Rapport de stage Caroline Sasaki-Pericou

Rapport de stage
Caroline Sasaki-Pericou

Introduction
On se souvient des manifestations Fridays for future qui ont marqué l'année 2019,
ou encore des feux de forêt qui ont ravagé plusieurs États australiens (plus de 306
millions de tonnes de Co2 émises, des espèces uniques décimées...). Ils occupaient
une grande partie de l'attention du public jusque récemment. Depuis la fin de
l'année 2019 cependant, nous faisons face à une nouvelle menace, le Covid-19, qui
nous semble bien plus importante que ces crises environnementales. Cela est vrai
en un sens : notre vie est directement menacée, contrairement à une grande partie
des événements climatiques dont nous ne voyons les effets qu'à plus ou moins
court terme. Pourtant, le Covid-19, comme bien d'autres épidémies (Sida, Ebola,
SRAS, etc.), est lié à la crise de la biodiversité et du climat.

                              (Source : LaPhilosophie.com)

Un lien ancestral entre virus et biodiversité
         L'urbanisation et la déforestation, deux causes majeures de la
         propagation des agents infectieux
Depuis que notre espèce s'est constituée en civilisation, l'origine des agents
infectieux n'a pas varié. On recense les premières contagions au néolithique, vers
10 000 à 8 000 av. J.-C., en Mésopotamie inférieure (aujourd'hui en Irak). C'est à ce
moment-là que les hommes ont commencé à construire des villes, qui pouvaient
compter jusqu'à 20 000 habitants. Ces villes ont fourni de nouveaux habitats aux
animaux commensaux de l'homme (c'est-à-dire qui ont une alimentation similaire),
tels que arthropodes, les mouches, les cafards, les rats... soit autant de petits êtres
capables de lui transmettre des agents infectieux.

(Source : Matière et Evolution, avril 2019)                   (Source : Wikiwand)

De plus, pour se nourrir, les habitants ont développé l'agriculture et l'élevage, en
capturant notamment des animaux sauvages, ce qui a favorisé le passage vers
l'humain de certains virus et bactéries présents chez ces animaux ou dans les sols
ou plantes (et leurs systèmes racinaires). Ainsi, les bactéries responsables du
tétanos, de la tuberculose ou de la lèpre sont originaires du sol.
 On peut donc mettre en cause la déforestation dans la propagation des
maladies infectieuses, et l'accélération de la déforestation est liée à l'augmentation
du nombre de maladies infectieuses ces dernières années. Comment ?

         La déforestation mise en cause
La déforestation met directement en contact l'humain avec des écosystèmes
jusque-là inaccessibles, et qui sont riches en agents microbiens. Certains animaux
se sont rapproché des villages, et par leur contact avec les mêmes zones que
nous, ont pu nous transmettre des virus dont ils étaient les hôtes. Les exemples
sont très nombreux : le virus du Sida le plus distribué, le VIH-1 est un rétrovirus, issu
d'un virus infectant naturellement les chimpanzés, le SIV (syndrome de
l'immunodéficience simienne) et les gorilles (dans une moindre mesure). Il aurait
franchi la barrière des espèces et contaminé l'être humain lors de chasses, par
morsure d'un singe infecté, par écorchure lors du dépeçage de ces animaux, ou
lors de la consommation de viande de brousse (viande d'animaux sauvages). Les

chercheurs estiment que ces transmissions se seraient produites dans les années
1940, puis transmises par divers canaux, à grande ampleur, tels que les migrations,
l'urbanisation massive, la médecine de masse (aiguilles non stérilisées). Ils seraient
à l'origine de l'épidémie du Sida qui touche actuellement 25.7 millions d'Africains
en 2019, selon l'OMS (ce qui représente les 2/3 des personnes infectées par le VIH).
Rétrovirus= virus se distinguant notamment par la présence d'une enzyme, la
transcriptase inverse, qui a la particularité de commettre relativement facilement
des erreurs, ce qui fait que certains rétrovirus ont une grande variabilité génétique.
Le VIH, qui est un rétrovirus, a donc une grande variabilité génétique, qui rend
compliqué pour les chercheurs d'élaborer un vaccin.

Source : AFP, Science et avenir, septembre 2019)

De la même façon, le virus du Nipah, responsable d'encéphalites (inflammations
aigues du cerveau) en Malaisie, en 1998, a pour hôte naturel une chauve-souris
frugivore, vivant dans les forêts d’Indonésie. La déforestation pour la plantation de
palmiers à huile a entraîné un déplacement du virus vers la Malaisie, puis le
Bangladesh. Les chauves-souris se sont rapprochées des villages pour se nourrir
des fruits des vergers, ce qui a conduit à l'amplification du virus.

(Source : Research gate, juin 2018)

 Nous sommes donc certains aujourd'hui, malgré les parts d'hypothèse autour
de l'hôte initial, que la déforestation massive de nos forêts primaires (forêts n'ayant
jamais été exploitées), que l'on favorise la propagation de virus.

         L'urbanisation des zones               intertropicales       amplifie       la
         transmission des virus
Fait d'autant plus alarmant, que depuis plusieurs décennies, l'urbanisation s'étend
aussi aux régions intertropicales. De nouvelles maladies infectieuse émergent
donc, et l'on retrouve le même scénario qu'au néolithique, mais de manière
amplifiée, d'une part, par la richesse de la biodiversité tropicale, et d'autre part par
la croissance démographique importante des villes. Ces villes (notamment celles
du Brésil) cumulent les inégalités socio-spatiales, avec des populations à la fois
très riches et très pauvres, ces dernières étant particulièrement sensibles aux
infections.

Par ailleurs, le développement de l'agriculture dans les périphéries de ces
nouvelles villes favorise la création de gîtes pour les micro-organismes présents
dans l’eau, comme les bactéries responsables du choléra, ou les moustiques (qui
transmettent le paludisme). Dans les élevages de poulets ou de porcs
concomitants aux grands domaines forestiers tropicaux, les animaux constituent
des hôtes intermédiaires dans la transmission du virus vers l'humain.
 La déforestation, l'agriculture, créent donc des "ponts" entre deux mondes
jusque-là séparés.

      Le danger des zoonoses
Nous pouvons donc constater que les animaux constituent l'essentiel des canaux
de transmission des virus. On parle alors de "zoonoses", c'est-à-dire de maladies
infectieuses transmises de l'animal à l'homme. Au cours des quatre dernières
décennies, les zoonoses ont représenté plus de 70% des maladies infectieuses
émergentes. Quel est leur danger, et en quoi le Covid-19 fait-il partie de ces
zoonoses ?
Les animaux nous mettent en contact avec des agents infectieux rares. Ils sont
souvent spécialisés sur une espèce et ne peuvent donc pas affecter notre système
immunitaire, toutefois nos différentes pratiques (urbanisation, élevage et
commerce animal), ont tendance à mélanger les espèces, provoquer des
mutations génétiques, et à permettre aux agents infectieux de "franchir la barrière

de nouvelles espèces", dont l'être humain. C'est ce qui s'est passé pour le SRAS, et
maintenant, pour le Covid-19. Ces agents infectieux "rares" affectent donc notre
système immunitaire.
Dans le cas du Covid-19 : la maladie n'a pas été transmise directement de l'hôte
initial, une espèce de chauve-souris à l'être humain, mais par un agent
intermédiaire, vraisemblablement le pangolin. C'est chez ce mammifère qu'aurait
eu lieu des mutations génétiques, rendant le virus capable d'infecter de nouvelles
espèces, notamment l'être humain. La mise en contact d'espèces qui vivent
habituellement séparées peut donc favoriser l'apparition de nouvelles maladies au
sein de ces espèces.
Pour le Covid-19, c'est le commerce illégal de pangolins qui est pointé du doigt. Le
pangolin est le mammifère le plus braconné au monde, en raison de sa viande
(c'est un mets délicat en Chine) et de ses écailles (200 000 individus tués chaque
année selon les estimations). De manière plus générale, comme c'est la mise en
contact d'espèces qui d'ordinaire ne sont pas en contact, qui déclenche
l'apparition de nouvelles maladies infectieuses chez l'homme, on peut considérer
que le commerce d'animaux sauvages favorise amplement l'apparition des
zoonoses.

Le pangolin (source : Jeune Afrique, 09 avril 2020)

         Le rôle de la biodiversité pour contenir les virus
On a vu que plus de 70% des maladies infectieuses étaient des zoonoses. On
pourrait donc penser que la réduction de la biodiversité réduirait la transmission
des maladies infectieuses, puisque la nature est un réservoir d'agents pathogènes
et d'espèces animales et végétales toutes susceptibles d'être des hôtes d'agents
infectieux. Pourtant, nos écosystèmes se caractérisent par leur équilibre naturel :
la faune et la flore y vivent en harmonie, trouvent chacun leur nourriture et la
manière de se reproduire. Les écosystèmes sont "fermés" a priori, et les virus et
bactéries présents, bien souvent, ne sont pas pathogènes pour les espèces de
l'écosystème. En intervenant dans ces écosystèmes, nous avons bouleversé tout
un processus naturel, et endommagé le rôle protecteur de la biodiversité dans
l'apparition de maladies infectieuses.
La biodiversité peut en effet limiter leur transmission, c'est ce que l'on appelle
"l'effet de dilution ou tampon". Cela s'explique notamment par le fait que toutes les
espèces n'ont pas le même effet sur la transmission des agents infectieux et

peuvent donc freiner les maladies plutôt que de les répandre. Par ailleurs, des
études montrent que la perte de biodiversité augmente la transmission. En effet:
 L'intervention humaine dans les écosystèmes entraîne un déséquilibre, pouvant
changer l'abondance d'un hôte ou du vecteur. Dans certains cas, une plus grande
diversité d’hôtes peut augmenter la transmission des agents, en augmentant
l’abondance des vecteurs ( ce qui ne signifie pas qu'il faut imputer au surnombre
d'une espèce la transmission des infections, mais plutôt au déséquilibre introduit
par l'homme).
 La perte de biodiversité peut aussi modifier le comportement de l'hôte ou du
parasite, et augmenter la transmission des maladies. C'est le cas du ver parasitaire
qui est responsable de la bilharziose (maladie qui touche la vessie, l'intestin, le
poumon ou les artères, et affecte plus de 200 millions de personnes dans le
monde). Plus il y a un grand nombre d'espèces, plus le ver parasitaire a de chance
de se retrouver dans un hôte intermédiaire inadéquat. La destruction de la
biodiversité est donc préjudiciable, et ce d'autant plus que la transmission de
l'agent infectieux à un hôte inadéquat réduit de 25 à 99% la transmission à l'être
humain.
 La perte de biodiversité peut modifier la condition de l’hôte ou du vecteur. La
transmission des infections peut être réduite, aux hôtes qui possèdent une très
grande diversité génétique. Les infections peuvent même être réduites à des
résistances. Ainsi, la diminution de la diversité génétique induite par la diminution
des populations, rend les hôtes moins "résistants" aux agents infectieux (The
Conversation, février 2020).

       La plupart des micro-organismes nous veulent du bien
On fait souvent rimer bactéries et maladies, mais c'est faire un raccourci ! On trouve
dans le corps humain des milliards de bactéries, champignons et virus, dont 99%
dans l'intestin. Ils sont nécessaires à notre organisme, via leurs interactions avec
nos fonctions immunitaires et digestives.
Toutes les bactéries, virus, champignons commensaux présents dans notre
intestin forment le microbiote intestinal. Cette présence de micro-organismes dans
l'intestin est connue depuis plus d'un siècle et on a vite présupposé une véritable
symbiose entre notre organisme et cette flore, mais ce n'est que récemment que,
avec les techniques de séquençage de plus en plus pointues, nous comprenons
désormais mieux le rôle essentiel du microbiote pour notre santé.
Le microbiote intestinal puise dans nos aliments (notamment parmi les fibres
alimentaires), ce qui lui permet d'assurer son propre métabolisme. Dans le même
temps, il joue un rôle direct dans la digestion :
   -   ses micro-organismes assurent la fermentation des résidus alimentaires non
       digestibles;
   -   ils facilitent l'assimilation des nutriments ( substances alimentaires qui n’ont
       pas besoin de subir de transformations digestives pour être assimilées par
       l’organisme, grâce à un ensemble d'enzymes dont l'organisme n'est pas
       pourvu);

-   ils assurent l'hydrolyse (réaction chimique lors de laquelle il y a rupture de
       liaison d'une molécule par l'eau) de l'amidon, de la cellulose, des
       polysaccharides;
   -   ils participent à la synthèse de certaines vitamines (vitamine K, B12, B8);
   -   ils régulent plusieurs voies métaboliques : absorption des acides gras
       (lipides assurant un rôle fondamental dans la structure des cellules et le
       stockage de l'énergie), du calcium, du magnésium...
     => Le microbiote a donc un rôle essentiel pour notre nutrition ; les animaux
sans microbiote, dits axéniques, ont ainsi des besoins énergétiques 20 à 30% fois
supérieurs à ceux d'un animal avec microbiote.
De plus, le microbiote intestinal participe pleinement au fonctionnement du
système immunitaire intestinal. Celui-ci contribue en effet au rôle "barrière" de la
paroi intestinale, contre certaines bactéries, comme Escherichia coli. Ainsi, des
micro-organismes luttent contre d'autres micro-organismes pathogènes,
notamment par la production de substances bactéricides (bactériocines). Dès les
premières années de la vie, le microbiote permet aussi à l'immunité intestinale
d'apprendre à distinguer les micro-organismes commensaux ("amis"), de ceux
pathogènes.
=> Par conséquent, l'altération du microbiote intestinal, la dysbiose, est considérée
comme une piste sérieuse dans l'origine de certaines maladies, notamment celles
provoquées par des mécanismes inflammatoires (INSERM, février 2016).

       Peut-on établir un lien entre la pandémie et la
       pollution ?
       La pollution de l'air pourrait favoriser la transmission du virus
C'est ce que montre une étude de la Société italienne de médecine
environnementale, en croisant des mesures de pollution atmosphérique dans le
nord de l'Italie avec le recensement des cas de Covid-19.
Des chercheurs des universités de Bologne, Trieste, Milan et Bari ont observé
qu'entre le 10 et le 29 février, les phases d'accélération de l'épidémie dans le nord
de l'Italie étaient “concomitantes à la présence de fortes concentrations de
particules atmosphériques”. Par exemple en Lombardie, région très industrialisée
du nord de l'Italie, les taux de PM 10 - des particules fines dont la taille est inférieure
à 10 microns - ont été supérieurs à la normale sur cette période, alors que dans la
région de Rome, au même moment, aucun pic de pollution ni d'accélération de
l'épidémie n'a été constaté.

De plus, les auteurs de l'étude rappellent que les particules fines sont un vecteur
efficace de propagation et de prolifération des infections virales. C'est ce qui a déjà
pu être observé en 2013-14, lors de l'épidémie de rougeole chinoise (la propagation
de la maladie a varié en fonction des concentrations de PM 2.5). Les particules fines
permettraient également au virus de survivre pendant plusieurs heures voire
plusieurs jours, ce qui augmenterait la durée d'incubation et faciliterait la
contamination. Les particules contribuent aussi à sa prolifération. En effet,
contrairement aux bactéries qui sont auto-suffisantes et se reproduisent toutes
seules, les virus rentrent dans des cellules hôtes qu'ils parasitent pour se multiplier.
Les particules fines constituent selon les chercheurs de cette étude un substrat, et
permet au virus de se multiplier.
 Toutefois, de nombreux scientifiques (français notamment), rappellent que les
conclusions de cette étude n'ont pas été validées scientifiquement : les
scientifiques italiens ont émis des hypothèses à partir d'une corrélation observée,
mais n'ont pas étudié directement les particules. Il faut de plus prendre en compte
un autre facteur : la densité de population. Selon le professeur François Bricaire,
infectiologue et ancien chef du service des maladies infectieuses à la Pitié-
Salpêtrière. “Il y a automatiquement un biais d’analyse - sans pour autant que cela
invalide l’hypothèse elle-même : les régions les plus polluées sont aussi les
régions les plus peuplées, et donc celle où l’épidémie a le plus de chance de se
répandre”. La pollution et la vitesse de propagation du Covid-19 ne seraient que
des effets indépendants d’une même cause, la densité de population. On constate
d'ailleurs une différence significative de densité de population entre la Lombardie
(415.6 hab/km2) et le Latium, région de Rome (332.4 hab/km2).
Enfin, les scientifiques soulignent que le risque de contamination par l'air est
minime, par rapport aux contacts physiques (microgouttelettes expulsées par des
malades lorsqu'ils toussent, contact via les mains) : la persistance du virus en
aérosol (microparticules mesurant au moins 5 microns) est de 3 heures, contre 24

heures sur du carton, 72 heures sur du plastique ou de l'acier (mesures publiées
par le New England Journal of Médecine, et le Journal of Hospital Infection).
 Donc pour l'instant, la corrélation entre la hausse de la concentration en
particules fines, et le nombre de cas de Covid 19, n'a pas été prouvée. De plus, il
faut une approche pluridisciplinaire pour étudier les causes de la pandémie et de
sa vitesse de propagation (Le Monde, avril 2020).

   Conclusion
Mes recherches m'ont ainsi permis de constater un lien ancestral entre la
propagation des virus, et la réduction de la biodiversité, au fur et à mesure que nos
villes se sont développées, et ont pris la place de forêts. Nos activités liées à notre
développement, comme l'agriculture et l'élevage, nous ont aussi conduit à une
déforestation massive, ne permettant plus à la biodiversité de jouer son rôle
"barrière" dans la transmission des virus. On assiste ainsi, depuis plusieurs
décennies, à l'émergence des zoonoses, qui conduisent à la contamination de
l'hôte initial vers un hôte intermédiaire puis à l'homme. C'est ce qui s'est passé pour
le COVID-19, et devrait se reproduire à l'avenir. Cependant, malgré ce bilan qui
m'effraie un peu, quelques notes d'espoir subsistent. Les écosystèmes les plus
riches et les plus productifs de la planète, en effet, sont aussi les plus divers, donc
les plus aptes à contenir les virus. C'est le cas des forêts équatoriales, mais on peut
aussi penser aux forêts françaises, qui abritent une grande biodiversité à préserver
(ONF, 2020).

Références
AFP,     2septembre      2019,    www.sciencesetavenir.fr/nature-environnement/en-amazonie-la-
deforestation-cede-la-place-a-l-elevage-puis-aux-friches_136850

Science et avenir, Mars 2015www.sciencesetavenir.fr/sante/sida-on-connait-desormais-l-origine-
des-quatre-souches-du-virus_28661

Research gate, Juin 2018, https://www.researchgate.net/figure/Schematic-representation-of-three-modes-
of-Nipah-virus-spread-1-bat-to-human-2_fig2_325655484

Jeune Afrique, Avril 2020, https://www.jeuneafrique.com/924127/societe/coronavirus-de-lagos-a-
kuala-lumpur-sur-les-traces-du-trafic-lucratif-du-pangolin/

Muséum d'Histoire naturelle, Mars 2020, https://www.mnhn.fr/fr/recherche-expertise/actualites/covid-
19-pandemie-biodiversite-maltraitee

The     Conversation,   12   février   2020,    https://theconversation.com/comment-les-changements-
environnementaux-font-emerger-de-nouvelles-maladies-130967

INSERM,       février    2020,   https://www.inserm.fr/information-en-sante/dossiers-information/microbiote-
intestinal-flore-intestinale

Le Monde, 4 avril 2020, https://www.lemonde.fr/sciences/article/2020/04/04/coronavirus-la-
degradation-de-la-biodiversite-en-question_6035591_1650684.html

Site de l’ONF, https://www.onf.fr/onf/forets-et-espaces-naturels/+/20::les-forets-de-nos-territoires.html