Nature et origine des barrières d’espèce des virus du genre Simplexvirus

BIOLOGIE DU CERCOPITHECINE HERPESVIRUS 

Nature et origine des barrières d’espèce des virus du genre Simplexvirus

chez les primates Le fait que chaque herpès virus ne soit inféodé qu’à une seule ou quelques espèces hôtes et leur très grande adaptation à ces espèces hôtes suggère donc qu’il puisse exister de fortes barrières d’espèce. Ces barrières d’espèce ne sont cependant pas totale, il existe ainsi des cas d’infection d’individus d’une espèce donnée par un herpès virus inféodé à une autre espèce, comme par exemple les cas d’infection humaine par le CeHV-1.

Les infections d’espèces de primates non humains par des virus humains du genre Simplexvirus

Les transmissions naturelles des herpès virus entre les humains et les animaux sont rares. En effet cette transmission nécessite des contacts étroits et réguliers entre le contaminant et le contaminé. Des contacts étroits sont nécessaires en raison de la grande fragilité des virions dans le milieu extérieur et ces contacts doivent être réguliers car les hôtes des herpès virus ne sont excréteurs qu’à l’occasion des récurrences virales.Il est toutefois important de noter que les individus infectés par les herpès virus seront porteurs à vie de ces virus et pourront présenter tout au long de leur existence des récurrences virales régulières. De plus la susceptibilité in vitro des cellules de nombreuses espèces à différents herpès virus d’autres espèces est bien connue.Les herpès virus humains peuvent infecter de nombreux primates non humains. Ainsi, en captivité, il a été rapporté des cas d’infection souvent fatale par le HSV-1 chez des grands singes anthropomorphes, des singes Douroucouli, des gibbons, des lémurs, des toupaïes et des mouffettes.L’épidémie la plus importante à HSV-1 chez des primates non humains a été enregistrée par Melendez et al. en 1969. Une colonie de 50 singes Douroucouli (Aotus trivirgatus) a été transportée de Barraquilla en Colombie à destination du National Center of Primate Biology de Davis, Californie. Dans un délai de 2 semaines suivant leur arrivée, 30 animaux étaient morts puis 15 animaux de plus dans les 4 semaines suivantes. Les animaux ont présenté des symptômes de type coryza, une conjonctivite et de la léthargie. Un herpès virus simplex humain a été isolé en post-mortem dans les yeux, le nez, les orifices anaux et le foie.Une famille de trois Saki à tête pâle (Pithecia pithecia) est décédée en 24–96 heures après les premiers signes cliniques observés, le jeune décéda en l’espace de 24 heures, la femelle en 48 et le mâle en 4 jours. Les animaux ont présenté de l’anorexie, du jetage nasal, de l’hyperthermie ainsi que des ulcérations dans la cavité buccale. Les lésions observées postmortem comprenaient des ulcères oraux et oesophagiens, de la nécrose hépatique et intestinale, une méningo-encéphalite avec nécrose neuronale sporadique. Le HSV-1 a été identifié comme agent étiologique de la maladie par isolement du virus, PCR, ou hybridation in situ dans la langue, le foie et le sérum de chacun des trois animaux (Schrenzel 2003). D’autres études ont également rapporté des cas d’encéphalite à HSV chez des gibbons (Emmons 1970, Ramsay 1982). Il a enfin été rapporté des infections fatales à HSV chez d’autres primates comme des dermaptères (lémurs) (Kemp 1972) et chez des animaux appartenant à des groupes phylogéniques proches des primates comme des tupais (musaraigne arboricole) (McClure 1972).
Des singes rhésus, hôtes naturels du CeHV-1, sont traditionnellement considérés réfractaires à l’infection par les HSV-1 et -2 humains même au décours d’inoculations expérimentales. Il a été possible de démontrer un effet cytopathique local lors d’une infection expérimentale mais l’augmentation des titres de HSV-2 utilisés expérimentalement n’induit pas de maladie généralisée ou de morbidité détectable (Skinner 1982). Il s’avérerait donc que des macaques rhésus puissent être infectés par HSV2 avec l’induction d’une lésion locale autolimitatrice ; ce qui est compatible avec l’observation in vitro d’une croissance limitée des herpès virus simplex humains de type 1 et 2 dans diverses lignées de cellules de macaques rhésus (Yamada 1983). Dans les conditions normales, les macaques rhésus ne peuvent pas contracter le HSV-1 et le HSV-2 au contact de l’homme.Chez les grands singes anthropomorphes, il a été décrit de nombreuses infections naturelles par différentes souches de virus d’herpès simplex humains. C’est le cas chez les deux espèces de chimpanzé (Pan paniscus et Pan troglodytes) (McClure 1980) ainsi que chez le gorille des plaines de l’ouest (Gorilla gorilla gorilla) (Heldstab 1981). On a longtemps cru que les chimpanzés et les gorilles aient pu être infectés par le HSV-2 humain en raison de la présence dans leur sérum d’anticorps spécifique de ce dernier virus. Cependant, comme nous l’avons vu précédemment, il apparaît peu probable que ces animaux puissent être infectés naturellement par ce virus d’origine humaine. Ces animaux seraient en réalité infectés par un virus du genre Simplexvirus qui leur serait spécifique. Chez le chimpanzé ceci vient d’être confirmé récemment par la découverte d’un alphaherpèsvirus inféodé à cette espèce, le ChHV (Luebcke 2006). On soupçonne également la présence d’un virus homologue chez le gorille (Luebcke 2006). Le seul grand singe anthropoïde qui semble réfractaire à l’infection par les alphaherpèsvirus est l’orang-outang. En effet les quelques études de séroprévalence menées chez les orangsoutangs pour les herpès virus de type herpès simplex montrent que cette espèce est la seule espèce de grand singe qui soit séronégative pour les alphaherpèsvirus (Eberle 1989). L’orangoutang ne posséderait donc pas d’herpès virus du genre Simplexvirus spécifique et ne serait pas non plus sensible à l’infection par les alphaherpèsvirus inféodés à d’autres espèces, comme l’homme.Il est clair que dans les espèces naturellement infectées par les virus du genre simplex, les maladies graves sont exceptionnelles. Par contre, Le passage d’un virus à une autre espèce entraîne souvent des maladies sévères. Les maladies induites par les virus humains chez les autres primates vont de l’infection quasi asymptomatique, comme dans le cas du gorille ou du chimpanzé, à une méningo-encéphalite mortelle chez certains singes du Nouveau Monde. La faible pathogénicité des HSV chez l’homme est le reflet de leur adaptation à l’espèce hôte naturelle. On voit clairement l’homologie avec le portage le plus souvent asymptomatique du CeHV-1 chez les macaques et maladie sévère observée lors d’une infection humaine par ce virus animal.

Les infections humaines par des virus d’espèces de primates non humaines du genre Simplexviru

Le CeHV-1 est actuellement le seul herpès virus de primates non humains connu pour être pathogène pour l’homme. Ainsi comme indiqué dans le chapitre 1, le premier cas d’infection humaine par le CeHV-1 a été décrit en 1932 après le décès du docteur W.B. des suites d’une encéphalomyélite, après que celui-ci ait été mordu par un macaque rhésus. Depuis une quarantaine de cas de maladie humaine due au CeHV-1 ont été rapportés, le taux de mortalité observé dépassant les 75% en l’absence de traitement. Les modes de transmission du virus à l’homme sont variés mais la voie traumatique par morsure ou griffure est la plus fréquemment décrite. Le virus est présent de manière endémique chez les macaques des régions d’Asie du Sud-Est. La contamination de l’homme par le CeHV-1 provenant des macaques peut induire une maladie grave et le plus souvent fatale par méningo-encéphalite. On retrouve ici une homologie avec ce qui a pu être observé chez des singes du Nouveau Monde dans le cas d’infection par le virus HSV-1. Il est toute fois intéressant de noter que le nombre de cas de transmission interspécifique, de l’animal vers l’homme, est là encore très faible (voir page 34). D’après une étude sérologique poussée (détaillée plus loin), il apparaît également qu’il n’y ait pas d’infection asymptomatique par le CeHV-1 chez l’homme (Freifeld 1995), renforçant le caractère exceptionnel des circonstances de l’infection humaine par le CeHV-1.Il est important de noter également que seul le CeHV-1 a été rapporté pour être pathogène pour l’homme et cela exclut donc le SA8 et l’herpès virus papio 2, pourtant les deux virus les plus proches phylogénétiquement du CeHV-1. Ces deux virus sont inféodés à des espèces de singes d’Afrique, respectivement le singe vert africain et le babouin. Il n’a en effet jamais été rapporté de cas d’infection humaine par les virus SA8 et herpès papio 2. Il doit donc exister une particularité propre au CeHV-1 qui expliquerait sa virulence chez l’homme. Le fait qu’aucun cas n’est été rapporté n’exclut cependant pas que ces deux virus ne puissent pas être pathogènes pour l’homme dans certaines conditions. La transmission naturelle des herpès virus entre l’humain et les autres espèces de primates est peu fréquente. Il apparaît donc que la contagiosité de l’homme à l’animal ou de l’animal à l’homme soit faible par rapport aux contaminations potentielles, mais lorsque cette contamination à lieu, l’infection qui en découle est en général grave voire fatale pour l’hôte occasionnel. La transmission des herpès virus entre les mammifères nécessite donc des contacts étroits entre l’animal excréteur et le contaminé en raison principalement de la fragilité des virions. Cependant cela n’explique pas totalement la rareté des transmissions interspécifiques des herpès virus et en particulier du CeHV-1. En effet chez les hôtes naturels des herpès virus, le portage latent systématique du virus et les récurrences chez les sujets contaminés amènent à de très fréquentes contaminations intraspécifiques montrées par la séroprévalence de ces infections (70% chez l’homme pour l’herpès simplex de type 1, plus de 80% chez le macaque dans la nature pour le CeHV-1). Or les accidents potentiellement contaminateurs, morsures ou griffures, sont nombreux entre les hommes et les macaques par exemple. Il existe donc une apparente contradiction entre les possibilités de contaminations interspécifiques et le nombre de contaminations réellement observées.

Table des matières

LISTE DES ABBREVIATIONS
INTRODUCTION
CHAPITRE I : HISTORIQUE DE LA DECOUVERTE DE L’AGENT RESPONSABLE DE L’HERPES VIROSE B
CHAPITRE II : LA BIOLOGIE DU CERCOPITHECINE HERPESVIRUS 1
1. CLASSIFICATION DES ALPHAHERPESVIRINAE
2. PHYLOGENESE DES HERPESVIRIDAE
3. LE VIRUS CEHV-1, SA STRUCTURE, SON GENOME, SA VARIABILITE
3.1. Les caractéristiques structurales du virion
3.2. Le génome
3.4. La variabilité génétique du CeHV-1
3.5. Les autres virus du genre Simplexvirus chez les primates
4. NATURE ET ORIGINE DES BARRIERES D’ESPECE DES VIRUS DU GENRE SIMPLEXVIRUS CHEZ LES PRIMATES
4.1. Les infections d’espèces de primates non humains par des virus humains du genre Simplexvirus
4.2. Les infections humaines par des virus d’espèces de primates non humaines du genre Simplexvirus
4.3. Contournement des barrières d’espèce des virus du genre Simplexvirus chez les primates
5. LE CYCLE DE LA REPLICATION VIRAL
5.1. Récepteurs viraux
5.2. L’entrée du virus dans la cellule
5.3. La réplication du virus
6. CYCLE INFECTIEUX CHEZ L’HOTE NATUREL
6.1. La Primo-infection par le CeHV-1
6.2. Phase de latence virale après mise en place de la réponse immunitaire
6.3. La réactivation endogène de l’infection : herpès de sortie
7. LA REPONSE IMMUNITAIRE ANTI-CEHV-1
7.1. Réponse immunitaire innée
7.2. Réponse humorale
7.2.1. Evolution des titres en fonction de la maladie et du temps
7.2.2. Protection par les anticorps
7.2.3. L’importance des épitopes glycosylés dans la spécificité des anticorps
7.3. Réponse cellulaire
7.4. L’évasion du HSV vis-à-vis du système immunitaire
8. LE RESERVOIR ANIMAL NATUREL DU CEHV-1
8.1. Les espèces concernées naturellement
8.2. Les espèces sensibles en captivité ou expérimentalement
8.3. L’infection des primates africains par les virus herpès du genre Simplexvirus
CHAPITRE III : LA MALADIE CHEZ L’ANIMAL : SES SYMPTOMES, SON DIAGNOSTIC ET SON TRAITEMENT
1. LES ESPECES DE PRIMATES HOTES DU CEHV-1
2. DESCRIPTION CLINIQUE DE LA MALADIE ANIMALE
2.1. Les signes cliniques de la forme classique chez le macaque
2.1.1. La primo-infection
2.1.2. La latence virale et les récurrences par réinfection endogène
2.2. Aspect lésionnel
2.2.1. Sur le plan macroscopique
2.2.2. Sur le plan microscopique
2.3. Les formes cliniques atypiques
2.3.1. Chez les hôtes naturels du virus : les macaques d’Asie
2.3.1.1. La forme généralisée
2.3.1.2. La forme encéphalitique
2.3.1.3. La forme ophtalmique grave
2.3.1.4. Les formes aggravées par une immunodépression
2.3.2. Les formes cliniques dans les autres espèces de primates sensibles (en dehors de l’homme)
2.3.3. Les formes cliniques chez les animaux de laboratoire en dehors de primates
3. L’EPIDEMIOLOGIE DE L’HERPES VIROSE B CHEZ LES MACAQUES
3.1. Le réservoir de virus
3.2. La prévalence de l’infection
3.3. Transmission du virus
3.4. Saisonnalité des récurrences et des transmissions
3.5. Parallèle avec l’épidémiologie de l’infection par les HSV chez l’homme
4. LE DIAGNOSTIC BIOLOGIQUE DES MACAQUES MALADES ET PORTEURS
4.1. Sérologie
4.1.1. Tests de neutralisation, RIA, Western Blot et ELISA
4.1.1.1. Tests de neutralisation.
4.1.1.2. Dosages radio-immunologiques
4.1.1.3. Le Western Blot
4.1.1.4. Les tests ELISA
4.1.2. Problèmes posés par la sérologie
4.1.2.1. Les sérologies faussement négatives
4.1.2.2. Les sérologies faussement positives
4.2. Polymérisation en chaîne (PCR)
4.2.1. Le prélèvement
4.2.2. Les techniques
4.3. L’étude du pouvoir infectieux in vitro
4.4. Les tests d’inhibition du pouvoir pathogène in vitro
5. LE TRAITEMENT DE L’HERPES VIROSE B CHEZ L’ANIMAL
5.1. Le traitement médical
5.2. La vaccination anti-CeHV-1
CHAPITRE IV : LE CEHV-1 CHEZ L’HOMME
1. HISTORIQUE DES CAS DE CONTAMINATION HUMAINE
2. LA CLINIQUE
2.1. Voie d’infection
2.1.1. Inoculation directe par des singes
2.1.2. Inoculation directe par transmission interhumaine
2.1.3. Autres modes de contamination
2.2. Incubation de la maladie
2.3. La primo-infection
2.3.1. Premiers symptômes
2.3.1.1. L’atteinte cutanéo-muqueuse
2.3.1.2. Le syndrome général
2.3.1.3. L’atteinte du système nerveux
2.4. L’évolution de la primo-infection
2.4.1. Évolution de la maladie non traitée
2.4.2. Évolution de la maladie traitée par antiviral
2.4.3. Durée d’évolution de la maladie
2.5. Récurrence de la maladie
3. LE DIAGNOSTIC BIOLOGIQUE
3.1. La mise en évidence du virus
3.1.1. Isolement viral par culture ou inoculation au lapin
3.1.2. Détection par PCR
3.2. La sérologie anti-CeHV-1 chez l’homme
3.2.1. Les difficultés posées par le diagnostic sérologique anti-CeHV-1 chez l’homme
3.2.2. Les méthodes de détections des anticorps dirigés contre le CeHV-1 chez l’homme
3.2.3. Discussion de l’effet protecteur des anticorps humains anti-HSV vis-à-vis de l’infection par le CeHV-1 110 3.3. Traitements de la maladie humaine
3.3.1. Les molécules disponibles et leur mode d’action
3.3.1.1. L’Acyclovir
3.3.1.2. Le Valaciclovir
3.3.1.3. Le Ganciclovir
3.3.1.4. Les autres molécules antivirales
3.3.2. Traitement préventif chez l’homme
3.3.3. Traitement curatif
4. COMPARAISON ENTRE L’ENCEPHALITE HUMAINE A CEHV-1 ET AUX ENCEPHALITES DUES AUX HERPES VIRUS HUMAINS
CHAPITRE V : LA REGLEMENTATION ACTUELLE EN FRANCE, EN EUROPE ET DANS LE MONDE
1. LA REGLEMENTATION ACTUELLE SUR LA MANIPULATION DU VIRUS
2. LA REGLEMENTATION ACTUELLE SUR L’IMPORTATION DES MACAQUES CONCERNANT LE CEHV-1
3. LES MESURES A PRENDRE EN CAS DE DECOUVERTE D’ANIMAL POSITIF
CHAPITRE VI : LES MESURES PREVENTIVES
1. CHEZ L’ANIMAL
1.1. Quarantaine clinique
1.2. La sérologie anti-CeHV-1 chez le macaque
1.3. La PCR CeHV-1 chez le macaque
2. CHEZ L’HOMME
2.1. Protection et information des personnes
2.2. Conduite à tenir en cas d’accident d’exposition à un macaque
CHAPITRE VII : ÉVALUATION D’UN TEST SEROLOGIQUE
1. INTRODUCTION
1.1. Les tests mis en œuvre par les laboratoires de référence
1.2. Sérologie herpès réalisée à Toulouse par réactivité croisée vis-à-vis de HSV-1 et HSV-2
2. MATERIELS ET METHODES
2.1. Origine des sérums testés
2.2. Techniques sérologiques
2.2.1. Prélèvement et préparation des échantillons de sérum
2.2.2. Test ELISA Cobas Core II anti-HSV-1/-2
2.2.3. Test ELISA « microplaque » anti-HSV-1
2.2.4. Sérologie anti-CeHV-1 réalisée par un laboratoire de référence
2.2.5. Isoélectrofocalisation
2.3. Analyse statistique des données
2.3.1. Détermination du seuil de positivité du test chez le macaque
4 2.3.2. Évaluation la sensibilité et de la spécificité du test
2.3.3. Évaluation des valeurs prédictives positives (VPP) et négatives (VPN)
2.3.4. Évaluation la reproductibilité du test
2.4. Tests d’inhibition de la réactivité des sérums dans le test Cobas Core II
2.5. Autopsie des animaux
2.6. Extraction de l’ADN et protocoles de polymerase chain reaction (PCR)
2.6.1. La PCR conventionnelle prenant pour cible la glycoprotéine G du CeHV-1 et nommée « gGS4 »
2.6.2. La PCR nichée prenant pour cible la glycoprotéine C du CeHV-1 et nommée « gC »
2.6.3. Les PCR conventionnelles prenant pour cible la polymérase du CeHV-1 et nommée « HerpèsPolymerase »
2.6.4. La PCR quantitative prenant pour cible la glycoprotéine G du CeHV-1 et nommée « gG »
2.6.5. La PCR quantitative prenant pour cible la glycoprotéine B du CeHV-1 et nommée « gB »
3. RESULTATS
3.1. Reproductibilité du test sérologique Cobas Core II
3.1.1. Reproductibilité intra-essais
3.1.2. Reproductibilité inter-essais
3.2. La réactivité croisée des anti-immunoglobulines G humaines avec les immunoglobulines G de macaque
3.3. Analyse statistique des résultats de sérologie obtenus avec le test ELISA Cobas Core II
3.4. Comparaison des résultats obtenus avec ceux des laboratoires de référence
3.5. Sensibilité et spécificité du test en fonction du seuil
3.6. Valeurs prédictives du test du test Cobas Core II
3.7. Analyse du test « microplaque »
3.8. Titrage du test Cobas Core II et « microplaque »
3.9. Corrélation entre les kits Cobas Core II et « microplaque »
3.10. Cas de discordance entre les résultats rendus par les laboratoires de référence
3.11. Tests d’inhibition de la réactivité des sérums dans le test Cobas Core II par des antigènes viraux issus de HSV-1 et HSV-2
3.11.1. Les anticorps anti-CeHV-1 de macaque détectés par le test Cobas Core II sont inhibables par les antigènes solubles de HSV-1 et de HSV-2
3.11.2. Expertise d’un sérum de macaque crabier positif en Cobas Core II, négatif dans le test microplaque et positif pour les anticorps anti-CeHV-1
3.12. Autopsie de deux macaques séropositif
3.13. Résultats obtenus par PCR
3.13.1. La PCR conventionnelle « gGS4 »
3.13.2. La PCR nichée « gC ».
3.13.3. Les PCR conventionnelles « Polymerase
3.13.4. La PCR quantitative « gG
3.13.5. La PCR quantitative « gB »
3.13.6. Contrôle de spécificité vis-à-vis des virus humains
4. DISCUSSION
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
ANNEXES
BIBLIOGRAPHIE

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