Il fait trop froid dans le nez humain pour le virus H5N1 de la grippe aviaire

Dans un article publié dans la revue en ligne libre d’accès PLOS Pathogens, une collaboration anglo-américaine révèle qu’une raison probable pour laquelle le virus H5N1 de la grippe aviaire n’infecte l’Homme que difficilement serait la température relativement faible (32°C) de l’environnement du côté proximal des voies aériennes supérieures humaines. Il est en effet possible que l’épidémie de grippe aviaire (virus H5N1) en Asie du Sud-est en 2007, dont la transmission inter-espèce est restée sporadique, ne se soit jamais transformée en pandémie humaine car les mutations qui auraient pu rendre le virus infectieux chez l’Homme n’ont pas eu lieu.

En raison d’études précédentes démontrant que le virus H5N1 infectait davantage le côté distal que le côté proximal des voies aériennes supérieures humaines, les scientifiques de l’Université de North Carolina à Chapel Hill (Etats-Unis) et à Imperial College London (Royaume-Uni) ont émis l’hypothèse que la différence de température entre les deux zones aurait joué un rôle crucial pour empêcher une zoonose (transmission d’une maladie animale à l’être humain, et vice-versa). Pour apporter des éléments de réponse à leur hypothèse, les chercheurs américains et britanniques ont utilisé un modèle in vitro de cellules humaines ciliées provenant des voies aériennes (HAE), qu’ils ont mises en culture à des températures de 37°C ou de 32°C (pour imiter les conditions existantes du côté distal ou proximal). Dans le premier cas, les deux types de virus humain et aviaire infectaient les cultures cellulaires de manière efficace, alors qu’à 32°C, seul le virus humain démontrait une efficacité d’infection des cellules en culture. Ces résultats sont en accord avec le fait que l’infection chez l’oiseau a lieu dans l’intestin, et donc à 40°C.

Le virus de la grippe


Le virus de la grippe appartient à la famille des Orthomyxoviridae, virus enveloppés à ARN simple brin et présentant une forme sphérique de 80 à 100 nm de diamètre. Il existe trois types de virus grippaux nommés A, B et C. Leur surface est hérissée de protéines de surface, ou glycoprotéines, aussi appelées antigènes de surface. Les virus A et B en comportent deux types, l’hémagglutinine (H) et la neuraminidase (N). L’hémagglutinine est responsable de la fixation du virus sur un résidu d’acide sialique présent à la surface des cellules de l’épithélium cilié de l’arbre respiratoire, et de la fusion des membranes virales et cellulaires au cours de la phase de pénétration du virus. La neuraminidase, quant à elle, permet la libération dans la cellule hôte de virions pré-formés, et le détachement de l’hémagglutinine (et donc la particule virale) de la membrane cellulaire de l’hôte.

Il est d’autre part connu que le virus de la grippe présente, situé en position 627 sur la polymérase PB2 (élément responsable de la réplication du génome du virus aviaire au sein de la cellule hôte), un résidu aminé jouant un rôle crucial dans l’adaptation du virus à la température environnementale au sein de ce même hôte. Le remplacement de ce résidu du virus humain par celui du virus aviaire n’a cependant pas permis d’expliquer la différence entre les propriétés infectieuses de chacun des deux virus aux différentes températures. Les chercheurs ont alors utilisé deux types de virus humains, le H3N2 et le H1N1, et remplacé certaines de leurs protéines de surface (glycoprotéines, voir encadré) par des protéines de surface du virus aviaire. Les virus humains ainsi modifiés ont montré une capacité atténuée à infecter les cellules HAE mises en culture à 32°C, ce qui suggère un rôle important de ces glycoprotéines dans l’adaptation à la température ambiante, et par conséquent un rôle crucial dans la transmission limitée du virus aviaire H5N1 chez l’Homme, et dans la contagion inter-humaine.

Cette étude, financée par le Medical Research Council (MRC, conseil pour la recherche médicale) au Royaume-Uni et par le NIH au Etats-Unis, est importante car comme le dit la Professeure Wendy Barclay, d’Imperial College London, « il est impossible de développer des vaccins contre les 16 sous-types de virus aviaires […]. En étudiant une gamme de virus, on peut toutefois déterminer quelles mutations viennent accroître de façon significative les risques de zoonoses et de contagion au sein de l’espèce humaine  ».


Article rédigé par le Dr Claire Mouchot


Sources : Medical Research Council, News, 18/05/09, www.mrc.ac.uk ; PLOS Pathogens, Mai 2009, Vol. 5 (5), e1000424, http://www.plospathogens.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.ppat.1000424

publié le 16/07/2009

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