Aux États-Unis, des dizaines de personnes ont attrapé la grippe aviaire d’origine animale cette année, mais rien ne prouve que la maladie virale se soit propagée d’une personne à une autre. Cependant, une seule mutation du virus pourrait rendre possible la propagation interhumaine, selon une nouvelle étude.
Ce changement génétique ferait du virus une bien meilleure « compatibilité » avec les cellules des voies respiratoires humaines ; cela permettrait à une protéine à la surface du virus de s’adapter parfaitement à un récepteur présent sur les cellules humaines. Cela permettrait au virus d’infecter ces cellules plus facilement – et le rendrait plus susceptible de déclencher une pandémie.
« Pour obtenir une infection suffisante, le virus doit s’attacher très efficacement aux cellules des voies respiratoires », a déclaré Jim Paulsonbiochimiste au Scripps Research Institute de La Jolla, en Californie, et co-auteur principal de l’étude. « En fait, on pense que la transmission (entre les personnes) ne peut pas avoir lieu tant que le virus n’a pas acquis la spécificité du récepteur de type humain. »
Actuellement, le virus de la grippe aviaire en circulation – appelé H5N1 – correspond bien mieux aux récepteurs des oiseaux. La nouvelle étude, publiée jeudi 5 décembre dans la revue Sciencea essentiellement exploré ce qu’il faudrait pour que le virus change sa préférence pour les humains.
Potentiel de pandémie
Depuis le 4 décembre, les Centers for Disease Control and Prevention ont confirmé 58 infections à H5N1 parmi les Américains Le virus circule également parmi les oiseaux sauvages, les volailles et le bétail du pays. La plupart des infections humaines confirmées – environ 60 % – ont été liées à l’exposition à des bovins infectés, tandis que 36 % ont été associées à des oiseaux. Les deux infections restantes n’ont aucune source connue, mais on soupçonne également qu’elles proviennent d’animaux.
Jusqu’à présent, les cas humains aux États-Unis ont été bénins, déclenchant une rougeur des yeux ou une touxtout au plus. Cependant, un adolescent infecté au Canada a eu symptômes plus graveset historiquement, les infections par le H5N1 ont été mortel dans des centaines de cas. On craint donc que la souche qui circule aux États-Unis puisse évoluer pour devenir plus mortelle, plus transmissible, ou les deux.
Mais comment le H5N1 infecte-t-il les gens aujourd’hui, s’il ne convient pas aux humains ? « Lorsque le virus provient d’un animal infecté, comme des oiseaux ou des vaches, il s’agit d’une très forte concentration de virus », a déclaré Paulson à Live Science. Ainsi, même si le virus ne correspond pas parfaitement, le grand nombre de particules virales pénétrant dans le corps d’une personne peut toujours conduire à une infection, a-t-il déclaré.
Cependant, pour passer ensuite à une autre personne, le virus devrait être mieux adapté. En effet, lorsqu’un virus respiratoire se propage entre personnes, il se transmet généralement par de minuscules gouttelettes expulsées de la bouche de la personne infectée. Ces gouttelettes transportent une concentration relativement faible de virus.
Pour déterminer comment le H5N1 pourrait devenir une bonne compatibilité, les chercheurs ont examiné le code génétique du virus qui a infecté le virus. première personne connue à avoir attrapé la grippe aviaire d’une vache. Ils se sont concentrés sur le code de l’hémagglutinine (HA), une protéine dont le virus a besoin pour infecter les cellules.
« Ce que nous étudions est une protéine qui provient d’un virus, mais elle est isolée », a déclaré le co-auteur principal Ian Wilsonbiologiste structural chez Scripps. L’équipe n’a pas travaillé avec des virus entiers en laboratoire, a-t-il précisé.
Lorsque les chercheurs ont examiné dans quelle mesure la protéine HA isolée se connectait aux récepteurs des oiseaux par rapport aux récepteurs humains, ils ont découvert que la version existante avait « une forte spécificité de type aviaire ». Ils ont ensuite introduit des mutations, déclenchant des changements dans la partie de l’HA qui interagit directement avec les récepteurs.
Ils ont découvert qu’une seule mutation – appelée substitution Gln226Leu – peut « changer complètement » la préférence du virus, le rendant ainsi compatible avec les humains plutôt qu’avec les oiseaux. Le virus mutant ne s’est toujours pas lié aux cellules humaines aussi bien qu’aux cellules d’oiseaux, mais le changement de préférence était « néanmoins clair et prononcé » au cours des différents tests. L’ajout d’une deuxième mutation – Asn224Lys – a cependant resserré l’emprise du virus.
Cette mutation Gln226Leu avait été signalée dans des études antérieures sur le H5N1, qui laissaient également entendre qu’elle pourrait augmenter la capacité du virus à infecter les humains. Cependant, la plupart des études antérieures ont montré que l’HA aurait besoin de plusieurs mutations pour changer complètement de préférence, ont noté les chercheurs dans leur rapport. Dans ce cas, il semble qu’une seule mutation soit suffisante.
Le passage aux récepteurs humains est un facteur majeur qui pourrait donner à un virus animal le potentiel de déclencher une pandémie humaine, ont noté les auteurs. Pour cette raison, les scientifiques devraient faire attention à la mutation Gln226Leu alors qu’ils continuent de suivre la propagation du H5N1, suggère l’étude.
Pour l’instant, « la mutation particulière que nous rapportons dans cet article n’a pas encore été signalée dans une base de données », a déclaré Wilson. Le récent cas canadien pourrait présenter des mutations notables dans la protéine HA, du moins selon des discussions informelles entre scientifiques sur les réseaux sociaux, a déclaré Paulson. Mais pour l’instant, « il est un peu prématuré de parler de ce cas particulier », a-t-il ajouté.
En fin de compte, davantage d’infections humaines par le H5N1 rendraient la mutation Gln226Leu plus susceptible d’apparaître. « Plus il y a de personnes infectées, plus il est probable que… cette mutation soit sélectionnée », a déclaré Wilson à Live Science. « Quand il y a très peu de personnes infectées, il y a moins de chances que cette mutation se produise. »
L’étude n’a pas pris en compte tous les facteurs susceptibles de donner lieu à une pandémie de H5N1. Une deuxième protéine virale, appelée neuraminidase, joue également un rôle important, tout comme le pH dont le virus a besoin pour fusionner et pénétrer à l’intérieur des cellules. Avec l’intensification de la saison grippale dans l’hémisphère Nord, il est possible que le virus H5N1 infecte une personne déjà infectée par la grippe saisonnière. À partir de là, ces deux virus pourraient échanger leurs gènes, ouvrant ainsi la porte au virus H5N1. récupérer des gènes qui pourraient l’aider à s’adapter aux humains.
« Les gènes du virus humain précédent sont déjà adaptés aux humains », a déclaré Paulson. « Par conséquent, la mutation de l’hémagglutinine devient un facteur clé dans le succès du virus. »
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