Les virus émergents

1. Les virus émergents Arnaud Fontanet Unité d’Epidémiologie des Maladies Emergentes Institut Pasteur

2. Mortalité maladies infectieuses, 1-19 ans, 1900-96, Etats-Unis D’après Guyer, B. et al. Pediatrics 2000;106:1307-1317 20ème siècle: les grandes avancées - hygiène

3. 20ème siècle: les grandes avancées - antibiotiques Source: CDC phototèque

4. 20ème siècle: les grandes avancées - vaccins Source: CDC phototèque

5. 20ème siècle Est-ce la fin des maladies infectieuses ?

6. 1976: Ebola, Zaïre Source: CDC phototèque

7. H.R. Gelderblom, Robert-Koch-Institut, Berlin 1981: SIDA Françoise Barré-Sinoussi Luc Montagnier

8. Concept des maladies émergentes • Infections récemment devenues épidémiques en population humaine (SIDA, SRAS). • Infections dont l’agent causal a été récemment identifié (hépatite C). • Infections ayant récemment gagné de nouvelles zones géographiques (Fièvre du Nil Occidental aux Etats-Unis, Chikungunya). • « Emerging infections: Microbial threats to health in the United States ». Institute of Medicine, 1992.

9. SIDA, 1981 Hépatite C, 1989 Encéphalite du Nil Occidental, 1999 SRAS, 2003 Ebola, 1976 Hantavirus, 1992 Maladie de Creutzfeld-Jakob (variant), 1995 Weiss RA, Nature Medicine, 2004 Place des maladies émergentes dans les causes de décès dans le monde, 2003

10. Hôte intermédiaire « amplificateur » Virus Réservoir animal Transmission inter-humaine et dissémination Transmission à l’homme Mécanismes de l’émergence Vecteur

11. Source: HS de Jong Source: WCS Weiss RA, Nature Medicine, 2004 Contact animal-homme Déforestation Densité des volailles

12. Virus influenza (Palese, Nature Med, 2004) Adaptation du virus à l’homme • Plusieurs étapes fondamentales: • Fixation sur un récepteur et entrée dans la cellule. • Multiplication du virus. • Relargage du virus vers d’autres cellules. • Et pour la transmission inter-humaine: excrétion du virus sous une forme infectante vers l’extérieur

13. Adaptation du virus à l’homme:exemple de la grippe Belshe, NEJM, 2005

14. Adaptation du virus à l’homme:la grippe – facteurs génétiques? (Butler, Nature News, 2006)

15. Adaptation du virus au vecteur:l’exemple du Chikungunya (Schuffenecker et al, PLos Med 2006)

16. Démarrage d’une épidémie (Antia R, et al, Nature, 2003) Moment pour agir

17. Population humaine 1750 - 2150 Shen, EID, 2004 Source: World Tourism Organization, 1997 Mégapoles Source: UN 2002 Densité et mouvements de population SRAS

18. 2001 20 – 39% 10 – 20% 5 – 10% 1 – 5% 0 – 1% trend data unavailable outside region Source: OMS – ONUSIDA 2001 Propagation du SIDA en Afrique (Amat-Roze JM, Soc.Sci.Med 1993)

19. Transmission inter-humaine:population vectorielle Température à la surface du globe Transmission du paludisme en Afrique Tanser FC, Lancet 2003

20. Hépatite C: développement des soins médicaux Village de Zwyat Razin, Egypte Proportion infectée (%) Groupes d’âge

21. Bio-terrorisme: Sverdlovsk, Ukraine,1979 66 décès humains sur 79 infections Villages où ont été recensés des cas de charbon chez les animaux. Meselson, Science, 1994

22. Province de Canton, Chine Novembre 2002 – Février 2003 • syndromes respiratoires • quelques centaines de patients • hiver • taux de mortalité élevé malgré les antibiotiques • grippe aviaire? Zhong NS, Lancet 2003

23. Tournant de l’épidémie: fin février 2003 12 mars 2003: Alerte globale lancée par l’OMS Christian, CID, 2004

24. Enquête épidémiologique

25. Enquête épidémiologique (2) Transmission intra-hospitalière Transmission communautaire Toronto Time magazine Hong Kong Tsang, NEJM, 2003

26. http://www.manilatimes.net/ 3/29/03  Contrôle de l’épidémie: isolement et quarantaine

27. Identification de l’agent causal: un coronavirus Holmes, NEJM, 2003 Ksiazek, NEJM, 2003

28. « Beaucoup de bruit pour rien ? » Causes de décès dans le monde, 2003 Weiss RA, Nature Medicine, 2004

29. Transmission par voie respiratoire

30. Taux d’attaque par groupe d’âge, Pékin, 2003 (Liang, EID, 2004)

31. A global village (Christian, CID, 2004)

32. SRAS: transmission intra-hospitalière Dr Urbani, OMS

33. www.BBC.com 4/2/03 Photo: CNN.com Restriction des transports aériens Sommet du G8 en 2003 Coût global du SRAS estimé à 25 milliards d’euros

34. La civette palmiste masquée: hôte intermédiaire ou réservoir animal? (Zhong, Lancet, 2003) (Guan, Science,2003)

35. Wozencraft, 1993 La civette palmiste masquée Bell, Phil Trans R Soc Lond 2004

36. Marchés du sud de la Chine

37. Qu’est-il arrivé depuis? • 5 cas « naturels » en décembre 2003-janvier 2004: • 4 fois sur 5 liés aux civettes • bénins • sans transmission secondaire • 3 cas de laboratoire: • graves, dont un avec 3 générations de cas secondaires

38. Etude phylogénétique comparant les souches virales humaines et animales Même virus chez les civettes et chez l’homme (Song HD et al, PNAS, 2005)

39. Etude phylogénétique comparant les souches virales humaines et animales Ratio des mutations non-synonymes/synonymes dans la région de la protéine Spike des souches de civettes palmistes masquées: 2.68  virus en cours d’adaptation  la civette est un hôte intermédiaire (Song HD et al, PNAS, 2005)

40. Adaptation du virus aux récepteurs humains • Virus en cours d’adaptation: • peu virulent • peu contagieux •  le moment d’agir (Holmes K, Science, 2005) Deux changements d’acides aminés permettent l’adaptation du virus de civette au récepteur ACE2 de l’homme (Qu XX, J Biol Chem, 2005)

41. Elimination des civettes des marchés - janvier 2004

42. La chauve-souris semble être le réservoir animal du coronavirus du SRAS (famille Rhinolophidae) (Li et al., Science, 2005) Question: comment s’est fait le passage à l’homme?

43. Leçons du SRAS (1) • A démontré la vulnérabilité de nos sociétés à de nouveaux agents infectieux: • 774 morts « seulement » • hôpitaux paralysés • impact socio-économique considérable avec isolements, quarantaines, restrictions des déplacements • semblable aux scénarios d’attaque bio-terroriste

44. Réseau international des Instituts Pasteur Leçons du SRAS (2) • A démontré nos capacités de réaction: • réseau international de veille épidémiologique (GOARN) • laboratoires: nouveaux outils de détection • plans de préparation • communication

45. Leçons du SRAS (3) • Nous avons eu beaucoup de chance!!! • agent peu transmissible • contagieux seulement après le début des symptômes Fraser, PNAS, 2004

46. Le prochain defi: la grippe aviaire? Grippe espagnole: 1918-9