Qu’est-ce qui rend certaines infections asymptomatiques ?

• Un jeune homme est paralysé par la polio à New York. Pourtant, tout autour de lui, beaucoup d’autres sont porteurs du virus de la poliomyélite dans leur intestin mais ne présentent aucun symptôme. Qu’est-ce qui les rend différents?

• La célèbre typhoïde Mary était asymptomatique, même si elle portait Salmonelle typhi dans son ventre depuis des décennies. Elle a transmis la bactérie à plus d’une centaine de New-Yorkais en contaminant par inadvertance la nourriture qu’elle préparait, et cinq de ces personnes sont mortes. Pourquoi n’a-t-elle montré aucun symptôme de la typhoïde qu’elle a transportée et propagée ?

• COVID-19 tue toujours 3000 personnes par semaine aux États-Unis, et il y a plus de 400 000 cas par semaine. Mais 40% à 60% des cas de COVID sont estimés asymptomatiques, et ils sont à l’origine de l’infection car ils se propagent silencieusement. Comment certaines personnes échappent-elles à la pandémie tandis que d’autres développent rapidement une insuffisance respiratoire et meurent ?

Avec la typhoïde, Denise MonackPhD, chaire de microbiologie et d’immunologie à l’Université de Stanford, a déclaré Actualités médicales Medscape, “Ces microbes qui ont évolué pour coloniser des parties de notre corps qui ne sont normalement pas colonisées par des bactéries… ont un armement de – nous les appelons des facteurs de virulence – qui leur permettent d’atténuer les réponses immunitaires ou de se cacher de notre système immunitaire. Un exemple classique pour typhi c’est qu’il a cette capsule, un polysaccharide en surface [of its cell wall]et cela lui permet d’échapper à la reconnaissance immunitaire innée.”

Monak a dit typhi peut échapper au complément (partie d’un complexe avec un anticorps qui déclenche une réponse inflammatoire) ainsi qu’aux cellules immunitaires et même se répliquer à l’intérieur des macrophages par d’autres facteurs de virulence. Cette capacité à survivre intracellulairement le distingue des organismes Gram-négatifs plus communs, comme E. coli ou Klebsiella.

Monack a également décrit des recherches récentes sur des organoïdes intestinaux d’origine humaine infectés par le poliovirus qui montrent que les cellules infectées se détachent du reste. Chez l’homme, ils seraient excrétés puis ingérés par d’autres personnes. Le but de ces microbes est de se répliquer “parce que sinon, c’est une impasse pour le virus… Il n’y a aucune intention de provoquer la maladie pour tuer les deux”. Et toutes choses étant égales par ailleurs, il y a une pression de sélection pour moins de virulence dans le temps.

Docteur Sten Vermund

Sten VermundMD, PhD, professeur de santé publique et de pédiatrie à la Yale School of Medicine, a déclaré Actualités médicales Medscape, “Cette gamme – asymptomatique, légère, sévère et potentiellement mortelle – n’est en fait pas si rare. C’est vrai pour la grippe. C’est vrai pour le VRS [respiratory syncytial virus]… Ceux qui n’ont pas cette gamme sont les exceptions – comme le rhinovirus.”

L’infectiosité varie également avec la virulence de l’organisme et avec l’état de santé de la personne. Généralement, les très jeunes nourrissons et les personnes âgées sont plus sensibles aux infections.

“Différents organismes ont des prédilections d’âge différentes”, a déclaré Vermund. “Donc pour grippegénéralement, ce sont les très vieux et les très jeunes qui sont les plus à risque.”

D’un autre côté, Vermund a poursuivi : « Pour des raisons que personne ne comprend, la grippe espagnole de 1918-1919 avait une prédilection pour les personnes d’âge moyen et les jeunes adultes. Moins les personnes âgées, moins les nourrissons, et nous ne comprenons pas cela ! Donc, il y a ces facteurs liés à l’âge et les différences immunologiques.”

Il reste encore beaucoup à comprendre sur ces différences immunologiques, mais nous avons appris certaines choses sur la façon dont certaines personnes peuvent être infectées par une maladie normalement virulente sans présenter de symptômes.

Certains indices proviennent de nourrissons, qui ont été peu ou pas exposés à des agents pathogènes et dont le système immunitaire n’est pas développé, mais voici une partie de ce que nous avons appris.

“Un bébé naît évidemment relativement naïf du système immunitaire et est protégé pendant de nombreux mois grâce à l’anticorps passif qui a été offert par la mère, puis à des anticorps supplémentaires via le lait maternel”, a déclaré Vermund. “Mais lentement, ce nourrisson génère des réponses immunitaires qui sont beaucoup plus matures… à mesure que le nourrisson grandit jusqu’à 1 ou 2 ans.”

Cette naïveté immunitaire devient particulièrement dangereuse lorsque le nourrisson ou le fœtus développe l’une des infections associées au « syndrome TORCH ». (TORCH est l’acronyme de Toxoplasmosis, Other Agents, Rubéole, Cytomégaloviruset L’herpès simplex.)

Vermund a expliqué: “Le pire, c’est quand la mère enceinte est infectée par ces virus qui infectent ensuite le nourrisson in utero avant que le nourrisson n’ait une réelle capacité à développer une réponse immunitaire.”

Les bébés ont un système immunitaire inné, une réponse non spécifique qui inclut la peau et les muqueuses comme barrières physiques à l’infection. Les réactions chimiques entraînent également une inflammation et l’activation de cellules charognards spécialisées pour tuer l’organisme envahisseur. Mais les bébés n’ont pas encore développé les réponses spécifiques à l’antigène nécessaires à l’immunité adaptative. Au fil des mois, ils produisent des cellules T, qui détectent et détruisent les virus et activent les cellules B. Les cellules B fabriquent des anticorps en réponse à une cible spécifique, et elles neutralisent à la fois l’envahisseur et signalent pour attirer d’autres cellules vers la réponse immunitaire.

Chez les personnes âgées, la sénescence du système immunitaire entraîne à la fois une diminution de la réponse aux vaccins et la réémergence d’infections. Zonapar exemple, reste indolent et contrôlé pendant des décennies après que quelqu’un a été infecté par le varicelle virus avant qu’il n’apparaisse.

Docteur William Moss

“Tuberculose est un excellent exemple d’agents pathogènes qui ont une latence dans le corps », William Moss, M.D.professeur d’épidémiologie et directeur exécutif du Centre international d’accès aux vaccins de l’Université Johns Hopkins, a déclaré Actualités médicales Medscape, “La latence est un type de mécanisme biologique qui subvertit le système immunitaire. C’est un autre mécanisme par lequel un agent pathogène peut infecter quelqu’un et ne pas provoquer de symptômes. [that] sont largement médiées par notre réponse immunitaire. »

Docteur Vincent Racaniello

Avec COVID-19, “Le risque n° 1 de COVID sévère est l’âge, et le risque n° 2 est de ne pas avoir une bonne réponse à l’interféron”, Vincent RacanielloPhD, professeur de virologie à l’Université de Columbia, a déclaré Nouvelles médicales de Medscape.

“Une très bonne réponse rend l’infection asymptomatique”, a poursuivi Racaniello. “[But] il y a une subtilité ici parce que si vous avez trop d’interféron, [you get flu-like symptoms].”

À l’autre extrême, un patient pourrait subir une « tempête de cytokines » avec la libération de nombreuses cytokines pro-inflammatoires, des protéines comme l’interféron et les interleukines. Cette réponse immunitaire écrasante est responsable de nombreux décès dus au COVID – et peut également expliquer les 1918 décès dus à la grippe.

Racaniello a souligné que ce type d’équilibre est vrai pour une variété d’organismes et dans une variété de contextes. “Les gens ont étudié les bactéries dans l’intestin, et il est tout à fait clair que l’immunité à l’interféron est importante pour réguler ces bactéries afin qu’elles ne prolifèrent pas et ne deviennent pas pathogènes. Nous savons que chez un hôte immunodéprimé, elles peuvent causer un problème. Donc, il y a être cet équilibre. C’est en partie médié par les réponses immunitaires, je pense, ainsi que par les autres virus et bactéries présents.

Racaniello a souligné que nous ne comprendrons probablement jamais ces détails concernant la poliomyélite, car il y a trop peu de cas à étudier. C’est également vrai pour d’autres infections causant une maladie limitée.

Il y a beaucoup de choses qui restent inconnues sur l’immunité et ce qui rend certaines infections asymptomatiques. Un exemple frappant est celui du méningocoque. À propos de 10 à 15 % des adultes sont porteurs du méningocoque dans leurs voies nasales et ne tombent pas malades. Mais occasionnellement, et pour des raisons inconnues, lorsqu’une nouvelle personne rencontre la bactérie – souvent un jeune enfant, un adolescent ou un jeune adulte – elle peut tomber gravement malade quelques heures après méningite ou développer choc septique et meurt. Pourquoi existe-t-il une telle gamme ?

Les chercheurs Paysage médical a répondu à cette question en mettant l’accent sur divers aspects de l’équilibre hôte-pathogène. Dans quelle mesure est-il affecté par les éléments environnementaux ? Combien par la génétique de l’hôte par rapport aux bizarreries de la génétique de l’agent pathogène ? Et les co-infections ?

Vermund a souligné le microbiome : “Je pense que le microbiome est pertinent. Le microbiome respiratoire pourrait augmenter ou diminuer les conséquences pathogènes du SRAS-CoV2, du VRS ou de la grippe. Il y a un long chemin à parcourir dans notre discipline avant de régler tout cela. .”

Racaniello a convenu de l’importance du microbiome : “Quand vous naissez, vous recevez un microbiome de votre mère, et vous l’avez pour le reste de votre vie. Je ne suis pas sûr que ce soit une infection, n’est-ce pas ? Cela fait partie de votre flore [and] il existe des mécanismes qui permettent aux gens de coexister avec ces bactéries. Dans ton ventre, tu as Clostridium, et ce n’est que lorsque vous perturbez l’équilibre de la flore que celles-ci peuvent proliférer et causer des problèmes. Cela nous dit donc qu’une partie du contrôle est basée sur la communauté, la communauté entière, la régulation des membres qui pourraient autrement être problématiques. »

Moss a souligné l’immunité des lymphocytes T, “l’immunité des lymphocytes T joue probablement un rôle beaucoup plus important dans la protection contre les maladies graves, mais pas [against] tout symptôme. Ainsi, pour les personnes qui sont vraiment asymptomatiques et infectées, je pense que ce sera l’immunité muqueuse locale au site de l’infection virale initiale qui sera la plus fortement corrélée.”

Vermund est revenu à l’inflammation comme thème fédérateur critique. “On pourrait penser qu’il y a certains principes fondamentaux de l’inflammation qui doivent être triés”, a-t-il déclaré. “Qu’en est-il de la réponse immunitaire humaine dans laquelle la dynamique inflammatoire est des composants vitaux fonctionnels ? Et pourquoi est-elle si souvent dysfonctionnelle ? Pourquoi existe-t-il le phénomène de la tempête de cytokines où la réponse immunitaire semble conduire un processus pathogène ? Tout le domaine de l’auto-immunité en est un exemple. Et puis, bien sûr, les conséquences à long terme des agents infectieux sont aussi une composante de ce grand mystère.”

L’essentiel, comme toujours, est “plus de recherche est nécessaire”.

Nous avons beaucoup à apprendre sur les raisons pour lesquelles il existe une telle gamme de réponses chez les humains à la suite de rencontres avec des bactéries et des virus. Comme l’ont noté Monack, Vermund, Moss et Racaniello, il existe de nombreux mécanismes possibles contribuant à ces réponses variées. La détermination de la contribution relative de chaque mécanisme nécessitera d’importantes recherches supplémentaires.

Judy Stone, MD, est spécialiste des maladies infectieuses et auteur de Résilience : histoire d’espoir et de victoire sur le mal d’une famille et de Mener des recherches cliniques, le guide essentiel du sujet. Vous pouvez la retrouver sur drjudystone.com ou sur Twitter @drjudystone.

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