Dans une étude récente publiée dans la revue Nature, Des scientifiques américains ont signalé la propagation du virus hautement pathogène de la grippe aviaire (HPAI) H5N1 chez les bovins de plusieurs régions des États-Unis. Ils ont également documenté les résultats symptomatiques détaillés de la maladie résultant de ces maladies dans ces populations bovines. Enfin, ils ont utilisé une approche multidisciplinaire intégrant des analyses épidémiologiques et génomiques pour mettre en évidence que l'évolution du virus confère la capacité de permettre non seulement la transmission de vache à vache, mais aussi une propagation multidirectionnelle efficace entre espèces, infectant les oiseaux, les chats domestiques et même un raton laveur à proximité de bovins malades.
Étude : transmission du virus hautement pathogène de la grippe aviaire H5N1 aux vaches laitières. Crédit photo : Studio Romantic / Shutterstock
Sommaire
Arrière-plan
Le virus de la grippe A (IAV) H5Nx est un virus de la grippe aviaire hautement pathogène (HPAI) qui provoque des maladies respiratoires généralisées et la mort de populations d'oiseaux en Afrique, en Asie, en Europe et plus récemment en Amérique du Nord. Découvert pour la première fois en Chine en 1996, le virus communément appelé « grippe aviaire » a depuis évolué en huit clades et trois sous-types de neuraminidase, le sous-type H5N1 2.3.4.4b étant son représentant le plus répandu et le plus pertinent sur le plan épidémiologique.
L'IAHP H5N1 est alarmante, compte tenu de son potentiel de propagation (infectiosité inter-espèces). Il a été signalé qu'elle se transmettait des populations de volailles infectées aux oiseaux sauvages (2002), aux mammifères (domestiqués et sauvages) et même aux humains (2003). L'Organisation mondiale de la santé (OMS) a recensé 860 infections humaines et plus de 430 décès depuis 2003 (taux de mortalité d'environ 52,8 %).
Le virus représente une menace importante pour l’écologie, l’économie et la santé publique, ayant coûté la vie à plus de 90 millions d’oiseaux aux États-Unis seulement. L’événement de morbidité associé au H5N1 le plus récent a été celui des vaches laitières du Texas (TX), du Nouveau-Mexique (NM), du Kansas (KS) et de l’Ohio (OH) entre janvier et mars 2024. La compréhension des fondements épidémiologiques et génomiques de cet événement pourrait permettre aux chercheurs d’élucider l’étiologie (l’origine) de la maladie et de se préparer à de futures épidémies.
Particules du virus de la grippe A (H5N1/grippe aviaire) (rondes et en forme de bâtonnets ; rouges et jaunes). Composition créative et colorisation/effets par le NIAID ; les images obtenues par microscopie électronique à transmission sont une gracieuseté du CDC. L'échelle a été modifiée/n'est pas à l'échelle. Crédit : CDC et NIAID
À propos de l'étude
La présente étude documente l'épisode de morbidité survenu de janvier à mars 2024 chez les bovins américains au Texas et dans les États voisins. Elle utilise une approche multidisciplinaire détaillée intégrant des investigations cliniques, épidémiologiques et phylogénomiques pour élucider la physiopathologie du virus et les fondements génétiques de son potentiel de propagation.
Les chercheurs ont d’abord obtenu des échantillons pour l’évaluation clinique et épidémiologique de neuf fermes dans les États touchés : TX (5 fermes), NM (2), KS (1) et OH (1). Il convient de noter que la seule ferme de l’OH a été touchée après l’introduction de bovins (supposés sains) provenant de la première ferme touchée du Texas.
Les données recueillies comprenaient des prélèvements nasaux, du lait, des couches leucocytaires de sang et du sérum (n = 331). Ces échantillons ont été soumis à une réaction en chaîne par polymérase à transcriptase inverse en temps réel (rRT-PCR) et à un séquençage métagénomique viral. De plus, des tissus d'oiseaux (quiscales à grande queue, pigeons bisets) et de mammifères (chats et ratons laveurs) trouvés morts dans des fermes infectées ont été soumis à une analyse par rRT-PCR.
Des études sur l'excrétion du virus ont été menées pour élucider la source et la durée des transmissions virales après les infections initiales. Des tissus excisés de vaches, d'oiseaux morts et de mammifères ont été soumis à des examens histologiques. Enfin, des analyses phylogénomiques ont été menées pour isoler la source étiologique de la souche virale et les fondements génétiques de sa propagation substantielle.
Résultats de l'étude
Les investigations cliniques et épidémiologiques ont révélé de multiples symptômes de la maladie chez les bovins, notamment une diminution de la consommation d'aliments, une légère détresse respiratoire, une réduction du temps de rumination, une léthargie, une déshydratation, des selles anormales et une production anormale de lait (réduction de 20 à 100 % de la quantité, couleur jaune et consistance épaisse). Les symptômes ont persisté pendant 5 à 14 jours. Cependant, la production de lait est restée réduite pendant une période allant jusqu'à quatre semaines.
Tous les échantillons rRT-PCR étudiés ont détecté positivement la charge virale, mais l'excrétion virale était la plus élevée et la plus fréquemment détectée dans les échantillons de lait et les tissus des glandes mammaires. Notamment, alors que les enquêtes sur la durée d'excrétion virale ont détecté des charges virales dans les échantillons de lait les jours 3, 16 et 31 après l'infection, l'excrétion virale infectieuse n'a été observée que le jour 3.
« L'examen histologique des tissus des vaches laitières affectées a révélé des changements marqués consistant en une mammite neutrophile et lymphoplasmocytaire avec un effacement important de l'architecture des glandes tubulo-acinaires qui étaient remplies de neutrophiles mélangés à des débris cellulaires dans de multiples lobules de la glande mammaire. Les changements histologiques les plus prononcés dans les tissus des chats consistaient en une méningo-encéphalite lymphohistiocytaire multifocale légère à modérée avec des zones multifocales de nécrose parenchymateuse et neuronale. »
L'analyse phylogénomique a révélé que toutes les séquences virales récupérées correspondaient à une nouvelle sous-souche monophylétique réassortie du virus H5N1 appelée B3.13, découverte pour la première fois chez une bernache du Canada dans le Wyoming (25 janvier 2024). Cette lignée était la plus étroitement liée à une séquence obtenue à partir d'une mouffette décédée au Nouveau-Mexique (23 février 2024). La similitude entre les génomes viraux des fermes étudiées met en évidence la circulation et l'infectiosité croisée entre leurs habitants, probablement en raison du transport et de l'introduction d'animaux entre ces fermes.
Conclusions
La présente étude met en évidence le potentiel de propagation du virus H5N1 et d’infectiosité croisée chez les hôtes aviaires et mammifères dans les fermes des États-Unis. La glande mammaire a été identifiée comme la région où la réplication virale est la plus élevée, le lait infecté représentant la voie de transmission la plus probable. La nouvelle sous-souche (B3.13) identifiée ici est alarmante compte tenu de son potentiel de propagation (aux populations d’oiseaux domestiques et sauvages et même à d’autres mammifères – chats et ratons laveurs).
Bien qu'aucune infection humaine n'ait été signalée dans les fermes étudiées, des infections bénignes ont été signalées pendant la durée de l'étude dans d'autres fermes proches de la zone d'étude, soulignant le potentiel zoonotique du virus et le potentiel d'une pandémie humaine.
Mesures protectives
Selon les directives du CDC, il est essentiel de porter l'équipement de protection individuelle (EPI) recommandé lorsque l'on travaille directement ou de près avec des animaux malades ou morts, tels que des excréments d'animaux, de la litière, du lait cru et d'autres matières susceptibles de contenir le virus. L'EPI recommandé comprend une combinaison résistante aux liquides, un tablier imperméable, un respirateur approuvé par le NIOSH (par exemple, N95), des lunettes de sécurité correctement ajustées, non ventilées ou indirectement ventilées, ou un écran facial, un couvre-chef ou un couvre-cheveux, des gants et des bottes.
Il est essentiel de suivre les procédures appropriées pour enfiler et retirer les EPI, comme se laver les mains avant et après l’utilisation des EPI et désinfecter les EPI réutilisables après chaque utilisation. De plus, il est conseillé de prendre une douche à la fin du travail, de laisser tous les vêtements et équipements contaminés au travail et de surveiller l’apparition de symptômes de maladie pendant dix jours après avoir travaillé avec des animaux ou des matériaux potentiellement malades.
