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Variole du singe et virus à ADN double-brin
Un virus à ADN est un virus qui possède de l'ADN dans son génome et n'utilise pas d'intermédiaire à ARN durant sa réplication. Il se réplique en utilisant une ADN polymérase ADN-dépendante. L’ADN d’un virus à ADN peut être soit à simple brin (SsDNA) ou à double brin (dsDNA), ces derniers étant les plus courants.
Les virus à ADN appartiennent soit au Groupe I soit au Groupe II du système de classification des virus connu sous le nom de classification de Baltimore.
Groupe I – Virus à ADN double brin
Ordre des Herpesvirales
- Famille des Herpesviridae – incluant les herpesvirus humains, comme le virus de la varicelle
Ordre des Megavirales
- Famille des Asfarviridae – incluant le virus de la peste porcine africaine
- Famille des Poxviridae – incluant le virus de la vaccine, et celui de la variole[1]
Le virus de la variole du singe ou, monkeypox, est un virus à ADN enveloppé appartenant à la famille des Poxviridae et au genre de Orthopoxvirus. Son matériel génétique est composé d'une molécule unique d'ADN double-brin linéaire d'environ 170 à 250 kpb. Il présente une forme en « brique » caractéristique des Poxviridae.
Comment peut-on être infecté par le virus de la variole du singe ?
Le virus de la variole du singe entre dans sa cellule hôte s'effectue après l'intercation des protéines virales situées sur la membrane et les glycosamines glycanes présentées à la surface de la cellule -- aucun récepteur précis n'est connu à ce jour. Le mécanisme d'entré du virus est aussi sujet à débat. Il se réplique uniquement dans le cytoplasme, juste à côté du noyau, dans des « usines à virus » où sont d'abord répliqués les gènes précoces, impliqués dans la réplication de l'ADN du virus, puis les gènes tardifs qui participent à la structure du virion (capside, enveloppe). Tous les composants du virus de la variole du singe s'assemblent en dehors des usines virales et les virions matures sont libérés à la mort de la cellule.
Les souches de virus de variole du singe sont classées en deux clades distincts : le clade « Afrique de l'Ouest » et le clade « Bassin du Congo ». Il a été identifié la première fois en 1958 sur des singes de laboratoire au Danemark, d'où son nom, et chez l'humain en 1970 en République Démocratique du Congo.[2]
« Si besoin est, des médicaments antiviraux (comme le tecovirimat) peuvent être utilisés contre la variole du singe, rappellent médecins et autorités sanitaires. »[3]
Cet antiviral réduirait les symptômes et raccourcirait la durée de la contagion.
Les résultats de cette recherche publiés dans la revue The Lancet Infectious Diseases montrent que ce médicament antiviral pourrait raccourcir les symptômes de cette infection et également réduire la durée de contagion d'un patient.
Cependant, les chercheurs du Liverpool University Hospital qui ont analysé ce premier essai sur des humains contre le virus Monkeypox souhaitent réaliser davantage de tests, le groupe de patients analysés étant encore restreint.
Qu'est-ce que le Tecovirimat ?
Le Tecovirimat est un antiviral qui a été développé dans le but précis de traiter le Monkeypox humain. Son efficacité a déjà été démontrée sur des animaux de laboratoire.
Il agit en bloquant la transmission cellulaire du virus et ne provoque pas d'effets secondaires graves chez l'homme.
Le Tecovirimat est le premier antiviral contre la variole approuvé aux États-Unis, qui stockent deux millions de doses de ce médicament.[4]
Modèles primates non humains d'infections à orthopoxvirus.[5]
Résumé
La variole, l'une des maladies les plus destructrices, a été éradiquée avec succès grâce à une campagne mondiale de vaccination. Depuis l'arrêt des programmes de vaccination, le nombre de personnes immunisées contre le virus de la vaccine diminue. Cela conduit à une augmentation des infections à orthopoxvirus (OPXV) chez les humains, ainsi que chez les animaux. De plus, l'abus potentiel du virus de la variole (VARV), l'agent causal de la variole, ou du virus du monkeypox, en tant qu'agents de bioterrorisme, a renouvelé l'intérêt pour le développement de thérapies antivirales et de vaccins plus sûrs. En raison de son potentiel de risque élevé, la recherche sur le VARV est limitée à deux laboratoires dans le monde. Par conséquent, de nombreux modèles animaux d'autres infections à OPXV ont été développés au cours des dernières décennies. Les primates non humains sont particulièrement adaptés en raison de leur relation étroite avec les humains. Cet article fournit une revue sur les modèles primates non humains d'infections à orthopoxvirus.
1. Introduction
Le genre Orthopoxvirus (OPXV), qui fait partie des Poxviridae, comprend, entre autres, les espèces virus de la variole (VARV), virus de la variole du singe (MPXV), virus de la variole du cowpox (CPXV), virus de la vaccine (VACV) et virus de la variole de la souris. L'agent causal de la variole, le VARV, était l'un des virus les plus dangereux connus de l'humanité, étant responsable de la mort de 300 à 500 millions de personnes. Heureusement, la variole a été éradiquée avec succès grâce à une campagne mondiale de vaccination sous la direction de l'Organisation mondiale de la santé (OMS). En raison du profil d'innocuité inférieur du vaccin antivariolique chez les personnes immunodéprimées, les femmes enceintes ou les personnes atteintes de dermatite atopique, les vaccinations antivariolique de routine ont été arrêtées dans les années 1980 suite à une recommandation de l'OMS. Seuls le personnel militaire, certains soins de santé et les travailleurs de laboratoire reçoivent toujours le vaccin. Par conséquent, le nombre de personnes dépourvues d'immunité, non seulement contre la variole, mais aussi contre d'autres infections zoonotiques à OPXV augmente, chez l'homme comme chez l'animal. En République démocratique du Congo, il y a une augmentation massive (20 fois) de l'incidence du monkeypox humain. De plus, on craint que la variole puisse être utilisée comme arme biologique. Il n'y a, jusqu'à présent, aucun traitement pharmaceutique disponible et les vaccins sont en partie dangereux, par conséquent, davantage de recherches concernant les infections à orthopoxvirus sont très importantes. En raison de son potentiel de risque élevé, la recherche sur le VARV est limitée à deux confinements BSL4 dans le monde (Atlanta et Novosibirsk) et est donc très restreinte. Des modèles animaux appropriés sont nécessaires dans lesquels un orthopoxvirus provoque une évolution de la maladie, une morbidité et une mortalité, similaires à la maladie humaine. De plus, la voie d'infection et de transmission doit être imitée et la dose infectieuse doit être similaire à celle des humains. Malheureusement, aucun modèle animal ne remplit tous ces critères. Néanmoins, ces modèles peuvent aider à mieux comprendre la pathogenèse et constituent un bon outil pour tester l'efficacité des composés antiviraux et des nouveaux vaccins. De plus, ces modèles animaux sont importants pour répondre aux exigences de la règle d'efficacité animale. Cette règle a été promulguée par la Food and Drug Administration (FDA) et exige un test de contre-mesures médicales dans au moins deux modèles animaux différents lorsque les essais cliniques chez l'homme sont contraires à l'éthique ou impossibles.
Au cours des dernières décennies, des progrès considérables ont été réalisés dans le développement de nouveaux modèles animaux pour les infections à OPXV. Le CPXV, le MPXV, le VACV, le VARV, le virus de l'ectromélie, le virus du rabbitpox et le virus du camelpox ont été utilisés dans des modèles animaux. Les modèles de petits animaux, autres que les modèles de primates non humains (PNH), ont l'avantage de disposer d'un grand nombre d'animaux. De plus, les coûts de maintenance sont inférieurs à ceux des singes. Cependant, les petits modèles animaux ont des limites : la pathologie de la maladie, une évolution temporelle raccourcie de la maladie, le comportement pharmacocinétique des composés et la distribution tissulaire peuvent varier des conditions humaines. Par conséquent, les animaux, qui sont étroitement liés à l'homme, et dont les réactions physiologiques et pathologiques sont, par conséquent, plus comparables à l'homme, sont plus adaptés. Les PSN sont les prochains parents de l'homme, récapitulent la condition humaine aussi fidèlement que possible et sont donc très appropriés pour évaluer de nouveaux vaccins, traitements ou pathogenèse. Ainsi, les PNH sont la référence pour les modèles OPXV, car leur ressemblance avec l'homme permet la meilleure valeur prédicative des effets ou des effets secondaires des nouveaux traitements ou vaccins chez l'homme.
Dans ce qui suit, nous passerons en revue les modèles OPXV dans les PNH, classés par espèce de virus et voie d'inoculation (voir Tableau 1).
2. Monkeypox
Le MPXV est un Orthopoxvirus qui provoque une maladie zoonotique caractérisée par des symptômes similaires à la variole mais avec un taux de létalité de 1 à 8 %. Selon toute probabilité, certaines infections à monkeypox ont été interprétées à tort comme de la variole en raison du manque de tests de laboratoire. Un symptôme clinique, qui permet une différenciation de la variole, est la lymphadénopathie, qui pourrait conduire à la conclusion qu'il existe une réponse immunitaire plus efficace. Le MPXV a été détecté pour la première fois en 1957 chez des primates captifs au Danemark. Non seulement plusieurs espèces de PNH (macaques rhésus (voir Figure 1 et Figure 2), macaques cynomolgus et chimpanzés), mais aussi un large éventail de mammifères, sont sensibles à la maladie. En 1960, une épidémie naturelle de MPXV a été signalée chez des macaques cynomolgus et rhésus. Le monkeypox humain est apparu dans les années 1970 en Afrique de l'Ouest et du Centre et provoque encore aujourd'hui des épidémies dans les villages ruraux proches des forêts tropicales. L'hôte naturel est encore inconnu, mais, avec la plus grande probabilité, les écureuils africains et/ou d'autres rongeurs jouent un rôle important. Une seule fois, le virus a pu être trouvé dans une carcasse d'écureuil Funiscirus en République démocratique du Congo. Probablement, le virus est transmis par la consommation de viande de brousse infectée, par la salive/les excrétions respiratoires ou par contact direct avec la croûte. Cependant, la voie de transmission exacte pour MPXV n'est pas claire. En 2003, la maladie a été accidentellement introduite aux États-Unis en raison de rongeurs sauvages infectés importés d'Afrique, qui ont transmis le virus aux chiens de prairie (Cynomys ludovicianus) puis, via les chiens de prairie, à environ 40 humains. Remarquablement, les chiens de prairie étaient la seule source d'infection pour les humains. L'arrêt de la vaccination après l'éradication de la variole, l'insuffisance des infrastructures sanitaires et la consommation de viande de brousse ont entraîné une sensibilité croissante à l'infection par le MPXV dans la population africaine.
Les études avec le PNH sont utiles pour comprendre la maladie du monkeypox. De plus, les modèles PNH de MPXV sont une bonne alternative aux modèles VARV, car ils sont moins dangereux pour les travailleurs de laboratoire et les chercheurs. Par rapport à d'autres espèces sensibles au MPXV, comme les chiens de prairie, les PNH sont plus adaptés en raison de leur relation étroite avec les humains. De plus, ils s'habituent mieux aux conditions de recherche que d'autres espèces sensibles, comme les chiens de prairie.
Les PNH peuvent être infectés par le MPXV de manière expérimentale via différentes techniques dont l’une est décrite ci-dessous.
Huggins et ses collègues ont infecté huit macaques cynomolgus mâles avec une souche Zaïre de MPXV par inoculation intraveineuse et ont prouvé l'efficacité du médicament antiviral Tecovirimat (anciennement connu sous le nom de ST-246) dosé à 300 mg/kg/jour. Tecovirimat a pu protéger les animaux de la maladie et de la mort. L'infection par le MPXV dans le groupe témoin a déclenché une éruption vésiculopustuleuse accompagnée de fièvre, d'une élévation du nombre de globules blancs, d'une lymphadénopathie, d'une splénomégalie et d'un œdème pulmonaire. En raison du fait que des doses élevées de médicament ont été administrées tôt après l'infection, une étude de suivi a été menée dans laquelle des doses plus faibles à des moments ultérieurs ont été comparées. Les chercheurs concluent que 400 mg, une fois par jour pendant 14 jours après le diagnostic clinique, peuvent être un traitement efficace contre la variole et le monkeypox chez l'homme.
Pour visualiser l'infection virale, les chercheurs ont inséré un gène codant pour la protéine fluorescente verte (GFP) dans le MPXV Zaïre-79 et ont infecté des macaques cynomolgus par voie intraveineuse. De cette façon, les lésions initiales pourraient être détectées sous lumière fluorescente un à deux jours plus tôt. La fluorescence était la plus intense dans les lésions de la cavité buccale et la plus faible dans la peau des paumes [des mains] et des plantes [des pieds], qui est protégée par une épaisse couche de kératine.
[2] https://www.futura-sciences.com/sante/definitions/virus-virus-variole-singe-20135/
[3] https://www.lesoir.be/446880/article/2022-06-07/trois-rumeurs-autour-de-la-variole-du-singe
[4] https://www.lindependant.fr/2022/05/25/variole-du-singe-quest-ce-que-le-tecovirimat-ce-medicament-qui-pourrait-guerir-du-virus-monkeypox-10317778.php
[5] Schmitt, Anne, Kerstin Mätz-Rensing, and Franz-Josef Kaup. 2014. Non-Human Primate Models of Orthopoxvirus Infections. Veterinary Sciences 1, no. 1: 40-62.