Dans une étude récente publiée dans le Emerging Infectious Diseases Journal, les chercheurs ont analysé les caractéristiques épidémiologiques et phylogéographiques des organismes viraux hautement pathogènes du virus de la grippe aviaire (HPAI H5N1) détectés dans le monde entre 2020 et 2022.
L’étude a également examiné la pathogénicité des virus H5N1 chez les hôtes de la sauvagine et les mammifères. Ils ont également évalué l’efficacité du vaccin trivalent inactivé H5/H7 actuellement utilisé contre les virus H5N1.
Étude: Virus de la grippe aviaire hautement pathogène (H5N1) Clade 2.3.4.4b Introduit par les oiseaux sauvages, Chine, 2021. Crédit d’image : WassanaPanapute/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
Clade 2.3.4.4b La transmission virale H5N8 a entraîné des épidémies généralisées chez les oiseaux sauvages et la volaille en Asie, en Afrique et en Europe, entre janvier 2020 et octobre 2021. Au cours de la période, le virus a subi des réassortiments dans différentes régions et nations, générant H5N1, H5N2 , H5N3, H5N4, H5N5 et H5N6 qui comprennent le gène de l’hémagglutinine (HA) du clade 2.3.4.4b.
Parmi les nouveaux sous-types, seul le virus H5N1 a été largement transmis par les espèces aviaires migratrices, entraînant des épidémies en Afrique, en Europe, en Amérique du Nord et en Asie depuis son émergence aux Pays-Bas en octobre 2020.
Les virus ont également infecté des humains et plusieurs mammifères marins et carnivores, soulevant des problèmes de santé pour la volaille et les humains dans le monde.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont évalué l’épidémiologie, l’évolution génétique, les schémas de transmission et la pathogénicité des virus H5N1 du clade 2.3.4.4b et l’immunogénicité du vaccin H5-Re14 contre les virus H5N1.
Entre 2020 et 2021, l’équipe a obtenu 507 spécimens d’écouvillon, 7 421 spécimens fécaux, et six échantillons de tissu d’espèces aviaires non domestiquées et les a amplifiés dans des embryons de poulet.
Par la suite, des tests d’inhibition de l’hémagglutinine (HI) ont été effectués à l’aide de sérums de référence H1 à H16 pour identifier leurs sous-types HA, et une réaction de transcription inverse en chaîne par polymérase (RT-PCR) a été effectuée pour vérifier les sous-types de gène de la neuraminidase (NA) à l’aide d’amorces N1 à N9.
L’acide ribonucléique viral (ARN) a été extrait des embryons de poulet H5N1 positifs et les hôtes ont été identifiés à l’aide de codes à barres d’acide désoxyribonucléique (ADN) et du gène du cytochrome C (Cyt C) oxydase I.
L’équipe a téléchargé les données génétiques obtenues entre le 1er janvier 2020 et le 17 octobre 2022 à partir de la base de données de l’Initiative mondiale sur le partage de toutes les données sur la grippe (GISAD) et a aligné les séquences génétiques pour déterminer l’identité des séquences et construire l’arbre de vraisemblance maximale.
En outre, les modèles de transmission pour la transmission virale du clade 2.3.4.4b H5N1 ont été étudiés. Les séquences de 1 529 isolats viraux ont été regroupées en 11 groupes géographiques différents, et les taux de diffusion ont été déterminés à l’aide de la sélection de recherche bayésienne.
De plus, les isolats A/cygne chanteur/Henan/14/2021 (WS/HeN/14/2021) et A/canard mandarin/Heilongjiang/HL-1/2021 (MD/HLJ/HL-1/2021) ont été testés sur des canards. et souris. Des souris BALB/c ont été inoculées par voie intranasale avec H5N1’s 101 à 106 50 % de la dose infectieuse des œufs (EID50) et suivi pendant deux semaines pour calculer la dose létale à 50 % (LD50).
Les souris ont été euthanasiées trois jours après l’inoculation pour déterminer les titres H5N1 dans le cerveau, les poumons, les cornets nasaux, la rate et les reins des souris. De même, huit canards ont été inoculés par voie intranasale avec 106 EID50 du virus, et leurs tissus corporels ont été examinés pour évaluer la réplication du H5N1.
De plus, des écouvillons cloacaux et oropharyngés ont été obtenus deux semaines après l’inoculation pour évaluer l’excrétion du H5N1. Pour l’analyse antigénique, une HI a été réalisée et des antisérums de poulet des virus H5-Re11, 12, 13 et 14 ont été générés.
Pour l’étude de provocation par le virus H5N1 du clade 2.3.4.4b, des poulets ont été vaccinés par voie intramusculaire avec le vaccin trivalent et inoculés avec le MD/HLJ/HL-1/2021’s 105 oeuf 50% dose infectieuse. Leurs prélèvements cloacaux et oropharyngés ont été obtenus pour détecter le H5N1.
Résultats
Dans le cadre de la surveillance quotidienne des Centers for Disease Prevention and Control (CDC) des espèces aviaires non domestiquées entre 2020 et 2021, 7 934 spécimens ont été obtenus, parmi lesquels 17 organismes viraux HPAI H5N1 et 20 virus de l’influenza aviaire faiblement pathogène (LPAI) de plusieurs sous-types ont été identifié. Les gènes HA et NA des virus HPAI comprenaient 98 % à 100 % de nucléotides similaires.
L’arbre phylogénétique des gènes HA des souches H5 du clade 2.3.4.4b s’est ramifié dans le groupe Afrique / Eurasie (n = 15) et le groupe Asie de l’Est (n = 2). Les gènes de neuraminidase des 17 virus HPAI ont été regroupés avec les virus H5N1 détectés en Europe en 2020.
L’identité de la séquence au niveau des nucléotides variait entre 93,0 % et 100,0 % pour les gènes de la matrice (M), de la polymérase acide (PA), de la polymérase basique (PB) 1, PB2, de la protéine non structurelle (NS) et de la nucléoprotéine (NP) des virus H5N1 . La diversité génomique des virus H5N1 du clade 2.3.4.4b s’étendait au-delà des gènes NA et HA.
Notamment, huit gènes des isolats de canard mandarin de 2020 et 2021 et les 15 autres organismes viraux HPAI étaient identiques. Deux génotypes ont été identifiés pour les virus HPAI : deux virus H5N1 détectés dans le Heilongjiang étaient du génotype G07, tandis que les 15 restants étaient du génotype G10.
Les résultats ont indiqué que les organismes viraux H5N1 du clade 2.3.4.4b avaient subi des réassortiments compliqués avec des organismes viraux LPAI dans plusieurs endroits à partir de 2020. Les virus des deux génotypes se sont propagés parmi les canards domestiques en Chine deux mois après avoir été identifiés parmi les oiseaux sauvages.
Les chercheurs ont découvert 22 voies de transmission du virus, et l’Europe était l’épicentre de la prolifération mondiale du virus H5N1 du clade 2.3.4.4b. Les gènes HA des virus comprenaient les résidus 137A et 192I qui augmentaient leur affinité pour les récepteurs humains.
L’équipe a détecté des souches de cygne chanteur et de canard mandarin dans les poumons, les cornets nasaux, les reins et la rate des souris. Les virus ont montré une pathogénicité modérée chez les souris mais étaient mortels pour les canards. Le vaccin trivalent H5/H7 a protégé les animaux de manière robuste contre les virus H5N1.
Conclusion
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont mis en évidence la dynamique évolutive, de transmission et d’infection des organismes viraux H5N1 du clade 2.3.4.4b, soulignant la nécessité d’une surveillance accrue du H5N1 et étayant les vaccinations trivalentes H5/H7 pour protéger les volailles des infections au H5N1.
