Au début d’une pandémie, certains hôtes pourraient agir comme des « accélérateurs évolutifs » du virus

L’identification des hôtes au commencement d’une épidémie

Lorsqu’une maladie virale commence à se propager, il s’avère tout aussi crucial d’identifier précisément les profils des personnes infectées que de comptabiliser le nombre de malades ou d’analyser leurs symptômes. Certains individus posséderaient une biologie qui les transforme en ce que la communauté scientifique nomme des « accélérateurs évolutifs ». Ces premiers patients offriraient, de manière totalement involontaire, des conditions parfaites au virus pour développer de nouvelles mutations capables de le rendre considérablement plus virulent.

Les facteurs génétiques propres à l’organisme hôte, tout comme son sexe, exercent un impact majeur sur la manière dont un agent pathogène évolue au cours de l’infection. Si les tout premiers patients d’un scénario pandémique présentent la combinaison exacte de ces facteurs biologiques, le phénomène agit comme un véritable incubateur de la virulence virale.

À l’heure actuelle, les chercheurs ignorent encore si ce mécanisme précis s’opère au sein des populations humaines lors d’une véritable pandémie. Toutefois, de nouveaux travaux dirigés par une équipe de scientifiques de l’Université de l’Utah viennent d’en faire la démonstration sur des souris, transformant cette idée en une possibilité théorique méritant une exploration approfondie.

Les fantômes de la grippe de Hong Kong sous le microscope

Pour mener à bien cette expérience, l’équipe a eu recours à un virus de la grippe A de type H3N2, qu’elle a préalablement adapté pour infecter les rongeurs. Il s’agit de la souche exacte qui fut responsable de la pandémie de grippe dite de « Hong Kong ». Cette crise sanitaire mondiale a fait rage entre 1968 et 1970, causant jusqu’à 4 millions de décès à travers la planète.

Historiquement, les épidémies de grippe ont eu des conséquences dévastatrices sur les sociétés. Bien qu’extrêmement meurtrière, la pandémie de 1968 faisait pourtant pâle figure en comparaison des ravages infligés par la grippe de 1918-1919. Aujourd’hui, de nombreux experts redoutent l’arrivée d’une nouvelle crise majeure, une inquiétude ravivée par les multiples épidémies multi-espèces de virus H5N1 qui font régulièrement la une des journaux.

Le co-auteur de l’étude, Rodrigo Costa, précise les enjeux dans une déclaration officielle : « Certains hôtes semblent sélectionner des mutations associées à la virulence, des traits de virulence qui affectent également d’autres hôtes. Cela soutient l’idée que si un virus les infecte, alors il deviendra pire pour l’ensemble de la population. Nous ne le savons pas encore, mais c’est ce que notre travail indique qui pourrait se produire. »

Une méthodologie fondée sur la diversité des lignées virales

Le protocole mis en place a permis d’aboutir à un total de 28 lignées virales différentes. Ce résultat a été obtenu en faisant évoluer l’agent pathogène de façon séparée, à la fois chez des souris mâles et femelles, issues de deux souches de laboratoire distinctes.

Le scientifique Rodrigo Costa détaille cette phase du processus : « Au début d’une pandémie, le virus provient d’un animal et infecte une nouvelle espèce hôte, où il acquiert des mutations qui lui permettent de se répliquer plus rapidement. Et c’est ce que nous voyons avec nos travaux expérimentaux. Cela émule cette première vague d’infection et cette première fois qu’un virus voit une population de nouveaux hôtes. »

Dans la pratique, les rongeurs ont été infectés au cours de 10 cycles successifs. Les chercheurs ont minutieusement observé l’évolution et la réplication du virus, tout en surveillant l’état de santé général des souris. Une technique de pointe a été déployée afin de suivre en 3D quelles parties spécifiques des protéines virales constituaient des points chauds de sélection.

La génétique et le sexe de l’hôte modifient l’évolution

Les observations ont révélé que, chez certains hôtes, le virus gagnait des mutations qui accentuaient sa virulence. Les infections étudiées chez les souris femelles d’une des souches ont généré davantage de mutations que chez les mâles de cette même catégorie. À l’inverse, les infections survenues au sein de l’autre souche de rongeurs ont produit beaucoup moins de mutations dans leur ensemble. La génétique et le sexe de l’hôte possèdent donc le potentiel de façonner l’évolution du virus de la grippe, entraînant des répercussions en cascade sur le reste de la population.

Wayne Potts, chercheur principal de l’étude et professeur de biologie à l’Université de l’Utah, partage son analyse : « Ces révélations sont souvent imprévisibles ». Lors de la genèse du projet, l’équipe orientait ses attentes vers un tout autre facteur explicatif.

« Par exemple, lorsque nous avons conçu ces expériences, notre hypothèse favorite était que l’augmentation de la diversité génétique virale – via des inoculations de virus collectés et mélangés à partir de multiples hôtes infectés – serait un facteur majeur influençant l’évolution de la virulence, une chose que nous avons également testée », indique le professeur Potts. Il ajoute finalement : « Il y a eu un certain soutien pour cette hypothèse, mais il était mineur comparé à l’influence du sexe et du génotype de l’hôte et à l’observation que les hôtes plus résistants sélectionnent une plus grande virulence virale. »

Repenser les priorités vaccinales pour l’avenir

À ce stade, il demeure prématuré d’affirmer si un tel effet peut s’observer chez l’être humain. Il est tout aussi impossible de certifier que ce phénomène a influencé les trajectoires des pandémies du passé, ou qu’il pèsera sur celles du futur.

Face à ces perspectives, Rodrigo Costa imagine l’application stratégique de ces découvertes : « Ce sont des souris, pas des humains, mais si l’idée que différents sexes et génotypes affectent différemment l’évolution du virus est vraie, cela peut être utilisé, par exemple, pour éclairer les stratégies de contrôle des maladies où les individus ou les groupes plus susceptibles de sélectionner la virulence sont vaccinés en premier ».

Anticipant l’utilisation clinique de ces données génétiques, il précise l’horizon médical envisagé : « Si nous trouvions que cela est également vrai chez les humains, alors à l’avenir, avec suffisamment de données de séquençage et plus de connaissances sur ces interactions et ce que font ces protéines, peut-être que nous pourrons prédire quels hôtes seront plus susceptibles de rendre le virus plus virulent et immuniser ces personnes en premier. » Les résultats complets de ces recherches ont été publiés dans la revue scientifique Nature Communications.

Selon la source : iflscience.com