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Les vaches possèdent des récepteurs humains de la grippe, selon une étude, ce qui augmente les enjeux sur l’épidémie de grippe aviaire chez les bovins laitiers.



CNN

Début mars, le Dr Barb Petersen, vétérinaire pour grands animaux au Texas, a commencé à recevoir des appels des fermes laitières avec lesquelles elle travaille dans le Panhandle. Les ouvriers voyaient beaucoup de vaches atteintes de mammite, une infection du pis.

Leur lait était épaissi et décoloré, et cela ne pouvait être expliqué par aucun des suspects habituels tels que des bactéries ou des lésions tissulaires.

Plusieurs autres laiteries ont appelé. Un propriétaire lui a dit qu’il pensait que sa ferme avait « tout ce qui se passe, et la moitié de mes animaux de compagnie sont morts », indiquant que la contagion s’était étendue au-delà du bétail.

Après avoir effectué une batterie de tests et écarté toutes les causes auxquelles elle pouvait penser, Petersen a envoyé des échantillons d’animaux malades et morts au laboratoire vétérinaire de l’État du Texas A&M ainsi qu’à des amis et collègues de l’Université d’État de l’Iowa.

Ce qu’ils ont découvert – une grande quantité du virus de la grippe H5N1 – a ébranlé l’industrie laitière et mis les responsables de la santé publique du monde entier en alerte. Il a également créé une liste de tâches scientifiques urgentes. L’une des premières questions auxquelles il fallait répondre était de savoir comment le virus infectait les vaches en premier lieu.

Des chercheurs américains et danois se sont chargés de cette tâche. Leurs conclusions, publiées sous forme de préimpression étude, montrent que les vaches possèdent les mêmes récepteurs aux virus de la grippe que les humains et les oiseaux. Les scientifiques craignent que les vaches ne mélangent des bols – des hôtes qui aident le virus à mieux se propager entre les humains. Un tel événement, bien que rare, disent les experts, pourrait nous mettre sur la voie d’une autre pandémie.

Pendant des années, le virus H5N1, ou grippe aviaire hautement pathogène, s’est principalement limité à la population d’oiseaux, mais il a récemment commencé à infecter un nombre croissant de mammifères, ce qui suggère que le virus pourrait s’adapter et se rapprocher de son statut d’agent pathogène pour l’homme.

Les virus de la grippe aviaire ont décimé les élevages de volailles commerciales aux États-Unis, et comme les porcs sont connus pour attraper les virus de la grippe aviaire, les porcs ont été étroitement surveillés pour détecter tout signe d’infection – mais les vaches n’étaient sur le radar de personne en tant qu’hôtes potentiels.

Depuis fin mars, 42 troupeaux infectés ont été découverts dans neuf États, selon le ministère américain de l’Agriculture. Une seule personne a été infectée par le H5N1 après un contact avec des vaches infectées, et les Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis affirment que le risque actuel pour la santé publique est faible, bien qu’il soit travailler avec les États pour surveiller les personnes exposées aux animaux.

« Les résultats chez les bovins ont été très différents », a déclaré le Dr Lars Larsen, professeur de microbiologie clinique vétérinaire à l’Université de Copenhague au Danemark. Chez les mammifères, la grippe infecte généralement les poumons. Chez le chat, il peut également infecter le cerveau. « Ici, nous voyons une énorme quantité de virus dans le sein et dans le lait », a déclaré Larsen.

Larsen a déclaré que la concentration de virus H5N1 dans le lait des vaches infectées est 1 000 fois supérieure à celle généralement observée chez les oiseaux infectés. Il a déclaré que lui et ses collègues avaient calculé que même si le lait d’une seule vache infectée était dilué dans 1 000 tonnes de lait, les scientifiques seraient toujours en mesure de détecter des traces du virus lors de tests en laboratoire.

Des tests effectués par la Food and Drug Administration des États-Unis ont découvert des fragments inertes de matériel génétique du virus H5N1 dans environ 1 échantillon de lait sur 5 acheté dans les rayons des épiceries, soulevant des questions sur la manière dont le virus s’est répandu. Les chercheurs ont confirmé lors de tests ultérieurs que le lait pasteurisé testé n’était pas infectieux et ne pouvait rendre personne malade.

Cela n’a pas empêché l’épidémie d’ébranler plus que quelques nerfs. De gros investissements dépendent de la santé des vaches. Le lait et les produits laitiers étaient le quatrième produit agricole aux États-Unis en termes de recettes monétaires en 2022, selon le service de recherche économique de l’USDA. Les ventes de bovins et de veaux étaient le deuxième produit en importance.

Les virus ont besoin d’un moyen de pirater les cellules. Pour le virus responsable du Covid-19, la clé est un récepteur appelé ACE2. Pour les virus de la grippe, il s’agit d’une molécule de sucre qui dépasse de la surface des cellules, appelée acide sialique.

Différents animaux portent différentes formes ou formes d’acides sialiques. Les oiseaux possèdent des récepteurs d’acide sialique dont la forme est légèrement différente de celle des humains dans leurs voies respiratoires supérieures.

Si vous tenez votre index droit vers le haut, c’est à quoi ressemble le récepteur de l’acide sialique d’un oiseau, explique le Dr Andy Pekosz, microbiologiste moléculaire et immunologiste à l’Université Johns Hopkins. Si vous pliez votre doigt au niveau de l’articulation pour former un L à l’envers, voilà à quoi ressemble le récepteur humain de l’acide sialique. Les virus de la grippe ont tendance à préférer se lier à une forme plutôt qu’à une autre, a-t-il déclaré.

Les chercheurs pensent que cela pourrait être l’une des raisons pour lesquelles le H5N1, originaire des oiseaux, ne se propage pas efficacement entre les humains.

Jusqu’à récemment, personne ne savait de quel type de récepteurs l’acide sialique les vaches possédaient, car on pensait qu’elles n’attrapaient pas les virus grippaux de souche A comme le H5N1.

Larsen et ses collègues aux États-Unis et au Danemark ont ​​prélevé des échantillons de tissus des poumons, de la trachée, du cerveau et des glandes mammaires de veaux et de vaches et les ont colorés avec des composés dont ils savaient qu’ils se fixeraient à différents types de récepteurs de l’acide sialique. Ils ont coupé très finement les tissus tachés et les ont examinés au microscope.

Ce qu’ils ont vu était surprenant : les minuscules sacs de production de lait du pis, appelés alvéoles, regorgeaient de récepteurs d’acide sialique, et ils possédaient à la fois le type de récepteurs associés aux oiseaux et ceux qui sont plus courants chez les humains. Presque toutes les cellules examinées contenaient les deux types de récepteurs, a déclaré l’auteur principal de l’étude, le Dr Charlotte Kristensen, chercheuse postdoctorale en pathologie vétérinaire à l’Université de Copenhague.

Cette découverte a suscité des inquiétudes, car l’une des façons dont les virus de la grippe changent et évoluent consiste à échanger des morceaux de leur matériel génétique avec d’autres virus de la grippe. Ce processus, appelé réassortiment, nécessite qu’une cellule soit infectée simultanément par deux virus grippaux différents.

« Si vous contractez les deux virus dans la même cellule en même temps, vous pouvez essentiellement en obtenir des virus hybrides », a déclaré l’auteur de l’étude, le Dr Richard Webby, directeur du Centre collaborateur de l’Organisation mondiale de la santé pour les études sur l’écologie de la grippe. dans Animaux et oiseaux.

Pour être infectée simultanément par deux virus de la grippe – un virus de la grippe aviaire et un virus de la grippe humaine – une cellule devrait posséder les deux types de récepteurs de l’acide sialique, ce que possèdent les vaches, ce qui n’était pas connu avant cette étude.

« Je pense qu’il s’agit probablement d’un événement assez rare », a déclaré Webby, qui étudie le virus H5N1 depuis 25 ans.

Pour qu’une telle chose se produise, une vache infectée par le virus de la grippe aviaire devrait contracter une souche de grippe différente d’un humain infecté. Actuellement, les infections humaines à la grippe sont faibles dans tout le pays et diminuent à mesure que la saison de la grippe touche à sa fin, ce qui rend la possibilité qu’une telle situation se produise encore plus éloignée.

Pourtant, ce n’est pas inconnu.

Les porcs possèdent également des récepteurs d’acide sialique humains et aviaires dans leurs voies respiratoires, et on sait que les infections grippales chez les porcs déclenchent des virus pandémiques. La pandémie de grippe H1N1 de 2009, par exemple, aurait commencé chez les porcs au Mexique lorsque le virus s’est réorganisé pour devenir un virus capable de se propager rapidement entre les personnes.

Une autre façon dont le virus de la grippe aviaire pourrait évoluer chez les vaches, dit Webby, est plus graduelle – et plus courante.

Chaque fois qu’un virus se copie, il commet des erreurs. Parfois, ces erreurs rendent le virus moins puissant et nuisent à ses chances de survie, mais dans d’autres cas, ce sont d’heureux accidents – du moins pour le virus. Si un virus de la grippe aviaire changeait de manière à se lier plus facilement aux récepteurs de l’acide sialique de type humain chez les vaches, il pourrait acquérir un avantage en matière de survie : la capacité d’infecter davantage de cellules et davantage de types d’animaux, comme humains.

Les virus peuvent se déplacer et dériver

Le réassortiment constituerait un changement important dans l’évolution du virus, mais le passage progressif du virus à travers de nouveaux hôtes pourrait également entraîner une modification du génome du virus par dérive évolutive.

Quoi qu’il en soit, ce n’est pas une bonne nouvelle, a déclaré le Dr Sam Scarpino, biologiste informatique et directeur de l’IA et des sciences de la vie à la Northeastern University.

« Nous disposons désormais de données suggérant que le profil de risque est plus élevé », a déclaré Scarpino, qui n’a pas participé à la nouvelle étude.

Il note qu’il s’agit de premières recherches. Cela doit être confirmé par un autre groupe de chercheurs, et il a été publié rapidement sous forme de prépublication avant d’être examiné par des experts externes.

Mais il a ajouté que ces résultats sont également importants parce que personne n’avait vraiment étudié auparavant la sensibilité des tissus des vaches aux virus de la grippe A.

« C’est la première fois que je connais. Cela ne veut pas dire qu’il n’y en a pas d’autre, mais un certain nombre d’entre nous l’ont examiné attentivement et n’en ont trouvé aucun », a-t-il déclaré.

Kristensen a déclaré que les chercheurs n’avaient pas non plus trouvé de recherche antérieure à ce sujet, c’est pourquoi ils ont réalisé cette étude.

« Nous avons simplement estimé que, compte tenu de la situation, nous devions obtenir ces résultats le plus rapidement possible », a déclaré Larsen.

D’autres experts ont déclaré que même s’il y avait davantage de points à relier, l’étude augmentait clairement le niveau d’alerte.

« Je pense que nous disposons désormais de suffisamment d’informations pour conclure que ce qui doit arriver, c’est d’arrêter la transmission chez les bovins laitiers », a déclaré Scarpino. « Nous devons augmenter les types de protection obligatoires pour les travailleurs qui sont en contact étroit avec les vaches et les produits laitiers et augmenter considérablement le financement consacré à la compréhension de la grippe et chez les vaches, car il y en a énormément que nous ne connaissons pas. que nous devons apprendre très rapidement.


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