Des chercheurs californiens affirment que le monde n’est peut-être qu’à une modification génétique de la transmission interhumaine du virus de la grippe aviaire H5N1 – une mutation inquiétante qui pourrait ouvrir la porte à des infections humaines généralisées et peut-être même à une pandémie, selon certains experts.
Dans une étude publiée jeudi dans la revue Science, les biologistes du Scripps Research Institute ont déterminé qu'une seule mutation de la protéine hémagglutinine – le « H » dans H5N1 – pourrait transformer un virus qui a jusqu'à présent rendu malade ou tué principalement des oiseaux et des vaches en un agent pathogène qui cible les cellules des êtres humains.
Cette découverte intervient au milieu d'un nombre croissant d'épidémies de H5N1 parmi les vaches laitières de Californie, ainsi que d'une décision ordonnée par l'État. Depuis que le virus a commencé à infecter le cheptel laitier du pays en mars, ce contact non protégé entre les travailleurs laitiers et les vaches infectées pourrait permettre au virus d'évoluer d'une manière qui menacerait les humains.
Maintenant, les chercheurs de Scripps suggèrent que le chemin vers un tel changement génétique pourrait être beaucoup plus court que ce que prévoyaient les responsables de la santé des États et du pays.
« Cela nous a vraiment surpris », a déclaré James Paulson, biochimiste et biologiste moléculaire, coauteur de l'étude. Cette mutation « satisfait à une exigence de transmission », a-t-il déclaré.
Richard Webby, directeur du Centre collaborateur de l'Organisation mondiale de la santé pour les études sur l'écologie de la grippe chez les animaux et les oiseaux, a déclaré que les résultats de l'étude contredisaient l'idée dominante sur le virus – en particulier, selon laquelle il faudrait plusieurs mutations pour que le virus constitue une menace pour les humains.
« Cela va probablement faire sensation », a déclaré Webby, qui est également chercheur au département des maladies infectieuses de l'hôpital de recherche pour enfants St. Jude à Memphis, Tennessee, et n'a pas été impliqué dans la recherche Scripps.
« Je pense que la plupart d'entre nous pensaient que cela nécessiterait probablement plus d'un changement », a déclaré Webby.
Yoshihiro Kawaoka, virologue à l'Université du Wisconsin-Madison et à l'Université de Tokyo, a qualifié la découverte des équipes Scripps de « découverte significative » et a déclaré qu'elle était « critique car, compte tenu du taux de mutation des virus de la grippe, une particule sur 10 000 du virus bovin H5N1 pourrait être porteur de cette mutation.
Cela signifie que l’émergence potentielle d’un virus H5N1 « capable de reconnaître les récepteurs humains est plus proche que nous l’aurions cru », a-t-il déclaré.
Il y a plusieurs mois, Paulson et son co-auteur Ian Wilson, biologiste structural chez Scripps, ont décidé d'enquêter sur la souche H5N1 actuelle et de voir ce qu'il faudrait pour qu'elle provoque une pandémie humaine.
Paulson est un expert dans la recherche où et comment les différents virus de la grippe se lient aux cellules lorsqu'ils pénètrent dans un hôte. Wilson étudie la structure des protéines du virus de la grippe.
Les scientifiques ont commencé leurs recherches en accédant et en localisant la séquence génétique de A/Texas/37/2024 – la souche de la grippe aviaire H5N1 trouvée chez un ouvrier laitier du Texas.
Ils ont ensuite examiné les protéines hémagglutinines, ou pointes, situées à la surface externe du virus, car celles-ci lui permettent de s'accrocher à la membrane cellulaire de son hôte. Les animaux tels que les oiseaux et les humains ont différentes stations d'accueil sur leurs cellules, appelées récepteurs de l'acide sialique. Pour qu’un virus de la grippe ouvre une porte dans une cellule et commence à se répliquer, il lui faut exactement le bon pic, ou la bonne clé.
Bien que plus de 50 humains aient été infectés par le H5N1, bon nombre de ces cas impliquent des travailleurs laitiers qui ont probablement été aspergés dans les yeux et le nez avec du lait de vaches infectées. Les chercheurs postulent qu’une exposition répétée de ce type a permis au virus de pénétrer dans les cellules – une entrée par force brute plus qu’un crochetage.
Habituellement, la transmission de personne à personne d’un virus de la grippe « se fait principalement par voie aérienne à partir de gouttelettes provenant d’un éternuement ou d’une toux, qui contiennent très peu de virus », a déclaré Paulson. « Dans ce contexte, le virus doit être capable de reconnaître les récepteurs de type humain pour se lier aux cellules des voies respiratoires humaines en quantités suffisantes pour provoquer une infection. »
Afin de déterminer ce qu'il faudrait pour que le virus obtienne le bon équipement d'accueil pour déclencher une pandémie humaine, Paulson, Wilson et leur équipe ont examiné les précédentes épidémies de grippe qui avaient dépassé le fossé entre les oiseaux et les humains, y compris les épidémies de grippe de 1918. , 1957, 1968 et 2009 – ainsi que certaines recherches antérieures.
Ils ont « sélectionné un certain nombre de positions » sur la protéine hémagglutinine « pour muter, une à la fois » avec des acides aminés dont ils savaient qu’ils avaient été impliqués dans les pandémies précédentes.
Ils ont ensuite tenté de lier ces protéines « H » modifiées à des analogues de récepteurs humains et aviaires.
Et voilà, lorsqu’ils ont remplacé une glutamine par une leucine en position 226, celle-ci ne s’est plus liée aux récepteurs des oiseaux, mais exclusivement à ceux des humains.
Paulson a déclaré que c'était particulièrement intéressant parce que cette mutation s'était déjà produite dans des souches antérieures de H5N1, dont une datant d'environ 2010 – mais « à cette époque, cette seule mutation n'était pas suffisante pour modifier la spécificité du récepteur. Donc, ce qui est inattendu, c’est que le virus a changé de manière subtile – a évolué, si vous voulez – de sorte que maintenant cette seule mutation modifie la spécificité du récepteur.
Bien que les chercheurs aient démontré qu’il était possible que le virus devienne une menace pour les humains avec une seule modification génétique, cela ne signifie pas que la nature suivra cette voie spécifique. Une multitude de facteurs peuvent influencer l’évolution d’un organisme, et ils ne sont pas faciles à prévoir. C’est peut-être la raison pour laquelle le virus n’a pas encore acquis la capacité d’infecter largement les humains, disent certains.
« Malgré plus de 50 infections humaines par le H5N1 bovin, nous n'avons vu aucune preuve d'une adaptation de ce virus aux humains à plus grande échelle », a déclaré Kawaoka. « Cela suggère que… des mutations supplémentaires sont probablement nécessaires pour que le virus devienne entièrement transmissible entre humains. »
Paulson a reconnu que « le contexte du tableau biologique global est extrêmement important ».
Il a déclaré que la recherche s’est concentrée sur « une seule propriété qui est importante pour que le virus réussisse à s’adapter à un nouvel hôte », mais qu’il y en a d’autres qui peuvent également être importantes.
Par exemple, le virus H5N1 était autrefois connu pour provoquer de graves maladies respiratoires. Mais récemment, elle a été principalement associée à la conjonctivite et seulement occasionnellement à une légère maladie des voies respiratoires supérieures chez l'homme.
« Pourquoi donc? Je ne pense pas que quiconque le sache », a déclaré Paulson.
Ce que l’on sait, c’est que le virus se propage rapidement à travers diverses espèces à travers le monde – avec de nombreuses possibilités de muter et de s’adapter.
Jeudi, les Centers for Disease Control and Prevention avaient confirmé des infections au H5N1 chez 58 personnes : 35 à la suite d'un travail avec des vaches laitières infectées, 21 à cause de volailles infectées, et dans deux cas, la source est inconnue.
En outre, 707 troupeaux laitiers répartis dans 15 États ont également été infectés. Et au cours des 30 derniers jours seulement, 23 élevages de volailles commerciaux en Californie ont été infectés par le virus, affectant plus de 5,6 millions d'oiseaux.
