Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* serveur de prétirage, les chercheurs ont étudié tous les hôtes et réservoirs animaux potentiels de poxvirus, y compris le virus monkeypox (MPXV), pour éclairer les programmes de surveillance et les procédures d’atténuation.
Sommaire
Arrière plan
Depuis que le MPXV s’est propagé dans le monde entier, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) l’a déclaré la septième « urgence de santé publique de portée internationale » en juillet 2022. Les stratégies d’atténuation préliminaires contre le MPXV, y compris la vaccination, la recherche des contacts et l’isolement volontaire, n’ont pas été en mesure de contrôler sa propagation, et son incidence continue d’augmenter, même en dehors des régions endémiques (par exemple, l’Europe).
La gamme d’hôtes animaux est au cœur de l’épidémiologie de tous les virus zoonotiques, y compris le MPXV. Il affecte le risque de propagation virale chez l’homme, leur dissémination dans de nouvelles régions via le déplacement d’hôtes infectés, l’établissement de nouveaux réservoirs et leur maintien entre les épidémies, ce qui rend leur éradication difficile.
Des études ont montré que trois genres de rongeurs africains, à savoir, Cricétomys, Graphiuruset Funisciurus, sont les réservoirs naturels de MPXV. Aux États-Unis (US), ces rongeurs ont d’abord infecté des chiens de prairie (Cynomys ludovicianus), qui a produit tous les cas humains lors de l’épidémie de 2022. Pourtant, la gamme complète et spécifique d’hôtes animaux potentiels et de réservoirs de MPXV reste inconnue, particulièrement préoccupante dans les nouvelles zones non endémiques à risque, où les hôtes locaux pourraient servir de réservoirs après le retour des humains aux animaux.
Comparé à l’épidémie de MPXV de 2003, lors de l’épidémie de MPXV de 2022, le virus a persisté dans les régions non endémiques pendant une période prolongée et était beaucoup plus répandu géographiquement. Si les espèces animales des régions non endémiques sont sensibles au MPXV, l’épidémie actuelle de MPXV pourrait devenir endémique dans de nouvelles régions, ce qui est très préoccupant.
Outre le MPXV, plusieurs autres poxvirus, dont le cowpox et les virus de la stomatite papuleuse bovine, sont préoccupants pour la santé humaine et animale. Par exemple, de nombreux poxvirus ont une seule espèce hôte, tandis que le virus cowpox a 70 espèces hôtes connues. Par conséquent, il est nécessaire de comprendre la gamme d’hôtes du MPXV et d’autres poxvirus.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé des modèles d’arbre de décision à gradient de lumière (lightGBM), un ensemble de classificateurs comprenant de nombreuses techniques d’équilibrage de classe et des poids d’instance, pour fournir des prédictions détaillées des hôtes sensibles spécifiquement aux poxvirus. Ils ont également généré des cartes de distribution spatiale pour montrer les zones géographiques (en haute résolution) à haut risque d’épidémies de poxvirus.
Les chercheurs ont examiné les données des génomes de 63 espèces décrivant les caractéristiques génomiques des poxvirus ; les traits phylogénétiques, taxonomiques, écologiques, environnementaux et géospatiaux de 1 489 mammifères et 995 espèces aviaires ; et décrit la liaison des poxvirus avec leurs hôtes observés et potentiels. De plus, ils ont examiné 24 445 interactions entre mammifères et oiseaux pour observer tout le partage viral entre ces espèces.
Résultats de l’étude
Les auteurs ont démontré une forte probabilité de sensibilité au MPXV parmi plusieurs espèces sauvages à travers l’Europe, ce qui correspond à l’épicentre actuel de l’épidémie. Ces résultats mettent également en évidence le risque de retour immédiat et l’endémicité potentielle du MPXV. Le renard roux d’Europe (Vulpes vulpes) et le rat brun (Rattus norvegicus) ont établi des interactions avec des déchets urbains et des eaux usées potentiellement contaminés, et c’est peut-être ainsi qu’ils pourraient provoquer un retour potentiel de MPXV. Ces espèces sauvages ont une forte densité dans la région du sud-est de l’Europe Hongrie/Roumanie et, dans une moindre mesure, en Ukraine/Biélorussie.
En outre, les résultats de l’étude ont mis en évidence que d’autres rongeurs européens, y compris le mulot des champs (Apodemus uralensis), marmotte alpine (marmota marmota) et le mulot à cou jaune (Apodemus flavicollis), sont également des hôtes réservoirs idéaux à long terme de MPXV. Par conséquent, toutes ces espèces européennes indigènes devraient être les principales priorités de surveillance.
En plus des hotspots hôtes européens, les provinces du Sichuan et du Gansu au centre de la Chine ont une forte densité d’hôtes MPXV prévus. La faible prévalence actuelle du MPXV dans ces régions pourrait augmenter à l’avenir avec la levée des restrictions en cours concernant le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), et le risque de retour pourrait également y augmenter.
Le modèle d’étude a montré une sous-estimation actuelle de 2,4 à 4,3 fois pour le MPXV, de 2,34 à 4,56 fois pour les poxvirus de mammifères et de 1,96 à 4,02 fois pour les poxvirus aviaires. Spécifiquement pour le MPXV, le pipeline d’études a indiqué un total de 222 espèces de mammifères chez lesquelles le MPXV a été observé ou pourrait être trouvé à un seuil de probabilité moyen > 0,5, avec env. 80% des hôtes nouvellement prédits des ordres Rodentia et Primates.
Pour 50 poxvirus de mammifères étudiés, la plupart des hôtes sensibles prédits provenaient des ordres : Rodentia, Primates, Artiodactyla et Carnivora. De même, pour 12 poxvirus aviaires, huit avaient un seul hôte observé, et le virus canarypox (CNPV) et le virus fowlpox (FWPV) ont montré une augmentation des gammes d’hôtes potentiels de 5,1 à 7 fois et de 2,72 à 3,44 fois, respectivement.
conclusion
Les données de l’étude, les prévisions et les plages géographiques permettront une surveillance plus ciblée, ce qui aidera les responsables de la santé publique à estimer le risque de manière précoce et à minimiser les éventuels hôtes animaux qui entrent en contact avec du matériel contaminé. Ces efforts permettraient d’éviter que le virus ne devienne endémique dans de nouvelles régions ou son confinement complet.
*Avis important
bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
