Comment les virus se propagent à l’intérieur et que faire à ce sujet ?

«Comment les virus se propagent à l’intérieur et que faire à ce sujet» source article de Madeline Barron paru dans ASM News du 29 novembre 2023.

Comprendre la transmission virale intérieure est important pour prévenir les maladies.

Les humains sont des créatures d’intérieur ; la plupart de leur temps (environ 90%) est passé à l’intérieur, surtout lorsque les mois d’hiver apportent des températures extrêmement froides. Mais lorsque les personnes se rassemblent dans des bâtiments, ils partagent bien plus que de l’espace : ils partagent également des microbes, dont certains provoquent des maladies.

Au cours des dernières années, la façon dont les agents pathogènes (en particulier les virus) se déplacent dans les espaces intérieurs – des écoles et bureaux aux maisons et hôpitaux – est devenue une pièce importante du puzzle pour contrôler la propagation de maladies infectieuses comme la COVID-19. Comprendre les tenants et les aboutissants de la transmission virale à l’intérieur des bâtiments peut éclairer la manière dont ces structures sont conçues et gérées pour maintenir les occupants en bonne santé.

Comment les virus se propagent-ils à l’intérieur ?

La transmission virale dépend de facteurs environnementaux (température, humidité, mode d'utilisation de l'espace), des personnes occupant l'espace et de leurs activités (tirer la chasse d'eau, parler, manger, passer l'aspirateur) et des caractéristiques des virus eux-mêmes (charge de surface, interactions avec d'autres microbes, présence d'enveloppe virale et plus). «Ce n’est pas une question simple, mais plutôt une écologie complexe quant à la façon dont les virus survivent dans l’environnement», a dit Charles Gerba, professeur de virologie au Water & Energy Sustainable Technology Center de l’Université d’Arizona.

Bien que tous ces facteurs créent une image de transmission unique pour chaque espace intérieur, il existe quelques voies clés pour la dissémination des agents pathogènes.

Légende. Les virus se propagent à l’intérieur par de multiples voies interconnectées, notamment via des vecteurs passifs et des aérosols. Source Ijaz, M.K., et al./PeerJ, 2023 via une licence CC BY 4.0.

Surfaces contaminées

Les agents pathogènes se propagent notamment par des surfaces inertes contaminées (fomites), comme les poignées de porte, les dessus de table, les claviers, les interrupteurs et les fontaines à eau, pour n'en nommer que quelques-unes. Les virus se déposent directement sur les surfaces (par exemple, touchés par une personne infectée par un virus) ou s'y déposent depuis l'air. Si quelqu'un touche une surface hébergeant un virus infectieux, puis se touche le visage (ce que les adultes font toutes les 3 à 5 minutes selon la situation, et les enfants le font environ 80 fois par heure selon l'âge), il peut être infecté.

L'importance et la durée de la transmission par un vecteur passif (fomite) dépendent du virus (par exemple, s'il possède une enveloppe, ce qui le rend plus sensible aux facteurs de stress environnementaux, comme les désinfectants) et de sa quantité présente. Par exemple, norovirus, un virus non enveloppé qui infecte l'intestin, peut persister sur les surfaces jusqu'à deux semaines, et les vecteurs passifs font partie intégrante de la transmission. Le SRAS-CoV-2, un virus enveloppé, peut survivre sur des surfaces pendant plusieurs jours, et une transmission par vecteur passif est possible et probablement impliquée dans la dissémination virale. Cependant, la transmission du SRAS-CoV-2 est hautement multimodale, les aérosols et les gouttelettes respiratoires jouant un rôle essentiel.

Aérosols

À cet effet, les aérosols (particules ou gouttelettes en suspension < 5 µm de diamètre sur lesquelles les virus peuvent faire du stop) représentent une autre voie par laquelle les virus se propagent dans les bâtiments.

Alors que les gouttelettes respiratoires (qui sont plus grosses que les aérosols avec un diamètre > 5 à 10 μm) sont plus lourdes et plus susceptibles de tomber de l'air avant de s'évaporer, les aérosols peuvent rester dans l'air pendant des minutes, voire des heures, posant ainsi un risque potentiel pendant de longues périodes. de temps. Ce risque est lié à la manière dont l'air circule dans un espace (par exemple, le degré de ventilation) et à la fonction du bâtiment. Les écoles, par exemple, ont le potentiel de contenir davantage d’agents pathogènes putatifs dans l’air, en raison du grand nombre de personnes se rassemblant dans un espace, pendant de longues périodes, et avec un roulement élevé. 

«L'une des choses que nous avons rapidement apprises [est que] la propagation du virus dans l'environnement intérieur dépend du scénario et de la voie dans laquelle vous vous trouvez - que vous soyez dans une chambre d'hôtel ou à l'hôpital peut faire une grande différence», a dit Gerba.

Légende. Les toilettes crachent des aérosols à plusieurs mètres au-dessus et autour de la cuvette après la chasse d'eau. Source Crimaldi, J.P., et al./Scientific Reports, 2022 via une licence CC BY 4.0 DEED.

Les aérosols provenant des sources d'eau, telles que les éviers et les toilettes, peuvent également propager des agents pathogènes, et les systèmes d'eau/eau contaminée sont une autre voie par laquelle les microbes traversent les bâtiments. «Lorsque vous êtes dans les toilettes et que vous tirez la chasse d'eau, vous avez un panache d'aérosols», a dit Stephanie Boone, chercheuse scientifique au Gerba Lab. «Nous avons mesuré [le panache] jusqu'à 91,5 cm de la surface des toilettes et jusqu'à 76,2 cm à l'extérieur de la surface des toilettes. Si vous avez, disons, le [SRAS-CoV-2], la grippe ou norovirus, ces virus [sont inclus] dans ce panache. Ces agents pathogènes associés au panache contaminent les surfaces environnementales, ce qui pourrait présenter un risque potentiel d'infection pendant plusieurs jours si elles ne sont pas décontaminées.

Gerba a souligné que tous les modes de transmission sont interdépendants. «C’est un processus assez dynamique, et je pense que l’un des défis que nous avons à relever est d’étudier la dynamique de celui-ci et de savoir comment les caractériser. Nous devons mieux comprendre tous ces facteurs et la manière dont ils interagissent avec l’environnement.

La remise en suspension des virus : un acteur clé de la transmission ?

Dans cet esprit, il existe un autre mode de transmission, souvent négligé, qui fait le pont entre la contamination de surfaces et la transmission par aérosol : la remise en suspension virale. La remise en suspension se produit lorsque des particules en suspension dans l'air se déposent sur sur une surface, puis sont repoussés dans l’air par des activités comme marcher ou ouvrir une porte. Le yo-yo du virus de l’air vers les surfaces, et vice-versa, pourrait-il conduire à des infections ?

Boone a exploré cette question. Elle utilise un bactériophage (un virus qui infecte uniquement les bactéries) comme indicateur de la manière dont les virus infectant l'homme se déplacent dans les espaces intérieurs. Lors d'expériences récentes, Boone et ses collègues ont appliqué des phages sur des tapis, des parquets, des rideaux et d'autres surfaces. Ils ont quantifié la quantité de phages qui s'est déposée sur des plaques de gélose dispersées dans l'espace 1 heure après avoir terminé une activité perturbatrice (par exemple passer l'aspirateur).

Les scientifiques ont découvert que des activités telles que passer l’aspirateur, marcher et ouvrir les rideaux entraînaient un déplacement des virus loin du site d’origine de la contamination. Par exemple, lorsqu'une personne a marché 5 fois sur un tapis dans une pièce non ventilée, les phages ont été retrouvés à plus de 2,13 mètres du site de marche et à près de 1,83 mètre au-dessus du sol (pour les planchers en bois, la suspension était moins dramatique). «Nous avons été stupéfaits», a dit Boone, notant que si les phages représentaient un virus respiratoire viable, il serait suspendu à portée de respiration des enfants et des adultes occupant l'espace, notamment en présence de poussière.

Divers événements peuvent conduire à une remise en suspension du virus, comme marcher ou passer l'aspirateur. Source Joseph J., et al. Exploration, 2022 via une licence CC BY 4.0 DEED.

En fait, dans tous les cas, la poussière a joué un rôle clé dans l’étendue et l’ampleur de la propagation du virus. Ce phénomène a également été démontré pour les virus qui infectent les humains : les «vecteurs passifs aérosolisés» (c'est-à-dire la poussière ambiante) ont contribué à la propagation de la grippe de type A dans un modèle chez le cobaye. Boone a souligné que les particules augmentent également l'expression de l'ACE2 (le récepteur du SRAS-CoV-2) dans les tissus pulmonaires de la souris, ce qui pourrait favoriser la susceptibilité à l'infection. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre si et comment la poussière influence la dynamique de l’infection.

On ne sait toujours pas encore si la remise en suspension du virus présente un risque d’infection pour l’homme. Une étude a suggéré que la remise en suspension des particules des surfaces est une source importante d'ARN du SRAS-CoV-2 dans l'air des chambres d'hôpital, bien que les scientifiques n'aient pas examiné le virus infectieux. Une autre étude a révélé que laremise en suspension du virus de la grippe A simulée en laboratoire envoyait effectivement le virus dans l'air, mais que les concentrations étaient de 2 ordres de grandeur inférieures à celles générées par une émission respiratoire directe simulée.

«Nous avons démontré que nous pouvons ré-aérosoliser le virus des surfaces dans la plage d’inhalation-[mais] y a-t-il vraiment un risque ? Y a-t-il suffisamment de virus générés dans l’air pour constituer un risque ? Le nettoyage et la désinfection des vecteurs passifs réduiraient-ils le risque de remise en suspension des aérosols ?» se demanda Gerba. «Ce sont des questions auxquelles nous n'avons pas encore de réponse.»

Construire des solutions

Les connaissances concernant le mouvement des virus dans les bâtiments sont un facteur clé dans la façon dont les espaces intérieurs sont conçus et gérés afin de minimiser la transmission d'agents pathogènes. De telles solutions peuvent partir de zéro, notamment en concevant des bâtiments pour minimiser les interactions étroites entre les occupants et contrôler le flux de personnes et de circulation. Boone a noté que les mesures pourraient être aussi simples que d'opter pour des sols durs plutôt que de la moquette dans les maisons afin de réduire le risque de remise en suspension et d'accumulation de poussière.

Désinfection

La désinfection des surfaces peut également minimiser la contamination des surfaces et réduire le risque de remise en suspension du virus. Boone a suggéré de prêter attention aux zones «fréquemment touchées» comme les poignées de réfrigérateur, les poignées de porte et les interrupteurs d'éclairage qui sont souvent négligés lors du nettoyage de routine. Elle recommande également d'éviter les outils de nettoyage chargés de microbes, comme les éponges, et d'opter plutôt pour des serviettes en papier ou des articles qui peuvent être lavés régulièrement. Des scientifiques développent également des matériaux auto-désinfectants et/ou dotés de revêtements virucides qui peuvent minimiser le risque de contamination, tout en évitant les effets potentiellement négatifs sur l'environnement et la santé des nettoyants chimiques.

Pourtant, même les surfaces les plus contaminées posent peu de problèmes si personne n'interagit avec elles. Gerba a souligné la nécessité de réaliser des études d'évaluation des risques pour déterminer quels sont et où se situent les risques d'infection, et s'il existe des moyens d'optimiser l'énergie et les ressources pour désinfecter de manière ciblée. Au début de la pandémie de COVID-19, «beaucoup d’efforts ont été consacrés à la désinfection du SRAS-CoV-2», a-t-il dit. «En avons-nous fait trop pour le SRAS-CoV-2 ? Pourrions-nous bénéficier d’une meilleure allocation des ressources ? C’est pourquoi il est important de comprendre la transmission du virus dans l’environnement intérieur.

Filtration et ventilation de l'air

En ce qui concerne la transmission des aérosols, une architecture qui prend en charge une ventilation adéquate de l’air et évite les possibilités de stagnation de l’air (comme les couloirs fermés) est idéale. De plus, les systèmes d'air intérieur sont essentiels pour contrôler la propagation des virus aéroportés. Choisir des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation adaptés à l'utilisation prévue d'un espace (par exemple, un établissement de santé par rapport à une école ou une maison) et favorisant l'efficacité des équipements et de l'énergie, tout en éliminant efficacement les contaminants de l'air, fait partie intégrante de la création et de l’entretien de bâtiments en tenant compte des microbes.

Légende. Une boîte Corsi-Rosenthal. Source Wikipédia. via une licence CC BY-SA 4.0.

Les filtres portables sont également re déplacer les virus infectieux, dont le SRAS-CoV-2, de l'air. Les personnes peuvent même fabriquer les leurs à partir de 4 filtres MERV-13 (MERV pour minimum efficiency reporting value) et d'un ventilateur en forme de boîte (connu sous le nom de boîte Corsi-Rosenthal). L'Agence de protection de l'environnement (EPA) des Etats-Unis a mené une étude avec des phages pour montrer que l'utilisation d'un de ces filtres à faire soi-même pendant 60 minutes pouvait réduire de 99% la présence de virus en suspension dans l'air. Des technologies émergentes de capture des aérosols, ou celles qui détectent et alertent rapidement les occupants d'une pièce de la présence de virus dans l'air, peuvent éclairer davantage les actions visant à prévenir la transmission à l'intérieur.

L'ECDC détaille l'augmentation du COVID-19 alors que de plus en plus de pays asiatiques rapportent des cas du variant BA.2.86

«L'ECDC détaille l'augmentation du COVID-19 alors que de plus en plus de pays asiatiques rapportent des cas du variant BA.2.86», source article de Lisa Schnirring paru le 7 septembre 2023 dans CISRAP News.

Les indicateurs du COVID augmentent en Europe à partir de niveaux très bas, probablement en raison de plusieurs facteurs, a dit le Centre européen de prévention et de contrôle des maladies (ECDC) dans un rapport épidémiologique, ajoutant la mise en garde selon laquelle les données actuelles sont limitées, en raison de la réduction de repos et des déclarations. .

Par ailleurs, le Japon et la Corée du Sud ont signalé leurs premières séquences BA.2.86 hautement mutées, alors que d'autres pays ont téléchargé davantage de séquences dans des bases de données.

Les mutations rendent la circulation du COVID imprévisible

Les données provenant de 24 pays montrent une augmentation du taux de cas sur 14 jours, avec une croissance très limitée et d'une ampleur bien inférieure à celle des autres pics épidémiques, a indiqué l'ECDC. Les pays fournissant des données par âge montrent une augmentation des taux de cas chez les personnes âgées de 65 ans et plus, un groupe connu pour être plus à risque de développer une maladie grave. Dans le même temps, la positivité des tests a augmenté dans 12 des 19 pays déclarants.

Les niveaux d’hospitalisation et d’admission aux unités de soins intensifs sont restés stables, mais quelques pays ont signalé une augmentation des taux de mortalité dus au COVID, en particulier chez les personnes âgées.

Les grands rassemblements et l’augmentation des déplacements pendant les vacances d’été pourraient augmenter la transmission du COVID, et après plusieurs mois de faible transmission, la protection contre l’infection, mais pas contre les maladies graves, diminue probablement, a dit l’ECDC. L’agence a ajouté que jusqu'à présent, l'activité du virus ne s'est pas installée selon un schéma saisonnier, étant donné que le SRAS-CoV-2 peut acquérir des mutations qui le maintiennent en circulation à des moments imprévisibles de l'année.

L’augmentation de l’activité intervient dans un contexte d’augmentation de la proportion mondiale de variants XBB porteurs de la mutation F456L, ce qui confère à des variants tels que EG.5.1 un avantage sélectif. L’ECDC a toutefois ajouté qu’il n’existe aucune preuve que les virus XBB porteurs de la mutation F456L possèdent des caractéristiques qui les élèveraient d’un variant sous surveillance à un variant préoccupant.

Concernant le variant BA.2.86, l'ECDC a dit qu'une analyse phylodynamique non publiée suggère qu'il est apparu récemment, entre mai et juillet, et pourrait être lié à un taux de croissance plus élevé, étant donné sa détection dans plusieurs pays chez des personnes sans lien épidémiologique connu. L'ECDC a dit qu'il était trop tôt pour dire dans quelle mesure le virus fortement muté rivaliserait avec les variants XBB plus récents. L’ECDC a ajouté que des études récentes en laboratoire sur la neutralisation des pseudovirus suggèrent que l’immunité hybride, en particulier chez les personnes ayant reçu une dose de rappel et souffrant d’un variant XBB, offre une certaine protection contre BA.2.86.

Jusqu'à présent, il est peu probable que BA.2.86 conduise à une maladie plus grave ou réduise l'efficacité du vaccin contre une maladie grave, a dit l'ECDC.

«Cependant, les personnes âgées et celles souffrant de problèmes de santé sous-jacents restent exposées à un risque accru de maladie grave en cas d'infection», a dit Andrea Ammon, directrice de l'ECDC, dans un communiqué de presse. «Les programmes de vaccination d'automne devraient donc donner la priorité à la protection des personnes à risque de maladie grave. maladie, comme les personnes âgées de plus de 60 ans et d’autres groupes vulnérables.»

Davantage de pays signalent des séquences BA.2.86

Dans d'autres développements du BA.2.86, le Japon et la Corée du Sud font partie des pays qui ont téléchargé leurs premières séquences dans des bases de données, selon les scientifiques qui suivent les variants. Ailleurs en Asie, le Centre pour la protection de la santé de Hong Kong a dit aujourd'hui que la surveillance des eaux usées avait révélé la présence de BA.2,86 dans 1 échantillon sur 24.

Au Japon, le laboratoire Sato basé à l'Université de Tokyo est devenu aujourd'hui le quatrième à évaluer la neutralisation du BA.2.86, ce qui laisse entendre que le BA.2.86 est plus transmissible que le XBB.1.5 et est comparable ou supérieur au EG.5.1. Les expériences sur les pseudovirus suggèrent que le BA.2.86 est moins infectieux que EG.5.1. Contrairement aux trois autres études, différents types de sérums vaccinaux testés, y compris la version bivalente comprenant du BA.5, n'ont trouvé aucune activité de neutralisation contre le BA.2.86, ni contre EG.5.1.

Aux États-Unis, un échantillon a été téléchargé depuis Washington, ce qui porte à six le nombre d'États déclarant des échantillons.

Enfin, des chercheurs danois ont rendu compte aujourd'hui des 10 premiers cas impliquant le BA.2.86 dans le pays, signalés entre le 26 juillet et le 21 août. Dans Eurosurveillance, ils ont dit que 9 des patients avaient été testés sur la base d'indications cliniques et qu'un avait été testé. dans le cadre d'un projet de surveillance des lieux de travail.

Certains patients appartenaient au même foyer, mais la plupart n’avaient aucun lien épidémiologique ou géographique. La plupart n’avaient pas d’antécédents de voyage pertinents. Les symptômes étaient similaires à ceux des autres variants, principalement de la toux, un essoufflement et de la fièvre. Certains souffraient de maladies sous-jacentes ou suivaient un traitement immunomodulateur. Aucun des patients n’a présenté de maladie grave.

Notons que Santé publique France a annoncé dans un communiqué du 1er septembre 2023, un premier cas de variant BA.2.86 détecté en France.

Dans le cadre de la surveillance génomique du SARS-CoV-2, pilotée par Santé publique France avec le CNR Virus des Infections Respiratoires, et des activités du consortium EMERGEN, un cas de variant BA.2.86 a été détecté dans le Grand Est, à partir des prélèvements de la dernière enquête Flash hebdomadaire du 21/08/23. Des investigations sont en cours afin de récolter des informations complémentaires sur ce premier cas.

À la recherche du prochain virus pandémique

Les maladies zoonotiques représentent 75% des maladies infectieuses nouvelles ou émergentes – les virus d'origine animale sont particulièrement préoccupants. Les scientifiques peuvent-ils trouver des virus à potentiel zoonotique avant qu'ils ne se propagent à la population humaine ? Source ASM Microbiology.

«À la recherche du prochain virus pandémique», source Madeline Barron, ASM News.

Et si les chercheurs pouvaient trouver le prochain virus pandémique avant qu'il ne trouve les humains ? C'est la base des initiatives de découverte de virus, qui impliquent la recherche et le catalogage des virus dans les populations animales pour découvrir les menaces zoonotiques potentielles. Mais où les chercheurs devraient-ils chercher des agents pathogènes zoonotiques dont ils ignorent l'existence ? Plus important encore, comment peuvent-ils utiliser les connaissances acquises grâce aux efforts de chasse aux virus pour prévenir les pandémies ? C'est compliqué.

D'une part, les outils informatiques ont renforcé l'utilité des données de découverte en identifiant de nouveaux virus animaux (et leurs hôtes) qui présentent le plus grand risque zoonotique. En revanche, prévenir la prochaine pandémie, qui, comme toute pandémie virale depuis le début du XXe siècle, proviendra probablement d'un virus d'origine animale, est une tâche colossale. Selon le Dr Gregory Albery, écologiste des maladies à l'Université de Georgetown et co-fondateur de la Viral Emergence Research Initiative (Verena), la découverte de virus n'est qu'un seul engrenage dans un système complexe de procédures et de comportements de réduction des risques zoonotiques.

Le rôle de la découverte de virus dans la prévention des pandémies zoonotiques

Selon le Dr Neil Vora, ancien agent du service de renseignement sur les épidémies du Centers for Disease Control and Prevention (CDC) des États-Unis et médecin chez Conservation International, il existe 2 branches de la prévention des pandémies : primaire et secondaire. Cette dernière est largement réactionnaire ; la surveillance des maladies préoccupantes et les efforts associés pour contenir la propagation de cette maladie ont lieu après qu'un événement de débordement s'est produit.

À l'inverse, la prévention primaire se concentre sur la prévention des retombées de l'animal sur l'hôte humain. La découverte virale s'aligne sur cette stratégie. Idéalement, en profilant les virus circulant parmi les animaux, les chercheurs espèrent savoir quels virus existent à proximité des humains et comment ces virus peuvent évoluer ou acquérir la capacité d'infecter les humains. De telles informations pourraient aider les scientifiques à développer des stratégies pour éviter des retombées sur la route. Elles pourraient également éclairer les tactiques de prévention secondaire, y compris le développement de vaccins et de diagnostics pour les menaces zoonotiques émergentes.

Cette vision ramifiée de la découverte de virus en tant que tremplin pour la préparation à une pandémie a éclairé plusieurs initiatives au cours de la dernière décennie. Un exemple frappant est PREDICT, un projet mené par l'Agence américaine pour le développement international (USAID) en partenariat avec l'Université de Californie (UC) Davis One Health Institute. PREDICT, qui s'est déroulé de 2009 à 2020, a permis une surveillance mondiale des agents pathogènes qui peuvent se propager des animaux hôtes aux humains. Les chercheurs ont identifié 958 nouveaux virus, dont un nouveau virus Ebola et plus de 100 nouveaux coronavirus provenant de plus de 160 000 animaux et personnes à des interfaces animal-humain à haut risque dans plus de 30 pays. Les découvertes ont mis en lumière la distribution des virus à potentiel zoonotique et ont fourni une base pour étudier leur virologie, leur pathogenèse et leur évolution.

De nouvelles initiatives sont également en préparation. En octobre 2021, l'USAID a annoncé un projet de 125 millions de dollars sur 5 ans (Discovery & Exploration of Emerging Pathogens-Viral Zoonoses, or DEEP VZN) visant à renforcer la capacité mondiale à détecter et à comprendre les risques de propagation virale de la faune à l'homme qui pourrait causer une autre pandémie. Le National Institute of Allergy and Infectious Disease (NIAID) des États-Unis a également lancé récemment le Centers for Research in Emerging Infectious Diseases (CREID), qui réunit des équipes multidisciplinaires de chercheurs du monde entier pour étudier les maladies infectieuses émergentes et réémergentes. Bien que le CREID ne se concentre pas spécifiquement sur la découverte de virus, les projets du réseau comprennent des prélèvements de la faune pour les virus à fort potentiel zoonotique en Malaisie et en Thaïlande, et la surveillance des populations animales dans diverses régions pour les virus connus et inconnus.

Comment chasser un virus ?

Lorsque les scientifiques partent à la chasse aux virus, ils prélèvent généralement des échantillons d'animaux (par exemple, du sang et des matières fécales) et utilisent des méthodes de biologie moléculaire (par exemple, la PCR et/ou le séquençage à haut débit) pour détecter les virus présents dans le prélèvement. Mais où les chercheurs devraient-ils chercher des virus à potentiel zoonotique, et quels types de virus devraient-ils rechercher ? Le risque de propagation d'un virus dépend de facteurs liés au virus lui-même, à son ou ses hôtes animaux et à l'environnement, qui façonnent tous les stratégies de découverte.

Cibler les interfaces homme-animal dans les points chauds de débordement

Le débordement est intimement lié aux impacts liés à l’homme sur l'environnement et aux modifications de celui-ci. La déforestation, par exemple, augmente les chances que les humains rencontrent des animaux auparavant isolés et leurs virus. Il contribue également au changement climatique, qui (avec sa myriade d'autres effets négatifs) favorise les retombées en forçant les animaux à quitter des environnements de plus en plus inhospitaliers vers des régions peuplées. En tant que tels, les points chauds de débordement sont centrés dans des régions tropicales riches en biodiversité subissant des changements d'affectation des terres (par exemple, la déforestation), en particulier en Asie du Sud-Est, en Afrique de l'Ouest et centrale et dans le bassin amazonien, où le changement climatique a, et continuera d'avoir, des effets prononcés.

Au sein de ces points chauds, les efforts de découverte de virus se concentrent sur les interfaces animal-humain. Les chercheurs recueillent des prélèvements du bétail et d'animaux domestiques qui peuvent servir de réservoirs pour que les virus se propagent aux humains. Ils ciblent également les animaux sauvages faisant l'objet d'un commerce d'espèces sauvages (l'une des principales voies de transmission virale entre les animaux et les humains) et ceux qui vivent avec ou à proximité des humains. Par exemple, le virus Bombali, un nouveau virus Ebola découvert via le projet PREDICT, a été isolé chez des chauves-souris à queue libre qui se perchent dans les maisons des habitants de la Sierra Leone. La Dr Christine Johnson, directrice de l'EpiCenter for Disease Dynamics à l'UC Davis One Health Institute, a souligné que le virus a depuis été détecté dans d'autres pays et que les chercheurs étudient actuellement s'il pouvait infecter les humains (ou l'a déjà fait).

Prélèvements d'animaux susceptibles d'héberger des virus zoonotiques

La proximité des humains avec les animaux n'est qu'un des facteurs du risque de propagation d'un virus ; la physiologie, le comportement et la répartition géographique de son ou de ses hôtes jouent également un rôle. Par exemple, la parenté génétique entre l'hôte animal d'un virus et l'homme peut influencer si les gens possèdent la machinerie cellulaire pour faciliter l'entrée et la réplication du virus. C'est l'une des nombreuses raisons pour lesquelles les maladies zoonotiques émergent souvent chez les mammifères sauvages. À cette fin, Johnson et ses collègues ont récemment découvert que 3 ordres de mammifères (rongeurs, chauves-souris et primates) hébergeaient près de 76% des virus zoonotiques connus. Les chauves-souris et les rongeurs sont particulièrement connus pour héberger des agents pathogènes zoonotiques, bien que les raisons ne soient pas tout à fait claires. Cela peut être lié, en partie, au grand nombre d'espèces de chauves-souris et de rongeurs réparties dans le monde (respectivement, environ 1 400 et 2 500).

En effet, les animaux avec une grande diversité d'espèces et de larges zones géographiques ont un plus grand risque de transmission virale entre espèces. Alors que le changement climatique oblige les animaux à se réfugier dans de nouveaux habitats, le partage viral entre diverses espèces de mammifères (y compris les humains) devrait augmenter. Ainsi, concentrer les initiatives de découverte de virus sur certains groupes d'animaux (c'est-à-dire de mammifères) est utile pour découvrir les menaces zoonotiques. Bien que ce ne soit pas une mince tâche (on estime que les scientifiques ne connaissent qu'environ 1% des virus des mammifères), cela permet une chasse plus ciblée.

Focus sur les virus à fort potentiel de propagation

Tous les virus ne sont pas égaux dans leur potentiel de propagation vers et parmi les humains. Par exemple, la variabilité génétique, l'adaptabilité et la large gamme d'hôtes des virus à ARN, comme les coronavirus et les virus de la grippe, en font des candidats de premier plan pour les retombées. Les virus à ADN ont un taux d'évolution inférieur à 1% de celui des virus à ARN, ce qui rend moins probable l'infection réussie et l'adaptation à de nouveaux hôtes (par exemple, les humains). En effet, les virus à ARN sont les coupables des récentes pandémies, de la pandémie de grippe H1N1 à la COVID-19. Étant donné qu'il est probable que le prochain virus pandémique présentera des similitudes avec ceux déjà connus pour infecter les humains, les experts estiment que la recherche de virus ayant un potentiel de débordement démontré est une approche avantageuse. Pour cette raison, PREDICT a principalement utilisé la PCR consensus (cPCR) pour la découverte ciblée des coronavirus, filovirus, paramyxovirus et virus de la grippe ; chaque groupe comprend des virus de «préoccupation zoonotique connue» avec un «risque élevé de provoquer de futures épidémies ou pandémies». L'accent mis sur l'étude de certains pathogènes «prototypes» hautement prioritaires pour atténuer les menaces futures a également gagné du terrain dans le plan de préparation à la pandémie du NIAID, annoncé plus tôt cette année.

Donner un sens aux données de découverte avec les technologies de risque zoonotique

Pourtant, même avec une stratégie de chasse aux virus ciblée, «l'identification des virus n'est que la première étape», a déclaré Albery. «Après ce point, vous devez évaluer leur risque, qui est une toute autre paire de manches.» En d'autres termes, trouver un virus est formidable, mais connaître le risque qu'il représente pour l'homme est essentiel.

Ce besoin a conduit au développement d'outils informatiques, ou technologies de risque zoonotique, qui utilisent ce que l'on sait sur les virus qui infectent les humains pour prédire quels agents pathogènes animaux peuvent constituer une menace de propagation. Par exemple, les chercheurs ont développé un outil Internet interactif open source, appelé SpillOver, qui utilise les données de PREDICT pour effectuer une évaluation comparative des risques entre les virus zoonotiques connus et ceux présentant un potentiel de propagation non caractérisé. Dans leurs analyses initiales, l'équipe a découvert que les virus les mieux classés étaient des agents pathogènes connus, notamment le virus Lassa et le virus Ebola, bien que la liste contienne également des virus nouvellement détectés, en particulier des coronavirus. Johnson et ses collègues ont également développé une nouvelle méthode qui utilise l'apprentissage automatique pour déterminer la gamme d'hôtes de virus zoonotiques connus afin de prédire l'espèce hôte de nouveaux virus animaux et où les humains s'intègrent dans le mélange.

Ces outils offrent plusieurs avantages. Albery a noté que la découverte et l'identification virales doivent être suivies d'expériences en laboratoire pour comprendre la dynamique d'infection des virus d'intérêt (par exemple, le récepteur d'entrée dans les cellules humaines et son utilisation, la réplication virale et la pathogenèse, entre autres caractéristiques). Les technologies à risque zoonotique peuvent aider les chercheurs à cibler leurs expériences (et leurs ressources) sur les virus à haut risque.

Dans cet esprit, la technologie des risques zoonotiques peut également façonner les pipelines de chasse aux virus dès le départ. Albery et ses collègues ont récemment utilisé des modèles d'apprentissage automatique pour identifier les espèces de chauves-souris susceptibles d'héberger des bêtacoronavirus non découverts (une famille de virus à haut risque de propagation qui comprend le MERS-CoV, le SARS-CoV-1 et le SARS-CoV-2), sur la base des caractéristiques de transporteurs connus. L'équipe a identifié 400 espèces de chauves-souris dans le monde qui pourraient être des hôtes non détectés de bétacoronavirus.

«Ce que nos outils nous permettent de faire, c'est de réduire les chauves-souris susceptibles d'héberger des bétacoronavirus, de cibler notre échantillonnage sur ces espèces et d'extraire les virus qui, selon nous, pourraient en fait, un jour, constituer un risque réel pour la santé humaine», a déclaré le Dr. Colin Carlson, auteur principal de l'étude et professeur de recherche adjoint au Center for Global Health Science and Security de l'Université de Georgetown, lors de l'atelier numérique du Verena Forum on Zoonotic Risk Technology en janvier 2021. Carlson, qui a cofondé Verena avec Albery, a noté que ce sous-ensemble de virus peut ensuite être rattaché à des analyses en aval, permettant peut-être le développement ciblé de diagnostics et de vaccins pour les virus problématiques avant qu'ils n'infectent les humains.

La chasse aux virus ne suffit pas pour prévenir les pandémies zoonotiques

Néanmoins, Carlson a averti que «la connaissance d'un virus ne nous rend pas intrinsèquement plus préparés.» En effet, le MERS-CoV et le SARS-CoV-1 ont fait allusion à la menace potentielle des coronavirus de type SRAS, mais la connaissance de la menace n'a pas arrêté la COVID-19. De plus, ce n'est pas parce qu'on cherche le prochain agent pathogène pandémique qu'on le trouvera. Il est pratiquement impossible de détecter chaque virus dans le monde animal. Certains passeront inévitablement entre les mailles du filet. Vora a souligné qu'avec nos connaissances et technologies actuelles, il est difficile de déterminer quels virus animaux nouvellement découverts pourraient causer une maladie humaine, ou une pandémie d'ailleurs. Un mélange complexe de facteurs ancrés dans l'immunologie, l'écologie et l'épidémiologie détermine si un virus réussit à infecter un hôte humain et à se propager. Albery a convenu : la découverte, même lorsqu'elle est renforcée par des outils informatiques émergents, «ne va pas vraiment suffire» pour conduire une action coordonnée et efficace pour freiner les pandémies zoonotiques.

«Nous devons être clairs sur ce qui est pour aujourd'hui - des actions ici et maintenant pour sauver des vies - par rapport à ce qui est de générer des connaissances», a déclaré Vora. Il a souligné les actions qui minimisent les risques de débordement, quelle que soit la menace virale spécifique. Il s'agit notamment de réduire la déforestation, de réglementer les marchés commerciaux et le commerce des espèces sauvages, d'améliorer le contrôle des infections lors de l'élevage d'animaux de ferme et d'améliorer la santé des communautés vivant dans les foyers de maladies émergentes.

Pour Johnson, il ne fait aucun doute que la découverte de virus est importante, mais le cadre dans lequel elle est mise en œuvre est essentiel. Elle a utilisé PREDICT comme exemple, déclarant que le projet ne visait pas seulement à découvrir de nouveaux virus, il «cherchait également à unifier la surveillance des virus dans les secteurs de la santé animale et humaine et à identifier les interfaces faune-humain, en particulier dans les zones où le paysage change, la déforestation et d'autres aspects de l'environnement qui pourraient favoriser une partie de la connectivité entre les animaux et les humains et augmenter le niveau de risque.» PREDICT visait à renforcer les capacités de détection et de surveillance dans les pays où, historiquement, ces capacités étaient limitées. Le projet a également combiné des efforts de découverte virale «avec une approche qui a également détecté des virus connus dans les familles de virus qui étaient déjà préoccupantes.»

En conséquence, tous les experts ont souligné qu'en plus des efforts de prévention primaire qui réduisent le risque de contagion, il est nécessaire de soutenir des stratégies de prévention secondaire qui traitent des contagions lorsqu'elles se produisent (inévitablement). Cela comprend la surveillance des animaux et des personnes pour garder un œil sur les agents pathogènes zoonotiques connus et inconnus au fur et à mesure qu'ils apparaissent dans une population et le renforcement de l'infrastructure de soins de santé pour y répondre lorsqu'ils le font. «Si [nous] choisissons de ne pas investir dans l'un de ces éléments, nous aurons un maillon faible et nous resterons sensibles», a averti Vora. «Aucun d'entre eux n'est parfait en soi.»

Taïwan : La COVID-19 s'est probablement propagée via les sols et les murs de l'hôtel servant pour la quarantaine, selon une étude

«La COVID-19 s'est probablement propagée via les sols et les murs de l'hôtel servant pour la quarantaine, selon une étude», source CIDRAP News.

Le variant Omicron du SARS-CoV-2 a probablement été transmis via les sols et les murs d'un hôtel de quarantaine à Taïwan en décembre 2021, ajoutant à un grand nombre de preuves que la transmission par aérosolz joue un rôle important dans les épidémies et les clusters, selon un article paru Emerging Infectious Diseases.

Taïwan a exigé que les voyageurs internationaux entrants soient mis en quarantaine dans les hôtels pendant 7 à 14 jours après un test PCR négatif avant un voyage en avion vers l'île. Dans les semaines précédant les célébrations du Nouvel An lunaire de 2022, ces hôtels étaient très demandés et de nombreux hôtels commerciaux se sont convertis en hôtels de quarantaine.

L’article détaille trois cas-patients qui vivaient dans des chambres non adjacentes à différents étages de l'hôtel de quarantaine au cours de la dernière semaine de décembre 2021 et n'ont eu aucun contact direct pendant leur séjour. Tous les trois ont été testés négatifs pour le virus dans les 72 heures suivant l'embarquement des vols à destination de Taïwan, mais ont été testés positifs aux tests PCR pendant leur séjour à l'hôtel.

Les cas-patients ont voyagé respectivement de Chine, de New York et du Japon et les auteurs en ont déduit que le voyageur de New York avait probablement un cas émergent de COVID-19 en raison de la souche Omicron au moment du voyage.

On a découvert que d'anciens tunnels et unités de climatisation transmettaient des aérosols dans tout l'hôtel. Une expérience de cas traceur à petite échelle a montré de multiples fuites d'air dans le bâtiment étaient suffisantes pour propager des aérosols de virus.

«Dans le cadre d'environnements intérieurs sous-ventilés avec des systèmes de climatisation à recirculation, l'aérosol expiré peut rester en suspension pendant une période prolongée et se disperser sur une longue distance», ont conclu les auteurs. «Il est donc plausible qu'une forte concentration d'aérosols chargés de virus se soit accumulée dans une pièce mal ventilée et ait pu être transportée par le flux d'air à travers différentes pièces à travers des défauts structurels.»

La persistance de Listeria est payante !

Voici un article qui a été sélectionné par les éditeurs de la revue Applied and Environmental Microbiology, «La persistance de Listeria est payante».

La persistance de Listeria monocytogenes dans les environnements de transformation des aliments contribue à sa propagation. Fagerlund et al. rapportent la forte prévalence de souches envahissantes dans l'industrie alimentaire norvégienne, en particulier dans la chaîne de distribution de la viande. Les clones persistants portaient des gènes de résistance aux métaux et/ou biocides et de survie au stress. Ces résultats pourraient orienter les stratégies de désinfection pour la maîtrise de ce pathogène important dans l'industrie alimentaire.

Cet article s’intitule «Pervasive Listeria monocytogenes Is Common in the Norwegian Food System and Is Associated with Increased Prevalence of Stress Survival and Resistance Determinants» (L’omniprésence de Listeria monocytogenes est courante dans le système alimentaire norvégien et est associée à une prévalence accrue de déterminants de la survie au stress et de la résistance) et il est disponible en intégralité sur le site de la revue.

Résumé

Pour étudier la diversité, la distribution, la persistance et la prévalence des gènes de survie et de résistance au stress des clones de Listeria monocytogenes dominants dans les environnements de transformation des aliments en Norvège, les séquences génomiques de 769 isolats de L. monocytogenes provenant d'environnements de l'industrie alimentaire, d'aliments et de matières premières (et parmi eux, 512 ont été séquencés dans la présente étude) ont été soumises au wgMLST (études variations génétiques du génome entier), à l’analyse du polymorphisme nucléotidique (SNP) et à des analyses génomiques comparatives.

L'ensemble des données comprenait des isolats provenant de neuf installations de transformation de viande et de six installations de transformation de saumon en Norvège recueillies sur une période de trois décennies. Le complexe clonal (CC) le plus répandu était CC121, retrouvé dans 10 usines, suivi de CC7, CC8 et CC9, retrouvés chacun dans 7 usines. Dans l'ensemble, 72% des isolats ont été classés comme persistants, montrant 20 différences alléliques ou moins par wgMLST par rapport à un isolat retrouvé dans la même usine au cours d'une année différente. De plus, plus de la moitié des isolats (56%) présentaient ce niveau de similarité génétique avec un isolat prélevé dans une autre installation de transformation des aliments. Ceux-ci ont été désignés comme des souches omniprésentes, définies comme des clusters ayant le même niveau de similitude génétique que les souches persistantes mais isolées de différentes usines. La prévalence des déterminants génétiques associés à une survie accrue dans les environnements de transformation des aliments, y compris les déterminants de la résistance aux métaux lourds et aux biocides, les gènes de réponse au stress et des mutations conduisant à la troncation dans le facteur de virulence inlA, a montré une augmentation très significative parmi les isolats envahissants, mais pas parmi les isolats persistants. De plus, ces gènes étaient significativement plus fréquents parmi les isolats provenant d'environnements de transformation des aliments que dans les isolats provenant d'environnements naturels et ruraux (n = 218) et les isolats cliniques (n = 111) de Norvège.

Importance

Listeria monocytogenes peut persister dans les environnements de transformation des aliments pendant des mois, voire des décennies, et se propager dans le système alimentaire, par exemple, par des matières premières contaminées. La connaissance de la distribution et de la diversité de L. monocytogenes est importante dans les enquêtes sur les épidémies et est essentielle pour suivre et maîtriser ce pathogène dans le système alimentaire. La présente étude présente un aperçu complet de la prévalence des clones persistants et de la diversité de L. monocytogenes dans les installations norvégiennes de transformation des aliments. Les résultats démontrent une large diffusion de souches très similaires dans tout le système alimentaire norvégien, en ce sens que 56% des 769 isolats collectés dans les usines de transformation des aliments appartenaient à des clusters de L. monocytogenes identifiés dans plus d'un établissement. Ces souches étaient associées à une augmentation globale de la prévalence de plasmides et de déterminants de la résistance aux métaux lourds et aux biocides, ainsi qu'à d'autres éléments génétiques associés aux mécanismes de survie au stress et à la persistance.

Les auteurs notent,

Les résultats de la présente étude suggèrent que la définition opérationnelle de la propagation (pervasion) est supérieure à celles utilisées pour définir la persistance dans l'identification des souches porteuses d'adaptations responsables d'une capacité accrue à survivre et à se multiplier dans les environnements de transformation des aliments. Cette approche peut contribuer à démêler davantage les mécanismes responsables de la survie de L. monocytogenes dans le système alimentaire, ce qui pourrait à son tour guider l'amélioration des stratégies de maîtrise de ce pathogène important.

Une étude danoise suggère une propagation potentielle de Clostridioides difficile entre des porcs et des humains

«Une étude danoise suggère une propagation potentielle de Clostridioides difficile entre des porcs et des humains», source CIDRAP News.

Une étude menée sur des porcs danois a trouvé des souches de Clostridioides difficile similaires à celles trouvées chez l'homme, avec de multiples gènes de résistance, ont rapporté des chercheurs à la fin de la semaine dernière à l'ECCMID.

Dans l'étude, des chercheurs de l'Université de Copenhague et du Statens Serum Institut ont testé 514 échantillons prélevés en deux lots dans 14 élevages porcins danois pour détecter la présence de C. difficile. Ils ont également effectué un séquençage du génome entier pour déterminer le type de séquence multilocus, les toxines et les gènes de résistance, et pour comparer les isolats de porc aux isolats prélevés sur des patients humains atteints de C. difficile au cours de la même période.

Au total, 54 échantillons de porcs des deux lots ont été testés positifs, une analyse plus approfondie montrant que C. difficile était plus fréquent chez les porcelets et les truies que chez les porcs de boucherie. Tous les isolats étaient toxigènes et 13 types de séquences ont été retrouvés, toutes également présentzs dans les échantillons humains. La séquence type la plus répandue dans les isolats porcins et humains était ST11, et dans 16 cas, les isolats ST11 chez les porcs étaient presque identiques aux isolats humains, une découverte qui suggère le potentiel de transfert entre les porcs et les humains.

Trente-huit isolats de porcs contenaient au moins un gène de résistance, et la résistance a été prédite pour au moins sept classes d'antibiotiques, les plus courantes étant les macrolides, les bêta-lactamines, les aminoglycosides et la vancomycine.

Les auteurs de l'étude disent qu'une analyse phylogénétique plus approfondie serait nécessaire pour déterminer si C. difficile se propage des porcs aux humains ou si la transmission est bidirectionnelle. Mais l'identification des gènes de résistance partagés est une préoccupation, disent-ils.

«Notre découverte de gènes de résistance multiples et partagés indique que C. difficile est un réservoir de gènes de résistan uteur de l'étude, Semeh Bejaoui dans un  ce aux antimicrobiens qui peuvent être échangés entre les animaux et les humains», a dit le co-auteur de l'étude, Semeh Bejaoui dans un communiqué de presse de l'ECCMID. «Cette découverte alarmante suggère que la résistance aux antibiotiques peut se propager plus largement qu'on ne le pensait auparavant, et confirme les liens dans la chaîne de résistance menant des animaux de ferme aux humains.»

Aux lecteurs du blog

Je suis en conflit depuis plusieurs années avec la revue PROCESS Alimentaire pour une triste question d’argent qui permettrait de récupérer et de diffuser correctement les 10 052 articles initialement publiés gracieusement par mes soins de 2009 à 2017 sur le blog de la revue, alors qu’elle a bénéficié de la manne de la publicité faite lors de la diffusion de ces articles. La revue PROCESS Alimentaire s’est comportée et continue de se comporter en censeur et refuse tout arrangement pour la modique somme de 500 euros. N’ayant pas les moyens d’aller devant la justice, je leur fait ici de la publicité gratuite. Derrière cette revue, il y a des aimables censeurs !

A propos de la propagation mondiale de Salmonella chez les volailles

Un article paru dans Nature Communications a pour titre Propagation mondiale de Salmonella Enteritidis via un approvisionnement centralisé et le commerce international de reproducteurs avicoles. L'article est en accès libre.

Résumé

Une pandémie à Salmonella enterica sérotype Enteritidis est apparue dans les années 1980 en raison de produits avicoles contaminés. La façon dont Salmonella Enteritidis s'est propagée rapidement à travers les continents reste une énigme historique alors que l'agent pathogène continue de provoquer des épidémies et que l'approvisionnement en volaille se mondialise.

Nous émettons l'hypothèse que le commerce international de reproducteurs infectés provoque la propagation mondiale de l'agent pathogène. En intégrant plus de 30 000 génomes de Salmonella Enteritidis de 98 pays entre 1949 et 2020 et le commerce international de volailles vivantes des années 1980 à la fin des années 2010, nous présentons des preuves à multiples facettes qui convergent vers une probabilité élevée, une échelle mondiale et une prolongation prolongée de la dissémination de Salmonella Enteritidis via un approvisionnement centralisé et le commerce international des reproducteurs.

Nous avons découvert des isolats récents, génétiquement presque identiques, provenant de volailles élevées en Amérique du Nord et du Sud. Nous avons obtenu des caractéristiques phylodynamiques des populations mondiales de Salmonella Enteritidis qui apportent un soutien spatio-temporel à sa dispersion à partir d'origines centralisées pendant la pandémie.

Nous avons identifié des modèles concordants de commerce international de stocks de reproducteurs et établi quantitativement un rôle moteur du commerce dans la dispersion géographique de Salmonella Enteritidis, suggérant que les origines centralisées étaient des stocks reproducteurs infectés.

Ici, nous démontrons la valeur de l'exploration de données intégrative et fondée sur des hypothèses pour démêler la dissémination d'agents pathogènes autrement difficiles à sonder à partir d'origines cachées.