Le changement génétique a augmenté la gravité de la grippe aviaire du

(MEMPHIS, Tennessee – 29 mai 2023) Les scientifiques de l’hôpital de recherche pour enfants St. Jude ont découvert comment le virus épizootique actuel de la grippe aviaire H5N1 (grippe aviaire) a acquis de nouveaux gènes et une plus grande virulence à mesure qu’il se propageait vers l’ouest. Les chercheurs ont montré que le virus aviaire pouvait gravement infecter le cerveau des modèles de recherche de mammifères, un écart notable par rapport aux souches apparentées précédentes du virus. Les chercheurs ont génétiquement retracé l’expansion du virus à travers le continent et son établissement dans les populations de sauvagine sauvage pour comprendre ce qui le rend si différent. L’étude vient d’être publiée dans Communication Nature.

“Nous n’avons pas vu un virus comme celui-ci”, a déclaré l’auteur correspondant Richard WebbyPh.D., St Jude Département des maladies infectieuses. “En 24 ans de traçage de cette lignée particulière de la grippe H5N1, nous n’avons pas vu cette capacité à provoquer la maladie mais aussi à se maintenir dans ces populations d’oiseaux sauvages.”

Lorsque les scientifiques ont testé les nouvelles souches de grippe aviaire pour leur capacité à provoquer des maladies chez les mammifères en infectant un modèle de furet, ils ont découvert une pathogénicité étonnamment élevée.

“Certains d’entre eux sont des virus vraiment méchants”, a déclaré Webby. « Il y a une énorme quantité de virus dans le cerveau des animaux infectés. C’est la caractéristique de ce que nous avons vu avec ces souches de grippe – une pathogénicité accrue associée à une charge virale élevée dans le cerveau. Ce n’est pas la première fois que nous voyons des virus H5 dans le cerveau, mais ce sont probablement parmi les plus virulents que nous ayons examinés en 24 ans de suivi de ces virus.

Les virus grippaux précédents qui ont causé une maladie grave en Amérique du Nord se sont « épuisés » dans leur principale population d’oiseaux hôtes, et les épidémies ont pris fin rapidement. Cette souche actuelle a été détectée à des niveaux élevés chez les poulets malades, mais s’est propagée à d’autres espèces.

“Ce n’est pas seulement un virus de poulet maintenant”, a déclaré Webby. «Il infecte également d’autres espèces d’oiseaux et de mammifères aux États-Unis. C’est un risque d’exposition plus élevé pour les humains et les autres mammifères que nous n’en avons jamais eu en Amérique du Nord. Nous n’avons jamais vraiment été exposés à ce niveau de circulation de ces virus grippaux hautement pathogènes.

Un faible risque pour l’homme (pour l’instant)

Bien que les nouvelles souches de cette grippe H5N1 montrent une plus grande capacité à provoquer des maladies chez les mammifères que les virus antérieurs, les scientifiques ont découvert qu’elle présentait un faible risque pour l’homme. En effet, le virus semble bien adapté pour se transmettre entre oiseaux plutôt qu’entre mammifères.

“Dans l’ensemble, leur risque pour les humains est encore faible”, a déclaré Webby. «Mais ce risque semble changer, et ces virus font des choses que nous n’avons jamais vues faire par les H5 auparavant. Ils sont entrés dans la population d’oiseaux sauvages du continent, ils se sont réassortis et ils se sont maintenus au fil du temps. Il en existe maintenant de nombreux types différents, et ils sont très méchants.

Même si le risque de propagation de l’infection est faible, la recherche suggère que les humains doivent être prudents lorsqu’ils interagissent avec la faune.

« Quelqu’un devrait travailler assez dur pour s’infecter avec ce virus. Mais s’ils sont infectés, il y a de fortes chances qu’ils contractent une maladie grave », a déclaré Webby. “Les gens doivent juste faire attention et se rappeler que certains animaux sauvages hébergent potentiellement ces virus hautement pathogènes.”

Le changement génétique amplifie la propagation et la gravité

Dans le passé, des souches similaires de virus de la grippe n’ont pas provoqué de maladies aussi graves, ni ne se sont répandues dans les populations d’oiseaux sauvages. Étant donné que les nouvelles souches ont fait beaucoup plus de dégâts, les scientifiques ont cherché ce qui était différent. Le groupe a identifié l’ancêtre direct des souches actuelles, qui se sont propagées de l’Europe aux Amériques après avoir obtenu une version différente de la protéine virale, la neuraminidase. Cette nouvelle protéine a augmenté la capacité du virus à se transmettre entre les oiseaux. Puis il est arrivé sur la côte Est du Canada et a voyagé aux États-Unis.

Au fur et à mesure que les chercheurs étudiaient le virus plus avant, ils ont identifié les virus – distincts des précédents – à l’origine des épidémies actuelles. Ils ont constaté qu’après avoir atteint l’Amérique du Nord, le virus s’est rapidement modifié à nouveau pour devenir plus virulent. Il s’est mélangé aux virus de la grippe chez les oiseaux sauvages d’Amérique du Nord, échangeant plusieurs gènes. Ce réassortiment de gènes a eu deux effets. Premièrement, le virus semblait devenir encore plus adapté à la population d’oiseaux, infectant de nombreux types d’oiseaux différents. Cela comprenait des hôtes atypiques, tels que les buses et les aigles, qui n’attrapent généralement pas la grippe. Deuxièmement, le virus a acquis ses propriétés pathogènes graves.

“Ce qui est surprenant, c’est que seuls quelques événements de réassortiment ont changé la capacité de ces virus à provoquer des maladies dans nos modèles”, a déclaré Webby. « Et ces événements ont généré de nombreux génotypes différents à partir de ce mélange. Ensuite, ces virus se sont propagés et se sont maintenant établis dans la population d’oiseaux sauvages d’Amérique du Nord.

Le groupe de Webby et d’autres continuent de surveiller la pandémie de grippe aviaire en cours à l’échelle mondiale pour évaluer son risque en constante évolution pour les humains et les oiseaux.

Auteurs et financement

Les co-premiers auteurs de l’étude sont Ahmed Kandeil, Christopher Patton, Jeremy Jones, Trushar Jeevan et Walter Harrington, tous de St. Jude. Les autres auteurs sont Sanja Trifkovic, Jon Seiler, Thomas Fabrice, Karlie Woodard, Jasmine Turner, Jeri-Carol Crumpton, Lance Miller, Adam Rubrum, Jennifer DeBeauchamp, Charles Russell, Elena Govorkova, Peter Vogel et Lisa Kercher, St. Jude ; Mia Kim-Torchetti, Laboratoires nationaux des services vétérinaires, Service d’inspection de la santé animale et végétale (APHIS), Département de l’agriculture des États-Unis (USDA) ; Yohannes Berhane, Centre national des maladies animales exotiques et Université du Manitoba et David Stallknecht et Rebecca Poulson, Université de Géorgie.

L’étude a été soutenue par des subventions et des contrats de l’Institut national des allergies et des maladies infectieuses (HHSN272201400006C, 7 5N93021C00016 et R01AI150745), de la National Science Foundation (1911955) et de l’ALSAC, l’organisation de collecte de fonds et de sensibilisation de St. Jude.

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L’hôpital de recherche pour enfants St. Jude est à l’avant-garde de la façon dont le monde comprend, traite et guérit le cancer infantile, la drépanocytose et d’autres troubles potentiellement mortels. Il s’agit du seul centre de cancérologie complet désigné par l’Institut national du cancer consacré uniquement aux enfants. Les traitements développés à St. Jude ont contribué à faire passer le taux global de survie au cancer infantile de 20 % à 80 % depuis l’ouverture de l’hôpital il y a plus de 60 ans. St. Jude partage les percées réalisées pour aider les médecins et les chercheurs des hôpitaux locaux et des centres de cancérologie du monde entier à améliorer la qualité des traitements et des soins pour encore plus d’enfants. Pour en savoir plus, visitez stjude.org, lire Progrès de Saint-Jude Blog, et suivez St. Jude sur les réseaux sociaux à @stjuderesearch.