Les hantavirus du Nouveau Monde, tels que le virus des Andes, provoquent des maladies respiratoires, mais ils frappent différemment des virus courants qui entraînent une insuffisance pulmonaire. Les hantavirus se développent lentement et tuent rapidement, tuant jusqu’à la moitié des personnes qu’ils infectent. Pourtant, mystérieusement, les survivants ne subissent aucun dommage durable dû à la maladie.
Ce ne sont là que quelques-unes des particularités que les scientifiques ont découvertes et étudiées depuis la première reconnaissance de ces virus dans les années 1990. Ce que les scientifiques ont glané jusqu'à présent, c'est la façon dont ils surveillent les plus de 150 personnes dans le monde actuellement en quarantaine après la récente épidémie d'hantavirus des Andes sur le bateau de croisière MV. Hondius.
Déjà, trois personnes sont mortes dans cette épidémie et neuf autres sont malades, certaines dans un état critique. La recherche sur le comportement des virus dans l’organisme et sur la manière dont celui-ci se défend pourrait également conduire à des traitements contre de futures épidémies.
Les hantavirus font les choses différemment
Les virus respiratoires tels que la grippe, le RSV et le coronavirus qui causent le COVID-19 infectent et tuent les cellules des poumons, les réactions du système immunitaire aggravant les dégâts. Mais même si les hantavirus du Nouveau Monde provoquent une maladie pulmonaire grave appelée syndrome pulmonaire à hantavirus, ils n’attaquent pas les cellules pulmonaires.
Au lieu de cela, le virus infecte les cellules qui tapissent les vaisseaux sanguins dans tout le corps. La cible principale, explique le virologue clinicien Pablo Vial, ce sont les minuscules vaisseaux sanguins appelés capillaires. Vial dirige le programme hantavirus et zoonoses à la clinique allemande de l'Universidad del Desarrollo à Santiago, au Chili.
Les cellules infectées peuvent perdre certaines fonctions, explique Jonas Klingström, virologue et immunologiste à l'université de Linköping en Suède, « mais elles ne meurent pas. Elles ne sont pas tuées ».
Une autre particularité est que le virus des Andes, endémique au Chili et en Argentine, et le virus Sin Nombre, présent aux États-Unis et dans certaines parties du Canada et du Mexique, ne contiennent que quatre protéines, alors que d'autres virus respiratoires en contiennent plus de deux fois plus. Deux des quatre protéines aident le virus à pénétrer dans les cellules, une réplique l’ARN viral et une forme l’enveloppe virale. Les hantavirus de l’Ancien Monde, connus principalement en Europe et en Asie et qui ont tendance à endommager les reins, contiennent une protéine supplémentaire.
Il s'agit d'une petite boîte à outils, mais les hantavirus en tirent le meilleur parti, échappant au système immunitaire tout en se répliquant lentement. «Ils sont vraiment sournois», déclare Klingström. « Ils peuvent tous deux inhiber les réponses antivirales, mais ils évitent également de les activer. »
Cela peut prendre jusqu'à 45 jours pour qu'une personne infectée développe des symptômes. La plupart des personnes infectées par le virus des Andes tomberont suffisamment malades pour avoir besoin d'oxygène, mais 40 % d'entre elles se rétabliront sans intervention médicale sérieuse, explique Vial. Les autres souffriront d’une maladie grave nécessitant des soins intensifs.
La science derrière un déclin rapide
À un moment donné au cours d’une infection, les jonctions serrées où les protéines soudent les cellules des vaisseaux sanguins à leurs voisines se desserrent, provoquant des fuites dans les vaisseaux sanguins. Le plasma sanguin, la partie fluide du sang, peut s'infiltrer tandis que les cellules sanguines restent à l'intérieur. Les scientifiques ne savent pas encore ce qui ouvre le robinet.
Il ne s'agit pas d'une réplication virale, dit Vial. Quoi qu’il en soit, cela arrive vite, dit-il. En quelques heures, les poumons des patients se remplissent du liquide qui s'échappe, ce qui perturbe leur respiration. Leur cœur échoue et leur tension artérielle chute, les mettant en état de choc.
Le long écart entre l'infection et les symptômes, ainsi que le fait que le virus des Andes est le seul hantavirus connu pour se propager d'une personne à l'autre, explique pourquoi l'équipage et les passagers du MV Hondius et les personnes exposées à un passager de croisière sur des vols ultérieurs d'une compagnie aérienne sont surveillées pendant six semaines après leur dernière exposition possible.
La rapidité entre l'apparition des symptômes et l'apparition d'une maladie grave explique en partie pourquoi les Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis ont demandé que les 18 Américains surveillés dans des installations de quarantaine spéciales à Omaha, au Nevada, y restent au moins jusqu'au 31 mai, même si certains passagers ont demandé à être mis en quarantaine chez eux.
En règle générale, 20 à 40 pour cent des personnes diagnostiquées avec une infection par le virus des Andes meurent, explique Vial. Il a aidé à traiter un grand nombre des près de 1 500 cas d’hantavirus des Andes diagnostiqués au Chili depuis 1995, et a appris quelques leçons en cours de route sur la manière de traiter le choc et de mettre les personnes sous respirateur sans causer de dommages.
Lorsqu’un ventilateur ne suffit pas, les médecins se tournent vers l’oxygénation extracorporelle par membrane, ou ECMO. Il s'agit d'une machine cœur-poumon qui pompe le sang hors du corps, l'oxygène et le renvoie au corps, donnant ainsi du repos aux poumons et au cœur malades. « Je parle aux patients à midi et à deux heures de l'après-midi, ils sont déjà connectés à une ventilation mécanique, et à trois heures, ils sont déjà sous ECMO. C'est donc une évolution très, très rapide », explique Vial.
La plupart des patients qui décèdent le font soit pendant leur admission à l'hôpital, soit dans les 24 heures suivant leur admission, ont découvert Vial et ses collègues en examinant 100 cas d'hantavirus traités dans huit hôpitaux du Chili sur environ huit ans. Selon des données non publiées, parmi ces cas, il y a eu 21 décès.
Bien que l'administration de liquides intraveineux soit le traitement standard en cas de choc, Vial ne le conseille pas aux patients présentant des fuites dans les vaisseaux sanguins. Ce liquide finit dans les poumons, ce qui aggrave la situation, dit-il.
Presque aussi soudainement que les fuites surviennent, les robinets s'assèchent et les patients peuvent récupérer. « Il faut 48 à 72 heures pour que cet effet biologique s'inverse et devienne complètement normal », explique Vial. C'est du jamais vu parmi les maladies respiratoires. Souvent, les gens passent des semaines dans des unités de soins intensifs pour une grippe grave ou le COVID-19 et se retrouvent avec des poumons endommagés et cicatrisés qui ne se rétabliront peut-être jamais complètement.
Les anticorps développés au cours de l’infection peuvent avoir quelque chose à voir avec le contrôle du virus, mais le système immunitaire n’élimine pas les cellules infectées. La manière dont les hantavirus protègent les cellules hôtes reste un mystère.
Les traitements contre l’hantavirus font défaut
Les médecins peuvent fournir des soins de soutien pour les symptômes, mais ils ne peuvent pas arrêter le virus. Il n’existe actuellement aucun traitement ni vaccin spécifique contre les hantavirus.
Vial et ses collègues ont essayé plusieurs façons de maintenir les patients atteints d'hantavirus hors service de réanimation. Un médicament antiviral qui arrête la croissance des hantavirus dans les plats de laboratoire n'a pas fonctionné chez les patients développant des symptômes graves. Le traitement stéroïdien à la méthylprednisolone, qui peut aider à réduire les dommages causés par d’autres maladies respiratoires, telles que le COVID-19, n’a pas non plus fonctionné. Donner du plasma à des patients qui se sont rétablis d'une infection à hantavirus est utile lorsque les gens ne font que développer des symptômes, explique Vial. Les anticorps présents dans le sang des personnes récupérées peuvent empêcher le virus de pénétrer dans les cellules des vaisseaux sanguins.
Les anticorps qui persistent pendant des décennies chez les personnes guéries d'une infection par le virus Puumala, un hantavirus de l'Ancien Monde, pourraient également combattre le virus des Andes, explique Mattias Forsell, immunologiste à l'Université d'Umeå en Suède. Le virus Puumala est véhiculé par les campagnols des rives et a causé en moyenne environ 3 100 cas par an en Europe de 2010 à 2020, notamment en Finlande, en Suède et en Allemagne.
Forsell et ses collègues ont suivi les niveaux d'anticorps contre le hantavirus dans le sang d'environ 150 000 participants à l'étude sur la santé et la maladie du nord de la Suède. Dans les zones où le virus Puumala est endémique, environ 11 à 12 pour cent des participants possèdent des anticorps contre le virus. Ces anticorps persistent pendant au moins 22 ans, a découvert l’équipe. « Ces infections peuvent en fait conférer une immunité à vie », explique Forsell. Dans des études non publiées, l'équipe de Forsell a découvert que certains de ces anticorps peuvent s'accrocher à d'autres hantavirus, notamment le virus des Andes, et pourraient ainsi constituer la base de futurs traitements.
Découvrir la cause de la fuite et comment elle se bouche pourrait également conduire à de nouveaux traitements. Klingström et d'autres chercheurs ont découvert des taux élevés de certaines protéines du système immunitaire appelées cytokines chez les personnes atteintes d'une maladie grave à hantavirus. Parmi les cytokines soupçonnées d’ouvrir les connexions entre les vaisseaux sanguins figurent les protéines interleukine-6 (IL-6) et bradykinine.
Bien que l'IL-6 soit généralement produite par des cellules immunitaires et parfois par des cellules hépatiques, les cellules des vaisseaux sanguins infectées par des hantavirus produisent également de l'IL-6, ont découvert Klingström et ses collègues. Dans le cas du virus des Andes, des niveaux accrus d'IL-6 dans le sang étaient associés à une maladie plus grave, ont rapporté Klingström et ses collègues en 2019 dans le Journal des maladies infectieuses.
L'IL-6 est une molécule messagère qui signale aux cellules immunitaires de combattre les virus, mais elle peut également déclencher une inflammation dommageable. La voie utilisée par l'IL-6 pour transmettre son message détermine si les capillaires fuiront, ont rapporté Klingström et ses collègues en 2025 dans Pathogènes PLOS. Certains médicaments déjà en cours d'essais cliniques peuvent bloquer une voie d'administration nocive, ce qui pourrait stopper les fuites capillaires, dit-il.
Vial et ses collègues ont également expérimenté un médicament appelé icatibant qui bloque la bradykinine. Le médicament est déjà approuvé pour traiter une maladie génétique rare appelée angio-œdème héréditaire, dans laquelle les personnes développent un gonflement spontané du visage, des mains et d'autres parties du corps, et il a aidé une femme atteinte d'une grave infection par le virus Puumala à se rétablir rapidement. Mais de vastes essais cliniques sont nécessaires pour déterminer si le médicament constitue un traitement efficace.
En fin de compte, des combinaisons de médicaments peuvent empêcher les gens de se noyer dans leurs propres liquides, explique Klingström. De nouveaux traitements n'arriveront pas assez tôt pour les personnes touchées par l'épidémie des navires de croisière, mais il espère que l'attention portée à l'épidémie stimulera la recherche qui pourrait bénéficier aux plus de 10 000 personnes infectées par des hantavirus dans le monde chaque année. « Il devrait être possible de concevoir des traitements qui pourraient inverser assez rapidement cette situation », dit-il, « et, espérons-le, sauver assez rapidement les patients de cette maladie potentiellement mortelle ».
