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Transmission de la maladie chauve-souris-homme : agents pathogènes zoonotiques des réservoirs sauvages aux populations humaines

Les chauves-souris sont reconnues comme d’importants réservoirs de différentes familles de virus, dont la plupart sont en train de devenir des agents pathogènes pour l’homme, comme les virus Ebola et Marburg, les coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS) et du syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS). Plus de 200 virus ont été associés aux chauves-souris, et presque tous sont des virus à ARN, probablement en raison de leur grande capacité d’adaptation à des conditions environnementales changeantes grâce à une plus grande variabilité génétique.3,9 En fait, les virus à ARN ont des taux de mutation plus élevés que les virus à ADN, car les ARN polymérases virales n’ont pas d’activité de relecture. En outre, les virus à ARN dont les génomes sont segmentés ont la capacité de modifier leur génome par réassortiment génétique (c’est-à-dire les orthomyxovirus). Nous rapportons ci-dessous quelques exemples de maladies infectieuses humaines associées aux virus des chauves-souris.

Rhabdoviridae

Les rhabdoviridae contiennent six genres, dont Lyssavirus, le plus important virus associé aux chauves-souris. Au moins 14 espèces du genre Lyssavirus peuvent être détectées chez les chauves-souris, qui sont considérées comme les hôtes ancestraux de ces virus. Les Lyssavirus sont présents dans le monde entier et peuvent être classés selon différents critères, tels que la distance génétique, les profils antigéniques, la distribution géographique et la gamme d’hôtes10,11. Le virus caractéristique en forme de balle, transmis à l’homme par la morsure d’animaux infectés, provoque une maladie encéphalitique aiguë et fréquemment mortelle.

Le premier rapport de transmission d’une maladie virale des chauves-souris à l’homme date de 1911 et concerne le virus de la rage (RABV) appartenant au genre Lyssavirus.12 Carini12 a suggéré un lien entre l’infection de la rage et les chauves-souris hématophages, appelées vampires, en Amérique centrale et du Sud. Quelques années plus tard, la rage a également été détectée chez des espèces de chauves-souris non hématophages.13 Bien que le RABV soit présent dans le monde entier chez plusieurs hôtes terrestres, sa présence chez les chauves-souris n’est observée que sur le continent américain. En Europe, quatre Lyssavirus différents ont été isolés chez les chauves-souris : European Bat Lyssavirus type 1 (EBLV-1) et European Bat Lyssavirus type 2 (EBLV-2), Bokeloh Bat Lyssavirus (BBLV) et West Caucasian Bat Virus (WCBV).14 Récemment, un nouveau Lyssavirus putatif chez la chauve-souris, nommé Lleida Bat Lyssavirus (LLBV), a été découvert en Espagne.15 A ce jour, aucune exposition humaine au LLBV n’a été rapportée. L’EBLV-1, avec les sous-types EBLV-1a et EBLV-1b, est le type le plus isolé en Europe. En outre, des infections par EBLV-1 chez d’autres mammifères ont également été observées.13,14 Le type 2 d’EBLV est considéré comme moins virulent que le type 113 et il est moins fréquent, n’étant présent que dans quelques pays et la contamination humaine n’a été signalée que dans deux cas.14 Deux autres membres de cette famille sont présents chez les chauves-souris, mais beaucoup moins fréquemment que les précédents : BBLV isolé en Allemagne et en France13,16,17 ; WCBV isolé une fois dans les montagnes du Caucase mais également détecté au Kenya chez des chauves-souris séropositives, ce qui suggère une plus grande distribution géographique.14,18 Australian Bat Lyssavirus (ABLV) est le premier lyssavirus endémique identifié en Australie et est phylogénétiquement lié au RABV et à l’EBLV1.10,19 L’ABLV a été identifié chez toutes les espèces de roussettes présentes sur le territoire australien. Trois infections humaines mortelles par l’ABLV ont été signalées. De plus, d’autres virus de cette famille détectés chez les chauves-souris sont résumés dans le tableau 1.

Tableau 1 Aperçu des agents infectieux associés aux chauves-souris ayant un potentiel zoonotique

Paramyxoviridae

Les paramyxoviridae constituent une vaste famille virale qui comprend des agents pathogènes humains et animaux. Plusieurs paramyxovirus transmis par les chauves-souris ont été reconnus, comme le virus parainfluenza de type 2, les virus Mapuera, Menangle et Tioman, et deux agents infectieux de maladies émergentes, comme les virus Nipah et Hendra20. Les virus Nipah et Hendra, classés dans le genre Henipavirus, sont capables de provoquer des maladies graves, potentiellement mortelles, chez l’homme20. Les chauves-souris frugivores du genre Pteropus sont les hôtes réservoirs communs des virus Nipah et Hendra.20

Le virus Nipah (NiV) est apparu pour la première fois en 1998 en Malaisie, provoquant une épidémie de maladie respiratoire et d’encéphalite chez les porcs.21 La transmission du virus Nipah du porc à l’homme – associée à une encéphalite fébrile sévère – a été décrite et on pensait qu’elle se produisait par contact étroit avec des animaux infectés. Bien que peu fréquente, la transmission du virus d’homme à homme a également été décrite.21 Dans deux autres épidémies au Bangladesh et en Inde, un hôte animal intermédiaire n’a pas été identifié, ce qui suggère des transmissions de chauve-souris à homme et d’homme à homme.

Le virus de l’Hendra (HeV) provoque une maladie respiratoire mortelle chez l’homme et le cheval.20,22 Plusieurs épidémies de HeV ont eu lieu en Australie. Le cheval est l’hôte intermédiaire et le virus est probablement transmis par l’ingestion d’aliments, de pâturages ou d’eau contaminés par l’urine, la salive et les excréments de chauves-souris infectées. La transmission du cheval à l’homme se produit lorsqu’il y a un contact étroit avec des animaux malades.20 A ce jour, la transmission de l’homme à l’homme n’a pas été observée.

Coronaviridae

Les coronavirus (CoV) avant l’épidémie de SRAS étaient seulement connus pour être la deuxième cause du rhume après les rhinovirus. Au moins quatre espèces différentes peuvent causer des infections légères et autolimitatives des voies respiratoires supérieures chez l’homme : les alphacoronavirus HCoV-229E et HCoV-NL63, et les bêta-coronavirus HCoV-HKU1 et HCoV-OC43. Plus récemment, deux autres CoV humains pathogènes ont été identifiés : Le coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV) et le coronavirus du syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS-CoV).23 Le SARS-CoV a été identifié pour la première fois en Chine en février 2003, et 4 mois plus tard, >8000 cas avaient été signalés avec environ 800 décès dans 27 pays différents dans le monde entier.24 Le SARS-CoV a une large gamme d’hôtes et il est associé à l’industrie de la viande d’animaux sauvages. L’histoire naturelle du virus implique les chauves-souris comme hôtes primaires qui le transmettent ensuite aux hôtes intermédiaires amplificateurs – comme les civettes palmées et les chiens viverrins – qui peuvent ensuite le transmettre à l’homme.23,25 La transmission interhumaine suit et peut conduire à un grand nombre de patients infectés et est considérée comme la principale voie de transmission dans les épidémies à grande échelle.9

Le MERS-CoV est phylogénétiquement lié au SARS-CoV et partage avec le SARS-CoV l’origine chez les chauves-souris.23,26,27 Plusieurs CoV ont été identifiés chez des espèces de chauves-souris insectivores et frugivores dans différents pays, ce qui indique que les chauves-souris peuvent représenter un réservoir important de ces virus.23 Le MERS-CoV a été identifié pour la première fois en Arabie saoudite en 2012 et s’est ensuite propagé à d’autres pays, causant des centaines de décès.26,28 Les caractéristiques cliniques du MERS-CoV sont similaires à celles du SRAS-CoV, bien que ce virus ait également été associé à plusieurs manifestations extrapulmonaires, telles que des complications rénales graves. Des études récentes ont indiqué que les chameaux dromadaires pourraient être les hôtes intermédiaires et la source potentielle du virus pour l’homme.26,29 En outre, la première infection expérimentale de chauves-souris par le MERS-CoV a été décrite. Le virus conserve la capacité de se répliquer chez l’hôte sans signes cliniques de la maladie, ce qui étaye l’hypothèse générale selon laquelle les chauves-souris constituent le réservoir ancestral du MERS-CoV.30 La transmission interhumaine a également été signalée. Sur la base des données épidémiologiques, la transmission d’animal à homme et la transmission d’homme à homme sont considérées comme des éléments importants de l’épidémie de MERS.26

Filoviridae

L’Ebolavirus et le Marburgvirus sont deux genres de la famille des Filoviridae, responsables de maladies graves, souvent mortelles, de fièvre hémorragique chez l’homme et d’autres primates.31 Le premier rapport sur le virus de Marburg a été établi en 196732 chez des laborantins allemands de Marburg qui l’ont contacté à partir de singes africains importés d’Ouganda. En 1976, un virus aux caractéristiques similaires mais immunologiquement distinct a été isolé dans le nord de la République démocratique du Congo et a été nommé Ebolavirus.32 Les deux virus ont généré plusieurs épidémies au cours des dernières années.31 Récemment, en 2014, la plus grande épidémie d’Ebola jamais enregistrée a débuté en Afrique de l’Ouest et a touché plusieurs pays avec >10 000 cas confirmés et des milliers de décès (Source CDC Atlanta, USA : 2014 Ebola outbreak in West Africa, mis à jour le 22 septembre 2015). Les réservoirs naturels du Marburgvirus et de l’Ebolavirus sont à la fois des espèces de chauves-souris frugivores et insectivores, ce qui indique que ces filovirus sont des parasites multihôtes.31,33 Le virus est transmis à l’homme par contact avec les fluides corporels – principalement le sang et les excréments – et les cadavres de chauves-souris infectées. D’autres animaux comme les singes et les singes anthropoïdes peuvent également développer la maladie et la transmettre à leur tour à l’homme. Les épidémies sont généralement la conséquence de la transmission interhumaine du virus (figure 3).

Figure 3
figure3

Représentation schématique de la transmission du virus Ebola. Les chauves-souris sont la source potentielle du virus. Les chauves-souris infectées peuvent directement ou par le biais d’hôtes intermédiaires transmettre l’infection à l’homme. La transmission interhumaine peut alors entraîner des épidémies.

Une troisième espèce de filovirus du nouveau genre Cuevavirus, nommée virus Lloviu, a été récemment détectée chez des chauves-souris insectivores en Espagne.34 Le virus Lloviu, génétiquement distinct des autres, est le premier filovirus détecté en Europe qui n’a pas été importé d’Afrique. Contrairement aux deux autres espèces, ce virus peut être virulent chez les chauves-souris.34 Ce virus n’ayant pas encore été isolé, sa capacité à infecter d’autres cellules de mammifères ou à provoquer des maladies chez l’homme reste à déterminer.

Orthomyxoviridae

Les orthomyxoviridae sont des virus à ARN segmentés enveloppés qui comprennent cinq genres dont le virus de la grippe A est l’agent pathogène le plus prépondérant chez l’homme. Il provoque des infections des voies respiratoires, entraînant une maladie modérée à sévère et parfois la mort. Les virus de l’influenza A sont divisés en sous-types sur la base de deux glycoprotéines de surface, à savoir l’hémagglutinine (H) et la neuraminidase (N). Le virus de l’influenza A est un virus promiscuous peu commun avec une large gamme d’hôtes, y compris les humains, les porcs et les oiseaux. Récemment, deux nouveaux sous-types distincts de tous les autres sur le plan de l’évolution – H17N10 et H18N11 – ont été détectés chez différentes espèces de chauves-souris frugivores en Amérique centrale et en Amérique du Sud.35,36 On a observé que, bien que le sous-type H17N10 soit phylogénétiquement distinct de tous les autres sous-types, le génome du virus est compatible avec un échange génétique avec les virus grippaux A humains, ce qui suggère une capacité potentielle de réassortiment entre les sous-types et la capacité qui en découle de générer des formes hybrides hautement pathogènes.35 Plus récemment, des preuves sérologiques de la présence de sous-types du virus de l’influenza A autres que H17N10 et H18N11 ont été rapportées chez des chauves-souris frugivores africaines.37 En particulier, un taux de détection d’anticorps d’environ 30 % a été trouvé contre le sous-type aviaire H9 connu pour être à l’origine d’infections chez l’homme dans le monde entier.38 Ces données, bien que préliminaires, suggèrent que les chauves-souris pourraient représenter des porteurs mammaliens asymptomatiques des virus de l’influenza A37. Ainsi, à l’instar d’autres agents pathogènes, les chauves-souris peuvent représenter un réservoir considérable pour ces virus.

Bunyaviridae

Le genre Hantavirus (de la rivière Hantan en Corée du Sud) est constitué de plusieurs virus à ARN segmentés émergents qui peuvent provoquer des infections humaines, notamment des maladies graves et mortelles telles que la fièvre hémorragique avec syndrome rénal et le syndrome cardiopulmonaire à hantavirus39,40. On a longtemps pensé que les rongeurs étaient les principaux réservoirs des hantavirus ; cependant, un éventail plus large d’hôtes mammifères, y compris les chauves-souris insectivores, a été signalé.39,40 L’histoire évolutive de ce genre est caractérisée par une transmission inter-espèces relativement fréquente qui est également considérée comme une force majeure dans son évolution. Le premier hantavirus isolé chez les chauves-souris était le virus Hantaan, l’agent étiologique de la fièvre hémorragique avec syndrome rénal.41 Successivement, des hantavirus ont été identifiés chez d’autres espèces de chauves-souris, mais à ce jour, cependant, aucune transmission de chauve-souris à l’homme des hantavirus n’a été observée39.

Reoviridae

L’orthoréovirus des mammifères du genre Orthoreovirus peut provoquer des maladies respiratoires ou gastro-intestinales légères à des maladies graves, notamment des encéphalites et des diarrhées. Le virus est présent dans différents sérotypes à travers le monde et a été isolé chez plusieurs mammifères, y compris l’homme.42 Les orthoréovirus mammaliens ont également été isolés chez plusieurs espèces de chauves-souris, ce qui suggère une distribution étendue du virus chez ces animaux.42,43,44 Plusieurs preuves suggèrent que les chauves-souris peuvent agir comme réservoir naturel de ces virus.42 Bien que les orthoréovirus d’origine chauve-souris aient été isolés chez des patients humains, le potentiel zoonotique de ces virus n’est pas encore clair.43,44,45

Autres virus

Plusieurs autres virus de mammifères ont été détectés chez les chauves-souris pour lesquels le potentiel zoonotique ou la gamme d’hôtes n’est pas clair.9,46-48 Un exemple est celui des Poxvirus – agents infectieux importants à la fois pour les humains et les animaux et capables d’infecter de multiples espèces hôtes et d’induire des infections inter-espèces qui ont également été récemment identifiés chez les chauves-souris49. Un autre exemple est le virus de la dengue, un virus transmis par les arthropodes et appartenant au genre Flavivirus (Flaviviridae), qui comprend plusieurs agents pathogènes humains importants associés à l’encéphalite et aux fièvres hémorragiques. Bien que les Flaviviridae soient les deuxièmes virus les plus fréquents chez les chauves-souris et que le virus de la dengue ait été décrit chez plusieurs espèces de chauves-souris dans le monde, le rôle de ces animaux dans la dynamique de la propagation virale reste insuffisamment compris.50