Au plus fort de la pandémie de COVID-19, les écologistes de Virginia Tech se demandaient si le virus avait le même effet sur la faune.
Avec le soutien d’une subvention de 5 millions de dollars du Service d’inspection zoosanitaire et phytosanitaire du ministère américain de l’Agriculture, le chercheur principal Joseph Hoyt et les co-chercheurs principaux Carla Finkielstein, Kate Langwig et James Weger-Lucarelli adopteront une approche interdisciplinaire pour explorer le risque du SRAS-CoV-2, le virus qui cause le COVID-19, des infections dans les communautés sauvages. Ces communautés comprennent des espèces communes de basse-cour, telles que les souris à pattes blanches et sylvestres, les opossums, les écureuils, les mouffettes et les ratons laveurs.
Notre recherche représentera une étape fondamentale pour comprendre l’écologie du SRAS-CoV-2 à l’interface homme-animal. Ce travail fournira des informations importantes pour la santé humaine et animale.
Joseph Hoyt, professeur adjoint, College of Science, Virginia Tech
Le projet vise à répondre à des questions importantes sur les risques potentiels pour la santé publique posés par le virus dans la faune sauvage. S’appuyant sur une vaste expertise universitaire, l’équipe aura recours à la modélisation mathématique, à l’échantillonnage sur le terrain, à la surveillance génomique, à l’analyse biochimique et aux études immunologiques pour combler les lacunes de connaissances exceptionnelles.
« L’idée est qu’il s’agit d’une nouvelle maladie émergente, non seulement chez les humains, mais probablement chez de nombreuses espèces nord-américaines qui n’y ont jamais été exposées auparavant », a déclaré Langwig, écologiste des maladies infectieuses au Département des sciences biologiques. « Les interactions avec les gens pourraient être importantes pour déterminer la dynamique du système, car nous savons que les humains sont le principal hôte infecté par le SRAS-CoV-2. »
Le rôle de Langwig est d’effectuer une modélisation mathématique sur toutes les données de terrain provenant de communautés fauniques individuelles. Cela inclut les sites à forte interaction humaine, tels que Greenway Park à Roanoke, et les zones sauvages fermées avec des interactions limitées.
Cette modélisation aide l’équipe à identifier quelles espèces seront importantes dans la communauté et les forces qui permettent au virus COVID-19 de se maintenir dans différentes espèces.
À mesure que l’agent pathogène continue d’évoluer, il est essentiel que l’équipe évalue différents scénarios.
« Les espèces sauvages ont des histoires de vie radicalement différentes de celles des humains et des autres, ce qui devrait affecter de manière significative les adaptations virales de manière nouvelle », a déclaré Hoyt. « Par conséquent, déterminer quelles espèces sont les plus importantes pour déterminer l’infection est d’une importance capitale. »
En examinant les infections par le SRAS-CoV-2, l’exposition, les contacts et les mouvements entre animaux, Hoyt évaluera les espèces d’importance clé dans l’écologie du virus ainsi que les changements dans la prévalence virale pour déterminer le risque saisonnier de transmission.
Finkielstein n’est pas étranger à l’adaptation au paysage pandémique en évolution. En tant que directrice scientifique du Virginia Tech Molecular Diagnostics Lab, elle et son équipe ont traité entre 1 600 et 2 000 tests COVID-19 par jour dans les installations de Roanoke au plus fort de la pandémie. Pour cette étude, elle utilisera des approches génomiques pour découvrir de nouvelles variantes et examiner l’adaptation des variantes aux humains et aux animaux.
« La surveillance génomique de la faune sauvage n’est pas simplement une entreprise scientifique, c’est un pilier essentiel de la sécurité sanitaire mondiale », a déclaré Finkielstein, professeur à l’Institut de recherche biomédicale Fralin du VTC et au Département des sciences biologiques du Collège des sciences.
« En investissant dans cette surveillance et en la priorisant, nous obtenons non seulement un aperçu des menaces zoonotiques potentielles comme le SRAS-CoV-2, mais nous prenons également des mesures proactives pour protéger les populations humaines et animales contre de futures pandémies », a-t-elle déclaré.
Weger-Lucarelli, professeur adjoint au Département des sciences biomédicales et de pathobiologie du Virginia-Maryland College of Veterinary Medicine, complète l’équipe avec son expertise dans les domaines de l’immunologie et de l’acide ribonucléique – ; un acide nucléique présent dans toutes les cellules vivantes – ; virus. Cela aidera à déterminer les taux d’exposition antérieure à différentes variantes du SRAS-CoV-2 parmi différents hôtes.
« Notre objectif collectif est de déterminer les espèces jusqu’alors non caractérisées qui pourraient servir de réservoirs au SRAS-CoV-2 et de savoir si de nouvelles variantes sont susceptibles d’émerger des communautés animales, fournissant ainsi des informations clés pour les programmes de surveillance de la santé publique », a déclaré Hoyt.
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