Dans un récent article à diffusion anticipée publié dans la revue Maladies infectieuses émergentes, Les chercheurs des Centers for Disease Control and Prevention étudient et décrivent la mortalité inhabituelle d'une cohorte de gris (Halichoerus grypus) et le port (Phoca vituline) des phoques infectés par une souche hautement pathogène (clade 2.3.4.4b) du virus de la grippe aviaire (IAHP) A (H5N1). L'événement de mortalité a été identifié dans l'estuaire du Saint-Laurent, au Québec, au Canada, et comprenait 15 phoques morts, dont l'autopsie a confirmé qu'ils avaient succombé à l'infection virale.
Recherche : Éclosion du virus de la grippe aviaire hautement pathogène A(H5N1) chez les phoques, estuaire du Saint-Laurent, Québec, Canada. Crédit d'image : davemhuntphotography/Shutterstock
Les chercheurs ont procédé à des examens post-mortem détaillés des carcasses de phoques et, par la suite, à un séquençage moléculaire, révélant ainsi que les origines phylogénétiques et les sous-types des lignées H5N1 étaient soit exclusivement eurasiennes, soit une combinaison (réassortiment) de constellations génomiques eurasiennes et nord-américaines. La présence simultanée d'un grand nombre de carcasses d'oiseaux de mer infectés par l'IAHP H5N1 sur les sites d'échouage de phoques suggère que cet événement représente un événement de saut d'hôte des oiseaux aux phoques, soulevant des inquiétudes quant à l'établissement potentiel d'un réservoir viral de mammifères marins pour cette maladie mortelle et pire encore, le potentiel épidémiologique de propagation des zoonoses aux humains et à d’autres taxons de mammifères.
Un bref historique de la grippe aviaire chez les mammifères marins
Le H5N1 est un sous-type du virus de la grippe A (IAV) qui infecte fréquemment les oiseaux (populations sauvages et d'élevage) et on a récemment découvert qu'il se propageait aux vaches et à d'autres animaux vivant à proximité de ces oiseaux infectés. Découvert pour la première fois chez des volailles d'élevage dans le sud de la Chine en 1996, le virus est un pathogène à évolution rapide qui a depuis été observé comme infectant sporadiquement des mammifères marins, le plus souvent des pinnipèdes tels que Phoca vituline (phoques communs) et Halichoerus grypus (phoques gris), aux États-Unis et en Europe.
Même si les infections chez les mammifères, en particulier par les souches hautement pathogènes du virus de la grippe aviaire (IAHP), sont rares, un nombre croissant de publications suggèrent une augmentation de la prévalence de la maladie. Cela met en évidence la nécessité de mesures préventives pour limiter la transmission, empêchant ainsi une éventuelle épidémie humaine future. Les recherches visant à caractériser les souches virales en circulation suggèrent une origine de variante aviaire qui a depuis muté, lui permettant de se transmettre d'une espèce à l'autre à des hôtes mammifères à partir d'oiseaux aquatiques sauvages, dont certains sont porteurs de la maladie à travers de vastes étendues géographiques au cours de leurs migrations hivernales annuelles.
« Les phoques communs semblent être particulièrement sensibles aux infections par l'IAV, et des facteurs tels qu'un contact étroit avec des oiseaux sauvages et des adaptations mammifères des sous-types de virus ont été suggérés comme facteurs déterminants dans l'établissement d'un réservoir potentiel d'IAV chez les mammifères marins. »
Le dernier clade HPAI H5N1 identifié a été nommé « 2.3.4.4b A/goose/Guangdong/1/1996 (Gs/GD) » et sa première victime confirmée sur la côte atlantique de l'Amérique du Nord s'est révélée être une carcasse de mouette trouvée en novembre 2021 dans l'est du Canada. De manière alarmante, après sa découverte, il a été observé que le virus se propageait rapidement à travers l’Amérique du Nord, se réassortissant même avec des souches indigènes américaines d’IAV, augmentant ainsi l’infectiosité croisée de ces dernières et provoquant une mortalité sans précédent chez les hôtes mammifères terrestres aviaires et sauvages. Notamment, l’été 2022 a été marqué par une mortalité généralisée des phoques communs et des phoques gris dans l’est du Québec, au Canada, et dans le Maine, aux États-Unis.
À propos de l'étude
Dans la présente étude, les chercheurs rapportent l'identification du H5N1 chez des mammifères marins de l'estuaire du Saint-Laurent, Québec, Canada. Les données d'échouage pour l'étude ont été obtenues du Réseau québécois d'urgences pour les mammifères marins entre le 1er avril et le 30 septembre 2022. Les chercheurs ont effectué un examen post mortem (histopathologique) détaillé de 27 carcasses de phoques congelées, dont 15 (55,56 %) ont été observées. ont été mortellement infectés par l’IAHP H5N1. Des échantillons par écouvillonnage nasal et rectal des 15 carcasses décongelées soumises à l'autopsie et de six carcasses échouées provenant d'un site de débarquement de phoques sur le terrain ont été prélevés pour une analyse ultérieure de l'ARN et phylogénétique.
Des analyses phylogénétiques ont été effectuées à l’aide de la réaction en chaîne par polymérase à transcription inverse (RT-PCR) pour l’amplification de l’ARN, suivies du séquençage Oxford Nanopore de nouvelle génération et de l’assemblage du génome. Une recherche de similarité BLAST a été utilisée pour identifier la parenté génétique entre les échantillons H5N1 obtenus par écouvillonnage et les échantillons d'IAV HPAI précédemment caractérisés à partir de bases de données génomiques en ligne collectées auprès d'oiseaux sauvages entre avril et septembre 2022. Enfin, des tests d'immunohistochimie ont été effectués pour identifier les antigènes HPAI IAV dans carcasses d’oiseaux et de phoques infectées.
Localisations géographiques des phoques échoués, morts ou malades infectés par le virus de la grippe aviaire hautement pathogène A(H5N1) lors de l'épidémie de 2022 dans l'estuaire du Saint-Laurent, Québec, Canada. Les emplacements des phoques communs (Phoca vitulina), des phoques gris (Halichoerus grypus) et des lignées H5N1 détectées sont indiqués, tout comme les épidémies documentées dans les colonies d'eiders à duvet (Somateria mollissima). L'encart montre l'emplacement de l'étude sur une carte de l'est du Canada ainsi que du Midwest et du Nord-Est des États-Unis.
Résultats et conclusions de l'étude
Les résultats de l'autopsie descriptive ont révélé des changements histologiques importants, en particulier une alvéolite fibrinosuppurative, une inflammation nécrosante aiguë multiorganique et une méningo-encéphalite, cette dernière ayant été identifiée dans toutes les carcasses de phoques soumises. Ces lésions histologiques et les investigations moléculaires associées ont confirmé que la mortalité des phoques observée était due à des infections virales HAPI H5.
« Tous les phoques communs adultes infectés (n = 9) étaient des femelles, et 6 présentaient des signes de mise bas récente (lactation active, cornes utérines asymétriques sans présence de fœtus, ou les deux). Le phoque gris adulte infecté était un mâle. Il y avait 3 phoques mâles et 7 femelles (et 1 non déterminé) infectés âgés de moins d'un an. L'un des phoques infectés a été retrouvé vivant avec une léthargie profonde et des signes neurologiques. De plus, des observations anecdotiques de phoques communs faibles et dyspnéiques ont été signalées pendant l'épidémie.
Les évaluations virologiques ont confirmé la présence de l'ARN H5 de l'IAV et exclu l'ARN H7 (H7 a déjà été suggéré comme étant responsable de certaines mortalités de mammifères marins observées). Les analyses génomiques ont révélé que tous les isolats appartenaient au clade 2.3.4.4b de la lignée Gs/GD H5N1. Alors que cinq des 16 comprenaient des isolats alignés exclusivement sur des lignées eurasiennes (suggérant une infection croisée transocéanique d'origine aviaire), les 11 autres présentaient des éléments nord-américains, soulignant la tendance alarmante du réassortiment génétique viral.
En résumé, cette étude met en évidence les mutations virales récentes permettant l’entrée et la réplication des virus grippaux de leurs hôtes aviaires ancestraux dans les cellules de mammifères. Cela suscite des inquiétudes sur deux fronts importants : 1. Le fait que les mammifères marins, y compris les phoques et les baleines, puissent représenter un réservoir viral avec d'importantes difficultés de gestion épidémiologique, et 2. L'évolution continue du H5N1 et d'autres souches d'IAV de l'IAHP pourrait représenter une épidémie humaine potentiellement mortelle. à l'avenir.
