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Virologie du virus humain du monkeypox

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Le premier cas de virus humain du monkeypox (hMPXV) a Ă©tĂ© confirmĂ© par l’Agence de sĂ©curitĂ© sanitaire du Royaume-Uni (UKHSA) chez un individu revenant du Nigeria le 7 mai 2022. Ce patient a dĂ©veloppĂ© des Ă©ruptions cutanĂ©es quelques jours avant de se rendre au Royaume-Uni, tandis qu’une hospitalisation a eu lieu Ă  son arrivĂ©e au Royaume-Uni. Le hMPXV a Ă©tĂ© confirmĂ© Ă  l’aide d’une rĂ©action en chaĂ®ne par polymĂ©rase Ă  transcriptase inverse (RT-PCR) Ă  partir d’un Ă©chantillon d’Ă©couvillon vĂ©siculaire. Par la suite, plus de 1 500 cas ont Ă©tĂ© suspectĂ©s ou confirmĂ©s dans 45 pays, ce qui a amenĂ© l’Organisation mondiale de la santĂ© (OMS) Ă  convoquer une rĂ©union d’urgence pour enrayer la propagation rapide du virus.

Le MPXV est un virus Ă  ADN double brin qui appartient au genre Orthopoxvirus et Ă  la famille des Poxviridae. C’est un virus zoonotique prĂ©sent sur la liste de l’OMS des virus ayant un potentiel pandĂ©mique ou Ă©pidĂ©mique. Il s’agit d’un virus cytoplasmique de 200 Ă  250 nm de large, enveloppĂ©, qui peut pĂ©nĂ©trer dans la cellule hĂ´te en se liant aux glycosaminoglycanes. Cependant, peu d’Ă©tudes sont disponibles sur l’origine du hMPXV, sa pathogenèse et son traitement.

Une nouvelle revue dans le Recherche sur les virus L’objectif de ce journal est de fournir une vue d’ensemble des avancĂ©es rĂ©centes rapportĂ©es concernant la virologie du hMPXV.

Revue : La virologie du virus de la variole du singe (hMPXV) : A Brief Overview. Crédit image : Dotted Yeti / ShutterstockRevue : La virologie du virus humain de la variole du singe (hMPXV) : A Brief Overview. Crédit image : Dotted Yeti / Shutterstock

Origine du virus

Le premier isolement du virus a eu lieu Ă  partir de lĂ©sions vĂ©siculo-pustuleuses semblables Ă  celles de la variole, apparues sur des singes importĂ©s au Danemark. Au cours des annĂ©es suivantes, des Ă©pidĂ©mies similaires chez les singes ont Ă©tĂ© observĂ©es ailleurs. Une Ă©pidĂ©mie gĂ©nĂ©ralisĂ©e a eu lieu dans un zoo de Rotterdam en 1966. On a supposĂ© que le virus avait d’abord touchĂ© les fourmiliers gĂ©ants d’AmĂ©rique du Sud avant de se propager Ă  diffĂ©rents singes et singes. Les premières infections humaines ont Ă©tĂ© identifiĂ©es chez des individus du Liberia et de la RĂ©publique dĂ©mocratique du Congo en 1970, ce qui a confirmĂ© que le hMPXV Ă©tait un virus distinct.

Par la suite, le virus s’est rĂ©vĂ©lĂ© endĂ©mique dans les pays d’Afrique occidentale et centrale entre 1970 et 2003. Le premier rapport d’une Ă©pidĂ©mie hors d’Afrique a Ă©tĂ© signalĂ© aux États-Unis lors de l’importation de neuf espèces diffĂ©rentes de mammifères en provenance du Ghana en 2003. Un Ă©vĂ©nement de contagion a Ă©tĂ© identifiĂ© lorsqu’une fillette de 3 ans a Ă©tĂ© amenĂ©e aux urgences suite Ă  une morsure de chien de prairie. Par la suite, des Ă©pidĂ©mies sporadiques ont Ă©tĂ© observĂ©es dans le monde entier et peuvent ĂŞtre attribuĂ©es aux rĂ©gions endĂ©miques d’Afrique. Toutefois, la dĂ©tection prĂ©cise de son rĂ©servoir naturel fait encore l’objet de recherches.

Clades MPXV

L’Orthopoxvirus est gĂ©nĂ©tiquement et antigĂ©niquement similaire et comprend des cadres de lecture ouverts (ORF) avec plus de 90% de similaritĂ© de sĂ©quence entre ses membres. Les changements Ă©volutifs du virus seraient dus Ă  la perte de gènes aux extrĂ©mitĂ©s du gĂ©nome et Ă  des variations du nombre de copies de gènes. La taille du gĂ©nome du hMPXV est d’environ 197 kb et comprend environ 190 ORF non chevauchants ainsi qu’une sĂ©quence de rĂ©gion codante centrale (CRS) dont les extrĂ©mitĂ©s sont flanquĂ©es de rĂ©pĂ©titions terminales inversĂ©es (ITR).

Les clades hMPXV les plus dĂ©crits sont les clades ouest-africain (WA) et centrafricain/bassin du Congo (CA). Le clade WA est Ă  l’origine d’infections plus lĂ©gères avec des taux de mortalitĂ© plus faibles, tandis que le clade CA est Ă  l’origine d’infections plus graves avec un taux de mortalitĂ© de 10 % chez les personnes non vaccinĂ©es. Des Ă©tudes antĂ©rieures ont indiquĂ© que le clade CA comprend 173 gènes fonctionnels uniques tandis que le clade WA en comprend 171. En outre, 53 des 56 gènes de virulence ont Ă©tĂ© observĂ©s dans les deux clades. La diffĂ©rence de virulence entre les deux clades a Ă©tĂ© observĂ©e en raison des diffĂ©rences dans les orthologues des gènes COP-C3L, BR-209 et BR-203. En outre, le gène D14R s’est avĂ©rĂ© ĂŞtre un autre facteur anti-inflammatoire crucial qui Ă©tait absent du clade WA et a Ă©galement contribuĂ© Ă  la diffĂ©rence de virulence.

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Une analyse rĂ©cente du gĂ©nome du hMPXV provenant de l’Ă©pidĂ©mie de 2022 a indiquĂ© des mutations des bases Cytosine (C) en Thymine (T) et Guanine (G) en AdĂ©nine (A) qui pourraient ĂŞtre causĂ©es par l’enzyme APOBEC3. En outre, une sĂ©quence de 30 bases T a Ă©tĂ© observĂ©e au milieu du gĂ©nome des isolats de 2022, dont le rĂ´le reste Ă  dĂ©terminer.

Pathogenèse

La pathogenèse du hMPXV comprend l’entrĂ©e du virus, la fusion, la rĂ©plication et la libĂ©ration. On a observĂ© la production de deux formes infectieuses du virus, les virions matures intracellulaires (MV) et les virions enveloppĂ©s extracellulaires (EV). Les MV sont liĂ©s Ă  une seule membrane, tandis que les EV sont constituĂ©s d’une triple membrane distincte. Les anticorps et les vaccins qui sont incapables de cibler et de produire des antigènes d’EV s’avèrent offrir une protection moindre.

En outre, deux complexes multi-sous-unitĂ©s ont Ă©tĂ© identifiĂ©s comme importants pour l’achèvement du cycle infectieux viral, le complexe Conserved Oligomeric Golgi (COG) et le complexe Golgi-Associated Retrograde Protein (GARP). Le complexe GARP contribue au transport endosomal rĂ©trograde et comprend quatre gènes de triage des protĂ©ines vacuolaires (VPS). Le complexe COG contribue au maintien de la structure du Golgi et Ă  la rĂ©gulation du trafic intra-Golgi. Il comprend deux lobes, chacun composĂ© de 4 sous-unitĂ©s associĂ©es.

L’analyse bioinformatique a permis d’identifier deux rĂ©gions distinctes, les ORF 17 Ă  32 (R1) et les ORF 179 Ă  193 (R2). La dĂ©lĂ©tion d’une ou des deux rĂ©gions s’est avĂ©rĂ©e rĂ©duire la morbiditĂ© et la mortalitĂ© chez les souris ainsi qu’attĂ©nuer la rĂ©plication virale. En outre, on a observĂ© que le hMPXV rĂ©gulait Ă  la hausse les histones centrales et Ă  la baisse les facteurs de rĂ©gulation de l’expression des histones et les canaux ioniques de la membrane cellulaire associĂ©s au cycle cellulaire de l’hĂ´te.

TempĂŞte de cytokines

Comme dans le cas de COVID-19, une tempĂŞte de cytokines a Ă©tĂ© observĂ©e dans le cas de l’infection par le hMPXV qui a conduit Ă  des niveaux Ă©levĂ©s d’interleukines IL-4, -5, -6 et -10 et Ă  de faibles niveaux de facteur de nĂ©crose tumorale-alpha, d’interfĂ©ron alpha et gamma, ainsi que d’IL-2 et -12. Les infections par le hMPXV ont Ă©galement induit une cascade de rĂ©ponses complĂ©mentaires des cellules B. En outre, on a identifiĂ© six anticorps monoclonaux ciblant A33, B5, L1, D8, H3 et A27, qui ont protĂ©gĂ© contre l’infection des voies respiratoires et l’infection systĂ©mique par l’orthopoxviral.

Modalités de diagnostic du hMPXV

Le diagnostic du hMPXV peut se faire par la culture et l’isolement du virus, la PCR, les tests sĂ©rologiques IgM/IgG, l’immunohistochimie des antigènes spĂ©cifiques et la microscopie Ă©lectronique Ă  coloration nĂ©gative de l’Ă©ruption. En outre, un outil de diagnostic sensible, connu sous le nom d’outil d’immunofiltration AICAP (Antibody Immuno Column for Analytical Processes), a Ă©tĂ© mis au point pour dĂ©tecter tous les orthopoxvirus zoonotiques. RĂ©cemment, un test d’amplification par recombinaison polymĂ©rase (RPA) a Ă©tĂ© mis au point et permet de dĂ©tecter le gène G2R du virus en moins de 7 minutes. L’activitĂ© mĂ©tabolique, ainsi que la taille des ganglions lymphatiques, peuvent Ă©galement dĂ©terminer la prĂ©sence d’infections par le hMPXV. De mĂŞme, l’imagerie par tomographie par Ă©mission de positons/ tomodensitomĂ©trie (TEP/CT) avec [18F]-fluorodĂ©oxyglucose (FDG) a permis de prĂ©dire avec prĂ©cision l’Ă©volution de la maladie du hMPXV pour les modèles de primates non humains.

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Traitement et prophylaxie

On a observĂ© que le traitement antiviral avec le cidofovir ou un autre analogue acyclique de phosphonate de nuclĂ©oside associĂ© Ă©tait plus efficace pour traiter le hMPXV lĂ©tal chez les singes après 24 heures d’exposition que la vaccination antivariolique. Cependant, un nouvel antiviral connu sous le nom de PAV-164 a Ă©tĂ© dĂ©veloppĂ© pour inhiber la rĂ©plication du MPXV et surmonter la rĂ©sistance aux antiviraux disponibles. On a Ă©galement constatĂ© que le revestĂ©rol, un polyphĂ©nol naturel, rĂ©duit de manière significative la rĂ©plication in vitro du hMPXV contre les deux clades.

Le ComitĂ© consultatif sur les pratiques de vaccination (ACIP) a recommandĂ© l’utilisation du vaccin JYNNEOS comme alternative au vaccin ACAM2000 en 2022. JYNNEOS a Ă©tĂ© dĂ©veloppĂ© Ă  partir d’un virus de la vaccine modifiĂ© Ankara (MVA) dĂ©ficient en rĂ©plication et peut ĂŞtre administrĂ© en deux doses avec un intervalle de 28 jours entre les doses. Il est recommandĂ© aux personnes ayant Ă©tĂ© en contact avec des orthopoxvirus plus virulents de prendre une dose de rappel tous les deux ans, tandis que celles ayant Ă©tĂ© en contact avec des orthopoxvirus peu virulents sont invitĂ©es Ă  prendre une dose de rappel tous les dix ans.

RĂ©cemment, un vaccin ADN connu sous le nom de 4pox a Ă©galement Ă©tĂ© dĂ©veloppĂ© pour inhiber l’excrĂ©tion virale et prĂ©venir l’impact nĂ©gatif de l’infection. En outre, l’immunoglobuline recombinante du virus de la vaccine (rVIG) et deux anticorps monoclonaux humains-chimères, c8A et c7D11, se sont Ă©galement avĂ©rĂ©s efficaces contre le MPXV. En outre, on a observĂ© que les antiviraux ciblĂ©s basĂ©s sur CRISPR/Cas9 rĂ©duisaient le titre viral de l’orthopoxvirus d’environ 90 %. Avec le dĂ©but de la vaccination en anneau dans des pays comme le Royaume-Uni, les États-Unis et le Canada, il est essentiel de dĂ©velopper des vaccins plus sĂ»rs, plus puissants et faciles Ă  distribuer qui peuvent rĂ©duire la gravitĂ© et prĂ©venir les infections par le MPXV.

L’Ă©pidĂ©mie de 2022

L’Ă©pidĂ©mie mondiale de 2022 est intĂ©ressante car elle n’a aucun lien avec l’Afrique occidentale ou centrale. De plus, la transmission du virus principalement parmi la communautĂ© des hommes ayant des rapports sexuels avec des hommes (HSH) est assez intrigante. Le clade WA a Ă©tĂ© associĂ© Ă  l’Ă©pidĂ©mie de 2022, connu pour provoquer des infections bĂ©nignes et une transmission moindre chez les humains. Il est suggĂ©rĂ© que l’augmentation des interactions entre l’homme et l’animal et le changement climatique accĂ©lèrent la propagation des zoonoses. Les institutions Ă©pidĂ©miologiques et les responsables de la santĂ© publique doivent ĂŞtre conscients et vigilants pour dĂ©tecter les futures infections zoonotiques, fournir des options de traitement et guider la population gĂ©nĂ©rale.

Conclusion

Le virus humain du monkeypox est un pathogène zoonotique nĂ©gligĂ©, dĂ©tectĂ© il y a de nombreuses annĂ©es. Cependant, la rĂ©cente Ă©pidĂ©mie de 2022 souligne la nĂ©cessitĂ© d’une surveillance constante du virus et du dĂ©veloppement de nouvelles thĂ©rapies efficaces. En outre, des recherches supplĂ©mentaires doivent ĂŞtre menĂ©es pour gĂ©rer et contenir la propagation rapide du virus hMPXV dans le monde.