Dans une étude récemment publiée dans la revue Natureun groupe de chercheurs a caractérisé la pathogénicité et la transmissibilité d’un virus de la grippe aviaire hautement pathogène (HPAI H5N1) (une grippe aviaire grave et contagieuse qui peut infecter les humains et les mammifères) du lait de vache aux mammifères.

Étude : Pathogénicité et transmissibilité du virus de la grippe bovine H5N1.  Source de l'image : Toa55 / ShutterstockÉtude: Pathogénicité et transmissibilité du virus de la grippe bovine H5N1. Source de l’image : Toa55 / Shutterstock

arrière-plan

Le 25 mars 2024, l’IAHP H5N1 a été détectée dans des échantillons de lait de vache et de lavage nasal à la suite de symptômes inexpliqués et d’une réduction de la production de lait chez les vaches laitières au Texas. Au 30 mai 2024, le Département de l’Agriculture des États-Unis (USDA) avait confirmé 69 troupeaux infectés dans neuf États, la propagation étant attribuée aux mouvements de bétail et à une transmission possible par du matériel de traite contaminé. Cette épidémie, ainsi que les cas parmi les ouvriers agricoles et les chats, mettent en évidence le risque pour la santé publique. Le virus bovin H5N1 est étroitement apparenté aux souches d’oiseaux sauvages d’Amérique du Nord. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre sa réplication, sa pathogénicité et sa transmission chez les mammifères.

À propos de l’étude

Dans la présente étude, les animaux ont été habitués aux installations, maintenus selon un cycle d’éclairage de 12 heures et recevant de la nourriture, de l’eau et de l’exercice avant le début des expériences. Les critères d’évaluation chez l’homme incluaient une perte de poids corporel ≥ 35 % ou une incapacité à rester debout. Aux États-Unis (US), les virus HPAI sont classés comme agents sélectionnés en vertu de la réglementation fédérale et nécessitent une déclaration immédiate au programme Federal Select Agent. Toutes les expériences ont été réalisées dans des laboratoires de niveau de biosécurité 3 (BSL-3) de l’Institut de recherche sur la grippe de l’Université du Wisconsin-Madison, qui sont approuvés pour les études sur ces virus. La recherche a été financée par les Centres d’excellence pour la recherche et la réponse à la grippe (CEIRR) de l’Institut national des allergies et des maladies infectieuses (NIAID). Toutes les expériences et procédures sur les animaux ont été approuvées par les comités institutionnels de soins et d’utilisation de l’école de médecine vétérinaire de l’Université du Wisconsin-Madison.

Des cellules Madin-Darby Canine Kidney (MDCK) ont été utilisées pour l’isolement et l’amplification du virus, et aucune mutation ne s’est produite lors du passage dans ces cellules. Le virus isolé, A/Dairy Cattle/New Mexico/A240920343-93/2024 (H5N1), a été entièrement séquencé et s’est révélé faire partie du même groupe que d’autres séquences du virus H5N1 bovin accessibles au public. Ce virus et des virus témoins ont été utilisés pour toutes les études. Des souris et des furets ont été utilisés pour tester la réplication, la pathogénicité et la transmission des gouttelettes respiratoires. Des souris allaitantes ont également été utilisées pour étudier la transmission verticale. Des échantillons de tissus ont été collectés pour le titrage du virus et les analyses de plages tout en comparant la spécificité des récepteurs entre différentes souches virales. Les études ont été examinées et approuvées par les comités institutionnels concernés et il a été déterminé que la subvention du NIAID pour la recherche ne répondait pas aux critères de la recherche à double usage préoccupante (DURC).

Résultats de l’étude

Pour évaluer le risque pour la santé publique du lait contenant le virus H5N1, les chercheurs ont montré que la consommation orale de lait provenant d’une vache infectée par l’IAHP H5N1 augmentait chez la souche J de Bagg Albino Laboratory-Bred Mouse/C (symptômes de la maladie BALB/cJ et propagation virale). souris. Lorsqu’ils ont répété cette expérience avec de plus petites quantités de lait, ils ont observé une perte de poids et des titres de virus significatifs dans les poumons, les cornets et le cerveau chez des souris vaccinées avec 25 μl ou 10 μl de lait infecté. En revanche, les souris vaccinées avec 25 μL de lait provenant d’une vache en bonne santé n’ont présenté aucun symptôme. Les souris vaccinées avec des volumes plus petits (5 μl et 1 μl) ont présenté une maladie moins évidente et une réplication virale sporadique. Aucune séroconversion n’a été observée chez les souris survivantes.

Pour évaluer la pathogénicité après exposition respiratoire, des souris femelles BALB/cJ ont été vaccinées avec des dilutions en série de Cow-H5N1 tout en surveillant le poids corporel et la survie. La dose mortelle chez la souris 50 (MLD50) était de 31,6 PFU, comparable aux virus de vison HPAI H5N1 de classe 2.3.4.4b d’Espagne, mais supérieure à celle du virus A/Vietnam/1203/2004 (VN1203)-H5N1, un virus aviaire H5N1. . Des études sur le tropisme tissulaire ont révélé des infections systémiques par Cow-H5N1 et VN1203-H5N1 avec des titres viraux élevés dans les organes respiratoires et non respiratoires, notamment les glandes mammaires, les mamelles et les tissus musculaires. Le virus Isumi H1N1 n’a été détecté que dans les tissus respiratoires. Les furets infectés présentaient des schémas de réplication virale similaires avec des titres élevés dans les organes respiratoires et non respiratoires, mais aucun virus n’a été détecté dans le sang ou les tissus musculaires.

Ensuite, des souris en lactation ont été testées pour détecter la transmission verticale du virus H5N1 de vache aux petits ou aux contacts adultes. Les femelles allaitantes ont été vaccinées et soit réunies avec leurs petits, soit placées chez des adultes non allaitants. La réplication du virus a été observée chez les femelles en lactation et certains petits ont été infectés, mais aucun virus n’a été détecté chez les contacts adultes. Le virus a été détecté dans les glandes mammaires et dans le lait de certaines femelles allaitantes, ce qui suggère une transmission verticale via le lait.

Enfin, une expérience sur la transmission par gouttelettes respiratoires chez le furet a montré qu’Isumi-H1N1 effectuait la transmission efficacement, mais pas Cow-H5N1. Cependant, un furet exposé présentait un faible titre d’inhibition de l’hémagglutination (HI), suggérant une possible transmission inefficace. Des études de spécificité de liaison aux récepteurs ont montré que, contrairement au virus aviaire VN1203-H5N1, le Cow-H5N1 se lie aux acides sialiques liés aux α2,3 et α2,6, ce qui suggère que le Cow-H5N1 peut se lier aux cellules des voies respiratoires supérieures humaines. .

Conclusions

En résumé, les virus grippaux HPAI-H5N1 ne se transmettent généralement pas efficacement entre les mammifères et les virus grippaux A sont rarement détectés chez les bovins. Cependant, l’épidémie actuelle d’IAHP H5N1 chez les vaches laitières et sa transmission à d’autres mammifères présentent des risques importants pour la santé publique et l’industrie laitière. Malgré plus de 850 infections humaines, aucune transmission soutenue de mammifère à mammifère n’a été signalée, bien que de récentes épidémies chez le vison et les mammifères marins suggèrent que cela est possible. Dans cette étude, un virus bovin HPAI-H5N1 a démontré une transmission limitée via des gouttelettes respiratoires chez les furets, confirmant les conclusions d’une possible transmission de mammifère à mammifère. Le virus a également montré une double spécificité de liaison pour les récepteurs de type humain/aviaire, soulignant le potentiel pandémique de ces virus.



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