Si le COVID-19 n’a fait son apparition qu’à la fin de l’année 2019, les coronavirus sont une source de maux pour les animaux à travers les âges. Les vétérinaires s’attellent depuis des années à trouver des solutions contre cette famille de pathogène. Ce travail, en amont de la pandémie actuelle, a permis une réactivité face à SARS-Cov-2 sur plusieurs fronts. Explications.

Les coronavirus regroupent de nombreux virus qui touchent plusieurs espèces animales, et dont certains peuvent également atteindre l’humain, ou lui être spécifiques. Les maladies qu’ils provoquent sont variées mais touchent principalement les systèmes respiratoires et digestifs.

Au cours des dernières années, des coronavirus animaux sont passé à l’humain. Ce fut le cas pour le SRAS transmis par la civette, le MERS introduit par les camélidés et beaucoup plus récemment le SARS-CoV-2, responsable du COVID-19, qui aurait été porté par le pangolin.

Ainsi l’histoire se répète. Il devient crucial de mieux comprendre et d’étudier cette famille de pathogène, à la fois chez l’humain et l’animal pour mieux appréhender la multiplicité des hôtes et les différentes formes de la maladie et ainsi anticiper de futures épidémies.

L’étude des coronavirus chez l’animal

Avant l’émergence du SRAS il y a 20 ans, les coronavirus étaient surtout une problématique vétérinaire. En médecine vétérinaire, les infections par ces virus sont fréquentes. De nos jours, elles ont un impact économique non négligeable, particulièrement dans les élevages de jeunes ruminants, de porc ou chez le poulet et la dinde.

Ainsi, le laboratoire de Ploufragan-Plouzané-Niort travaille depuis plusieurs années sur l’isolement, la caractérisation antigénique, l’adaptation de la culture cellulaire et le pathotypage de nouveaux isolats de coronavirus aviaire tels que le virus de la bronchite infectieuse (IBV) et le coronavirus de la dinde (TCoV).

De même, l’unité de recherche de Virologie (EnvA-Inrae-Anses) du laboratoire de Santé animale à Maisons-Alfort a initié un projet de recherche sur les déterminants moléculaires de pathogénicité du coronavirus félin qui peut provoquer chez le chat une maladie mortelle appelée péritonite infectieuse féline (PIF).

L’étude de ces virus et des outils pour les combattre ont donc été développés bien avant l’implication des humains dans la problématique. Mais qu’a-t-on donc appris chez l’animal qui a pourrait nous aider dans la crise actuelle ?

L’importance de ces études pour comprendre la transmission inter-espèce

Dans un premier temps, les connaissances avancées des coronavirus animaux ont permis l’identification rapide des origines du COVID-19. Le séquençage de SARS-CoV-2 a montré 96% de similitude nucléique avec celui d’un virus de chauve-souris (Bat CoV RaTG13) et 99% d’identité avec le génome d’un coronavirus détecté chez le pangolin. Ces résultats supposent donc que l’un des ancêtres du COVID-19 provient d’une espèce de chauve-souris et qu’il est probablement passé par le pangolin – encore à définir – avant de s’adapter à l’humain.

Cette corrélation épidémiologique nous rappelle que les coronavirus sont capables de changer d’espèces. Leur aptitude à modifier rapidement leur matériel génétique les rend susceptibles de s’adapter à de nouveaux hôtes et varier leur pathogénicité. Mais attention, ce n’est pas le cas pour tous les coronavirus. Les coronavirus du chat, restent chez le chat, alors que ceux de la chauve-souris sont plus volatils. Pourquoi ? Quels sont leur particularité ? Comment arrivent-ils à changer d’hôte ?

Les acteurs de la santé animale s’intéressent depuis des années aux mécanismes de la transgression de la barrière d’espèce et les étudient au plus près. C’est le cas des laboratoires de santé animale de Maisons-Alfort, de la rage et de la faune sauvage à Nancy et de Ploufragan-Plouzané-Niort qui s’intéressent à l’évolution génétique de ces pathogènes.

Ils sont impliqués dans la recherche et la caractérisation de nouvelles souches de coronavirus aviaires et porcins. Les chercheurs portent un intérêt particulier à l’implication des protéines des oiseaux (coronavirus du poulet (IBV) et de la dinde (TcoV)) et du chat, nécessaires à la multiplication des coronavirus et de leurs interactions avec les virus infectant la faune sauvage française.

Ces recherches donnent une idée du potentiel risque de ces maladies pour l’humain. Et non sans fondement.

En effet, après avoir souligné la transmission d’un deltacoronavirus porcins dans des modèles cellulaires aviaires et humains, une étude récente de l’Ohio State University met en évidence l’infection rapide de ce virus de cochon chez des poules et des dindes. En quelques jours, le virus peut se propager dans un poulailler.

S’il est éthiquement difficile de tester la transmission chez l’humain, ces travaux suggèrent que les conditions cellulaires peuvent être un bon indicateur de la transmission à l’échelle de populations. En effet, si le modèle de culture de cellules humaines est aussi prédictif que chez la poule, les humains sont certainement également susceptibles à ce deltacoronavirus porcin. Sachant que le virus s’attache au même type de récepteur dans de nombreuses espèces hôtes différentes, le risque est très réel.

Des pistes pour lutter contre SARS-CoV-2

C’est également grâce à un coronavirus porcin que le laboratoire de Ploufragan-Plouzané-Niort souhaite mieux comprendre la pathogénicité et les réponses immunitaires induites par ce coronavirus, ainsi que ses différentes voies de transmission. Mieux comprendre le virus et les différences physiopathologiques entre les espèces permet de mieux identifier des cibles thérapeutiques qui protègent certaines espèces plus que d’autres.

Mais les pistes thérapeutiques peuvent également, tout simplement, être empruntées à l’animal. Les coronavirus étant présents dans les populations animales depuis bien plus longtemps que COVID-19, les vétérinaires ont eu plus de temps d’explorer de potentielles solutions.

Et en effet, certains médicaments efficaces chez l’animal semblent également être prometteurs chez l’humain. C’est le cas de l’antiviral Remdesivir qui cible des étapes spécifiques de la réplication des virus à ARN, comme les coronavirus.

Chez le chat, cette molécule semble être efficace contre la PIF provoquée par un coronavirus félin. Jusqu’à peu, les perspectives de guérison pour les chats atteints de PIF étaient quasi nulles, aucun traitement n’ayant prouvé son efficacité. Mais le Remdesivir semble venir à bout des coronavirus, ou du moins certains coronavirus.

Le pathogène félin n’est pas le seul à faiblir devant la molécule. D’après des études chez l’animal, les virus du SRAS et du MERS semblent également sensibles au médicament. Remdesivir serait en effet l’un des traitements les plus prometteurs pour lutter contre les virus émergents chez l’homme, dont Covid19. Les essais cliniques et chez l’animal sont en cours, en ce moment même.

Une base pour développer des outils pour identifier le COVID-19

L’étude passée des coronavirus animaux permet également d’accélérer la découverte et l’utilisation de méthode de diagnostic ou sérologique. Depuis fin 2019, le laboratoire de Ploufragan-Plouzané-Niort, développe des méthodes de diagnostic moléculaire ou sérologique des coronavirus aviaires ou porcins.

Il souhaite mettre au point, pour la première fois en Europe, un test sérologique (ELISA) spécifique pour la détection des anticorps humoraux contre le TCoV dans l’optique de mieux appréhender sa prévalence sur le territoire français. Ces mêmes méthodes sont également envisagées pour un test sérologique spécifique à SARS-CoV-2 chez l’humain.

De manière globale, les connaissances sur les coronavirus permettront de développer des techniques de diagnostic plus rapides et moins coûteuses. C’est ce qu’envisage le laboratoire Anses de la rage et de la faune sauvage à Nancy qui, en collaboration avec Vetagrosup sur les chauves-souris et l’ENVT sur les hérissons, étudie les coronavirus présents dans la faune sauvage et leur impact pour des applications diagnostiques.

De l’humain vers l’animal

 Cependant, les recherches ne vont pas que dans un sens. Les progrès qui seront faits chez l’humain pourront bien évidemment trouver leurs applications chez l’animal. Et déjà des médicaments ou solutions thérapeutiques, comme Remdesivir, profitent à tous.

Dans cette optique de réciprocité, une équipe de recherche de l’EnvA a proposé un projet européen « Muse Cov : Multi-Scale Eco-evolution of CoronaViruses : from surveillance toward emergence prediction » ayant pour objectif d’évaluer si le Covid-19 circule chez les animaux et le comparer aux coronavirus déjà existants.

C’est vraiment dans ces situations de pandémies zoonotiques que le concept de One Health prend véritablement tout son sens et son ampleur. Il y a un réel besoin d’avancer ensemble avec la faune, et l’environnement pour une santé commune.