Pourquoi les maladies transmises par les chauves-souris, qui sont les hôtes naturels de plusieurs virus, entraînent des taux de mortalité plus élevés chez les humains que les zoonoses propagées par d’autres animaux ? Pour répondre à cette question, une étude a modélisé les mécanismes qui sous-tendent l’évolution des traits viraux chez les hôtes réservoirs.
Des scientifiques ont développé un modèle permettant d’estimer la virulence des virus émergents en prenant en compte plusieurs facteurs liés à l’hôte réservoir. Si la phylogénie a longtemps été le marqueur utilisé, ses limites nécessitent de nouvelles approches. Notamment, l’immunologie semble plus adaptée pour appréhender l’évolution des traits viraux de l’hôte qui seront, à un moment donné, responsables de la virulence et de l’adaptation des virus zoonotiques à de nouvelles espèces cibles.
L’exemple de la chauve-souris est intéressant. Grâce à une combinaison de mécanismes de résistance et de tolérance aux infections virales, cet animal est rarement malade, alors qu’il héberge nombre de virus particulièrement virulents tels que les filovirus Ebola et Marburg, les hénipavirus Hendra et Nipah ou les coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère (dont le Sars-CoV-2 responsable de la Covid-19) et du syndrome respiratoire du Moyen-Orient (Mers). En revanche, les virus transmis à l’humain par la chauve-souris entraînent une morbidité et une mortalité significativement plus élevées que lorsqu’ils proviennent d’autres mammifères. Un phénomène qui ne peut pas être expliqué uniquement par la distance phylogénétique.
L’étude s’est donc penchée sur les variations des taux de mortalité humaine dans le contexte de zoonoses virales en lien avec divers réservoirs animaux. Comme pressenti chez la chauve-souris, l’impact du cycle biologique de l’animal et la tolérance liée à l’immunité antivirale de l’hôte réservoir sont les deux principaux facteurs de variation de la virulence des virus zoonotiques émergents chez les humains. Les modèles prédictifs d’évaluation du risque zoonotique doivent donc tenir compte de la phylogénie, mais également reposer sur des données immunologiques comparatives plus complètes, en intégrant par exemple des paramètres comme les taux d’activation et de mortalité des leucocytes, le taux de reproduction du virus, la tolérance de l’hôte à l’infection virale directe, etc.
À cela s’ajoute le tropisme des virus, un autre mécanisme par lequel l’adaptation virale aux hôtes réservoirs contribue à accroître l’infection des hôtes secondaires. Chez la chauve-souris, le Sars-CoV-2 se concentre dans le tractus gastro-intestinal, plus tolérant à l’infection, ce qui favorise un taux de croissance du virus plus élevé chez cet hôte. Or cette forte charge virale augmente la pathogénicité lors de l’infection de tissus vulnérables, tels que les voies respiratoires, chez les hôtes cibles comme l’humain. En outre, la diversité des espèces de chiroptères induit également une forte variation dans l’évolution de la virulence des virus au sein du même genre animal, qui compte plus de 1 400 espèces et représente environ 20 % des mammifères. Lorsque davantage de données seront disponibles, la modélisation proposée dans cette étude pourra être affinée pour faire des prédictions plus spécifiques, au niveau de chaque espèce, du risque de propagation de zoonoses hautement contagieuses.
