaux outils de diagnostic. Ces tests peuvent être regroupés en panels régionaux pour être utilisés dans le diagnostic de maladies humaines inhabituelles ou non attribuables, ainsi que pour surveiller les populations en bonne santé à des fins de surveillance virale.
La première propriété zoonotique – une capacité à pénétrer dans les cellules humaines – est souvent la plus facile à étudier, car nous pouvons tester la protéine de surface d’un virus animal en l’intégrant à un virus rapporteur. (Un génome de virus rapporteur manque de gènes essentiels à la réplication virale, ce qui le rend sûr à des fins de recherche et de surveillance.)
Il a été démontré que cette méthode démontre que certains tibrovirus mal étudiés de la famille des Rhabdoviridae peuvent pénétrer dans les cellules humaines, bien que leur multiplication dans les cellules humaines soit incertaine.
La capacité à se multiplier – la deuxième propriété biologique dont les virus ont besoin pour infecter les humains – implique un processus complexe qui nécessite des interactions avec plusieurs protéines hôtes intracellulaires. Même une seule incompatibilité peut empêcher un virus animal de se multiplier dans les cellules humaines.
Il y a peu de recherches sur la troisième propriété : comment les virus animaux interagissent avec l’immunité innée humaine au-delà de la réponse à l’interféron. Il s’agit d’une première ligne de défense contre les infections virales. Cela fonctionne en générant un environnement intracellulaire qui limite la réplication du virus et signale la présence d’un pathogène viral au bras adaptatif de la réponse immunitaire. Des études plus approfondies sont nécessaires pour déterminer, par exemple, pourquoi certains virus Ebola peuvent se multiplier dans les cellules humaines, mais infectent rarement les humains dans la nature. Dans ces cas, il semble y avoir de puissants mécanismes immunitaires innés protégeant les animaux, y compris les humains, de la transmission entre espèces.
La propriété finale est une capacité à surmonter l’immunité adaptative humaine préexistante, comme les anticorps neutralisants et les lymphocytes T cytotoxiques. Alors que les réponses humaines suscitées contre un virus peuvent être testées pour leur réactivité contre un deuxième virus, on ne sait pas combien de neutralisation croisée serait suffisante pour protéger les humains contre une infection ou une maladie grave s’ils sont exposés à des virus potentiellement zoonotiques.
Pour détecter les épidémies dès leur apparition, les cliniciens et les scientifiques doivent être en mesure de suivre les virus animaux dans les populations humaines. Pourtant, nos systèmes de santé ont actuellement du mal à fournir des tests, même pour les virus bien compris. Nous avons un besoin urgent d’investissements plus importants dans les soins de santé universels et accessibles, ce qui aurait l’avantage supplémentaire d’améliorer nos capacités de surveillance des virus.
Mais en plus de protocoles de surveillance plus complets et de systèmes de santé plus solides, nous devons également nous attaquer aux causes sous-jacentes de l’émergence des maladies zoonotiques, telles que la déforestation, le commerce des espèces sauvages et le changement climatique. Bien que la mise en œuvre d’un cadre global de prévention des pandémies nécessitera des investissements importants, le coût de l’inaction sera certainement beaucoup plus élevé. La croissance démographique, l’urbanisation croissante et les empiètements sur la nature, ainsi que la reprise des voyages aériens réguliers signifient que les épidémies de maladies infectieuses continueront de nous affliger.
Ils le sont déjà. De nouveaux cas de grippe aviaire hautement pathogène aux Etats-Unis et dans d’autres parties du monde sont un signal d’alarme. Nous devons toujours supposer que la prochaine pandémie est plus proche que la plupart des gens ne le pensent.
Par William A. Haseltine
Scientifique, entrepreneur en biotechnologie, expert en maladies infectieuses et président du groupe de réflexion sur la santé mondiale ACCESS Health International
