Grippe aviaire Situation actuelle et risques - Hervé Fleury Département de Virologie et Immunologie, CHU de Bordeaux

Grippe aviaire

• Situation
  actuelle et
  risques

• Hervé Fleury
• Département de
  Virologie et
  Immunologie, CHU de
  Bordeaux

               H Fleury Hygiène hospitalière Bx
                            2006

!"
$
         #

Génome du virus grippal

Réplication du virus grippal

HA1
1                            980
    80   H5 sd   240

Antigènes et variations
           antigéniques
• Les antigènes internes (NP et M)
  conditionnent le type de virus (A,B,C)
• Les antigènes d’enveloppe (HA et NA)
  sont spécifiques de sous-types et de
  variants
• En fait, les sous-types ne sont décrits que
  dans le type A : H1 à H16 et N1 à N9

Nomenclature des souches A
       depuis 1918
• 1918
  H1N1
• 1957     A/Singapour/1/57         H2N2
• 1968     A/Hong Kong/1/68         H3N2

• Glissements depuis 1968 en attente de
  nouvelle cassure : H5N1 ?

Type B                          Type C

                       Type A

H1N1            H2N2            H3N2        H5N1

Rationnel des variations
      antigéniques (type A)
• Cassures : recombinaison entre souches
  humaines et animales
• Glissements : mutations ponctuelles
• Provenance de la souche Hong Kong
  1968 (A/Duck/Ukraine/1/63 Hav7=H3)
• Incident de Fort Dix et role du porc
• Transmission directe du poulet à l’homme
  (H5N1; Hong Kong 1997)

•   De mauvaises nouvelles de 1918 !
•   Les cadavres congelés
•   L’oiseau empaillé de Washington
•   Conclusion : la grippe de 1918 était liée à
    un virus aviaire non recombinant

Transmissions
interespèces
des virus grippaux
de type A

Le réservoir aviaire de virus
            grippaux
• 16 sous types d’HA
• 9 sous types de NA
• Réservoir naturel : les oiseaux aquatiques
  sauvages et en particulier les canards
• Les virus grippaux se multiplient dans la
  tractus gastro-intestinal, sont émis dans
  les selles et transmis par voie oro-fécale

• Etat d’équilibre probable chez les oiseaux
  aquatiques depuis des siècles ; les oiseaux
  infestés ne présentent généralement pas de
  signes cliniques
• Les virus H5 et H7 peuvent devenir hautement
  pathogènes après introduction chez les oiseaux
  domestiques (poulets, canards, pintades,
  dindes, oies, faisans…) = highly pathogenic
  avian influenza (HPAI)
• Virus LPAI (low pathogenic avian influenza) ont
  une arginine au site de clivage de HA0 ; clivage
  dans l ’appareil respiratoire et le tractus digestif

• Virus HPAI possèdent de multiples aa
  basiques (arginine et lysine) au site de
  clivage de HA0 et peuvent etre clivés par
  une protéase ubiquitaire ; ils se multiplient
  dans plus de tissus et d’organes chez
  l’animal en entrainant une pathologie plus
  sévère voire mortelle

Les épidémies de grippe aviaire
 chez les oiseaux domestiques
• Comment se fait la contamination des
  oiseaux domestiques ?
• 1-Par les oiseaux sauvages infectés
• 2-Par l’introduction (parfois illégale)
  d’oiseaux infectés et/ou le déplacement
  d’oiseaux infectés

Transmission des virus grippaux
     à d’autres animaux
• Porcs, baleines, phoques, chevaux
• H1N1 et H3N2 sont passés de l’homme au porc
  ; H5N1 a été isolé chez des porcs (en Chine)
• H7N7 est passé au cheval puis au chien
• H3N8 transmis du cheval à des lévriers en 2004
• H5N1 peut etre transmis au chat, au tigre ; au
  léopard ; la transmission inter-tigres a été
  démontrée dans un zoo en Thailande ; atteinte
  du poumon, du cerveau, du foie avec signes
  hémorragiques !!

L’épizootie de H5N1 et la
      contamination humaine
• Oiseaux sauvages et domestiques infectés
  notamment depuis 2004
• Cambodge, Chine, Corée du Sud, Indonésie,
  Japon, laos, Thailande, Vietnam plus
  récemment Russie, Turquie, Roumanie, Croatie,
  Inde, Nigeria, Chypre, Grèce, Italie, Irak,
  Allemagne (oiseaux + chat ), France, Israel
• Note : H5N1 retrouvé chez des oiseaux morts en
  quarantaine au Royaume uni

AS Lipatov et al,
   J Virol 2004 ; 78 : 8951-8959.
I Stephenson et al,
   Lancet Infectious Diseases 2004 ; 4 : 499-509

• Les H5N1 ayant contaminé des humains sont
  bien des virus aviaires car aucune
  recombinaison n’a été mise en évidence (les
  différents gènes « clusterisent » avec les
  souches aviaires)
• Les cas humains mortels de H5N1
  appartiennent aux clades 1 et 3 ; ceci pourrait
  etre du à une substitution S129L dans l’HA qui
  permet au virus de se fixer sur le récepteur
  sialique dominant chez l’homme (liaison
  alpha2,6 avec acide sialique et galactose) ; chez
  les oiseaux, la liaison dominante est alpha2,3

Comment se transmet H5N1
 chez les oiseaux et les animaux
                     ?
• Présent dans les sécrétions
  nasopharyngées et les selles des oiseaux
  ; contamination de l’eau par le contenu
  cloacal
• Oiseaux se contaminent entre eux par
  voie respiratoire ou par l’eau
• Baleines et phoques contaminés par l’eau
• Tigres et chats contaminés par des
  carcasses de poulet

• Homme contaminé par contact étroit avec
  oiseaux malades ou morts de grippe aviaire ;
  role de l’eau non exclu et role des mains sales
  dans la contamination conjonctivale ; role des
  poussières à partir des sols
• Transmission suspectée lors de l’ingestion de
  canard peu cuit et/ou de sang frais de canard
• Contamination interhumaine peu efficace mais
  possible (Ungchusak et al NEJM janvier 2005)

Pouvoir pathogène chez les
            animaux
• Oiseaux
• Incubation de 3 à 7 jours
• Anorexie, fièvre, plumes hérissées, diarrhée
  profuse, pétéchies, marche difficile, œdème de
  la face et du cou, ataxie, torticolis
• Anapath : foyers de nécrose dans poumon, rate,
  foie, rein ; hémorragies dans larynx, trachée,
  myocarde, poumon, foie, rein, intestin ; gliose
  cérébrale et dégénérescence neuronale

• Etude sur le furet (Maines et al J Virol
  sept 2005) montre que les souches les
  plus récentes de H5N1ont une
  pathogénicité accrue chez cet animal :
  atteinte poumon, rate, thymus, SNC,
  intestin, foie
• Role de substitution Glu/lys à la position
  627 de PB2 ?

Autopsie des tigres : écoulement nasal
    séro-
sanguinolent associé à une sévère
thrombocytopénie, congestion pulmonaire
hémorragique, pleurésie,
    méningoencéphalite,
hépatite

Pouvoir pathogène chez
             l’homme
• Incubation : 3 jours (2-4)
• Fièvre, toux, angine, rhinorrée, myalgies,
  conjonctivite, diarrhée aqueuse
• Leucopénie, lymphopénie, thrombocytopénie
• Evolution possible vers ARDS (acute respiratory
  distress syndrome)
• A noter des formes intestinales de la maladie

$                         $         $   $   $

!"    #

Total number of cases includes number of deaths.
WHO reports only laboratory-
confirmed cases.

Traitement par les antiviraux
• 2 familles de molécules
• Amantadanes : amantadine et rimantadine ;
  actives sur les souches A ; agissent sur la
  protéine M2 qui est un canal ionique permettant
  l’arrivée de protons dans le virus et la
  décapsidation . Résistance fréquente et les virus
  résistants se transmettent ; dans le cas de
  H5N1, une étude récente montre que 35% des
  isolats aviaires de la région Chine/Sud Est
  Asiatique ont des mutations de résistance dans
  M2

Les inhibiteurs de neuraminidase

 Oseltamivir (Tamiflu ® )      Zanamivir( Relenza ® )
• Forme orale                 • Poudre pour inhalation
• Gélules et suspension       • Diskalher
• Diffusion systémique        • Déposition principalement
                                au niveau de l’oropharynx
• Traitement curatif adulte • Traitement curatif adulte
• Traitement curatif enfant >1• Pas d’indication
• Traitement prophylactique
  adultes                     • Pas d’indication
• Tolérance : troubles        • Tolérance : rares
  digestifs                     bronchospasmes
  modérés et transitoires

%

• Grippe expérimentale adulte sain
                            4.5                                                                   Placebo
                                                        Administration du produit
                            4.0
                                                                                                  Oseltamivir
                            3.5
  log10 TCID50/ml médiane

                            3.0
                            2.5
                            2.0
                                                                                         p=0.02
                            1.5
                            1.0
                            0.5
                            0.0
                                  -36 -24 -12   0   12 24 36 48   60 72   84 96 108 120 132 144 156

                                                              Temps (h)
                                        Inoculation
    Hayden et coll. 1999a

!
Durée de la maladie chez les patients traités en fonction
du délai entre les premiers signes et la première prise médicamenteuse
    48 h

    36 h                                                                     - 1.1 j

    24 h                                                           - 2.2 j

    12 h                                                 - 3.1 j

     0h                                        - 3.8 j

           0           1            2             3                4                   5
 Modélisation en fonction du début du traitement p < 0.0001       Durée de la maladie
 Réduction de la durée de la maladie comparée à un début de traitement à 48 h (jours)

Action sur H5N1

Résistance aux inhibiteurs de
              NA
• Données acquises sur souches A et B
• Tamiflu : taux de résistance : 0,4% chez les
  adultes ; 4% et 18% chez les enfants dans 2
  études différentes ; les mutants résistants peu
  transmissibles car handicapés (viral fitness) ?
  Mutations dans NA détectées dès le 4 eme j de
  traitement ; Glu119val, Arg292Lys, Asn294ser
  (N2) ; His274Tyr (N1)

• Résistance H5N1 objectivée (NEJM
  décembre 2005) : deux fillettes Vietnamiennes
  infectées par H5N1 et traitées par Tamiflu ;
  mutation de résistance en position 274 apparaît
  en 4 jours avec augmentation de la charge virale
  et décès des patientes
• Relenza : résistance objectivée en culture
  cellulaire ; existe -il une résistance croisée entre
  Tamiflu et Relenza ?

Vaccin
• Essai aux USA par NIH
• Phase 1 chez 450 volontaires de 18 à 64
  ans
• Contrat avec Sanofi Pasteur

Diagnostic virologique

Détection du virus ou de ses différents constituants
sur prélèvements naso-pharyngés
   écouvillon nasal / gorge
   aspiration trachéo-bronchique
   liquide de lavage broncho-alvéolaire

   précocité du prélèvement (48 h)
   rapidité/qualité de l’acheminement (

Amplification (durée 55 minutes)
Les capillaires sont placés dans le carrousel du Light Cycler Roche
(pièce des automates PCR) et après avoir centrifugé rapidement
celui-ci. le programme PCR en temps réel grippe est lancé.

       Programme de PCR :

         - 10 min à 55°C                       (transcription inverse)
         - 30 s à 95°C                         (dénaturation)
         - 45 cycles: 5s à 95°C
                       15s à 55°C              (amplification)
                       13s à 72°C
         - - 30s à 40°C                         (refroidissement)

                                    Fragment synthétisé= 153 paires de bases

T+H5N1c

Scénarios ?
• Arrivée en France de patients infectés dans les
  zones H5N1(SARS like)
• Entrée d’oiseaux migrateurs infectés remontant
  par exemple d’Afrique début 2006 ;
  contamination d’oiseaux domestiques ; cas
  potentiels de transmission chez aviculteurs,
  chasseurs …
• Adaptation à l’homme de H5N1 et pandémie