Une étude de Virginia Tech sur la faune sauvage commune en Virginie a révélé que le SARS-CoV-2, le virus responsable de la COVID-19, est répandu chez les animaux, en particulier dans les zones de forte activité humaine. Les chercheurs ont identifié des variants compatibles avec ceux qui circulaient chez les humains à l'époque, ainsi qu'un opossum présentant des mutations virales non signalées auparavant, soulignant le potentiel de changements qui peuvent potentiellement avoir un impact sur les humains et leur réponse immunitaire. Crédit : Joseph Hoyt/Virginia Tech
Suivi du code génétique de l' COVID 19 virus a révélé que six des 23 espèces sauvages couramment étudiées espèces en Virginie ont montré des signes de SRAS-CoV-2 infections.
Des recherches menées par Virginia Tech ont révélé une présence généralisée du SRAS-CoV-2 parmi diverses espèces sauvages en Virginie, avec des preuves de transmission de l'homme à l'animal et de nouvelles mutations virales, soulignant la nécessité d'une surveillance et d'une recherche renforcées sur le comportement du virus chez différents hôtes.
COVID-19 répandue dans la faune sauvage
Le SARS-CoV-2, le virus responsable de la COVID-19, est très répandu parmi les espèces sauvages. C'est ce que révèle une étude de Virginia Tech publiée aujourd'hui (29 juillet 2024) dans Nature Communications. Le virus a été détecté chez six espèces courantes de basse-cour, et des anticorps indiquant une exposition antérieure au virus ont été trouvés chez cinq espèces, avec des taux d'exposition allant de 40 à 60 pour cent selon l'espèce.
Le suivi génétique chez les animaux sauvages a confirmé à la fois la présence du SRAS-CoV-2 et l'existence de mutations virales uniques avec des lignées correspondant étroitement aux variantes circulant chez les humains à l'époque, ce qui soutient davantage la transmission de l'homme à l'animal, selon l'étude.
Transmission et mutation des virus dans la nature
L'exposition la plus élevée au SRAS CoV-2 a été constatée chez les animaux à proximité des sentiers de randonnée et des zones publiques à fort trafic, ce qui suggère que le virus est passé des humains à la faune, selon des scientifiques du Fralin Biomedical Research Institute du VTC, du Department of Biological Sciences du Virginia Tech's College of Science et du Fralin Life Sciences Institute.
Les résultats de cette étude mettent en évidence l'identification de nouvelles mutations du SARS-CoV-2 chez les animaux sauvages et la nécessité d'une surveillance plus large, affirment les chercheurs. Ces mutations pourraient être plus nocives et transmissibles, ce qui compliquerait le développement de vaccins.
Imaginez qu’un virus est comme une clé et que les cellules qu’il peut infecter sont comme des serrures. Un virus ne peut infecter aucune cellule d’aucun animal ; il doit trouver une cellule avec la bonne « serrure » (appelée récepteur) ou changer sa clé (les protéines virales) pour s’adapter à une nouvelle serrure. Pour ce faire, une clé doit changer de forme en acquérant des mutations pour s’adapter à la nouvelle serrure. C’est ce que Carla Finkielstein et le Virginia Tech Molecular Diagnostic Lab du Fralin Biomedical Research Institute ont observé avec les clés présentes dans le SARS-CoV-2 lorsque le virus s’est propagé vers des espèces sauvages comme les opossums et les écureuils. La protéine S clé a acquis au moins deux mutations, affichées en jaune dans cette simulation, qui ont fourni un chemin évolutif au virus pour sauter et se transmettre à d’autres espèces. La partie violette est le récepteur reconnu par la protéine S pour que le virus puisse entrer. Crédit : Carla Finkielstein/Virginia Tech
Influence humaine et adaptation virale
Les scientifiques ont toutefois souligné qu’ils n’avaient trouvé aucune preuve de transmission du virus des animaux aux humains, et que les gens ne devraient pas craindre les interactions typiques avec la faune sauvage.
Les chercheurs ont testé des animaux de 23 espèces courantes de Virginie pour détecter des infections actives et des anticorps indiquant des infections antérieures. Ils ont trouvé des signes du virus chez des souris sylvestres, des opossums de Virginie, des ratons laveurs, des marmottes, des lapins à queue blanche et des chauves-souris rouges de l'Est. Le virus isolé d'un opossum a montré des mutations virales qui n'avaient pas été signalées auparavant et qui peuvent potentiellement avoir un impact sur la façon dont le virus affecte les humains et leur réponse immunitaire.
« Le virus peut passer de l’homme à la faune lorsque nous sommes en contact avec eux, comme un auto-stoppeur qui change de véhicule pour un nouvel hôte plus adapté », explique Carla Finkielstein, professeure de sciences biologiques à l’Institut de recherche biomédicale Fralin du VTC et l’une des co-auteures de l’étude. « L’objectif du virus est de se propager pour survivre. Le virus vise à infecter davantage d’humains, mais les vaccins protègent de nombreux humains. Le virus se tourne donc vers les animaux, s’adapte et mute pour prospérer dans les nouveaux hôtes. »
Carla Finkielstein, professeure au Fralin Biomedical Research Institute et directrice scientifique du Virginia Tech Molecular Diagnostic Lab, et Joseph Hoyt, professeur adjoint de sciences biologiques au Virginia Tech's College of Science, ont publié dans Nature Communications des résultats concernant la prévalence du SARS-CoV-2 chez les animaux sauvages. Crédit : Virginia Tech
Élargissement des besoins en matière de recherche et de surveillance
Des infections au SRAS CoV-2 ont déjà été identifiées chez des animaux sauvages, principalement chez des cerfs de Virginie et des visons sauvages. L’étude de Virginia Tech élargit considérablement le nombre d’espèces examinées et la compréhension de la transmission du virus vers et entre les animaux sauvages. Les données suggèrent que l’exposition au virus a été généralisée chez les animaux sauvages et que les zones à forte activité humaine peuvent servir de points de contact pour la transmission inter-espèces.
« Cette étude a été motivée par le constat d’une lacune importante dans nos connaissances sur la transmission du SARS-CoV-2 dans une communauté d’animaux sauvages plus large », a déclaré Joseph Hoyt, professeur adjoint de sciences biologiques au College of Science de Virginia Tech et auteur correspondant de l’article. « De nombreuses études à ce jour se sont concentrées sur les cerfs de Virginie, alors que ce qui se passe dans une grande partie de notre faune commune de basse-cour reste inconnu. »
L'équipe de recherche a recueilli 798 échantillons nasaux et oraux en Virginie sur des animaux capturés vivants sur le terrain et relâchés, ou traités dans des centres de réhabilitation de la faune sauvage. L'équipe a également obtenu 126 échantillons de sang de six espèces. Les sites ont été choisis pour comparer la présence du virus chez les animaux dans des sites présentant différents niveaux d'activité humaine, des zones urbaines aux zones sauvages isolées.
L’étude a également identifié deux souris sur le même site le même jour avec exactement la même variante, indiquant qu’elles l’avaient toutes deux contractée du même humain ou que l’une avait infecté l’autre.
Les chercheurs ne sont pas certains des moyens de transmission de l'homme à l'animal. Les eaux usées sont une possibilité, mais les scientifiques de Virginia Tech pensent que les poubelles et les aliments jetés sont des sources plus probables.
« Je pense que le message à retenir est que le virus est assez omniprésent », a déclaré Amanda Goldberg, ancienne collaboratrice postdoctorale au laboratoire de Hoyt et première auteure de l’étude. « Nous avons trouvé des cas positifs chez un grand nombre d’animaux de basse-cour. »
Bien que cette étude se soit concentrée sur l’État de Virginie, de nombreuses espèces testées positives sont des animaux sauvages communs dans toute l’Amérique du Nord. Il est probable qu’elles soient également exposées dans d’autres régions, et une surveillance à l’échelle d’une région plus vaste est nécessaire de toute urgence, a déclaré Hoyt.
« Le virus ne se soucie pas de savoir si son hôte marche sur deux ou quatre pattes. Son objectif principal est la survie. Les mutations qui ne confèrent pas au virus un avantage de survie ou de réplication ne persisteront pas et finiront par disparaître », a déclaré Finkielstein, qui est également directeur du laboratoire de diagnostic moléculaire de Virginia Tech. Le laboratoire de Roanoke a été créé en avril 2020 pour étendre les tests de dépistage du COVID-19.
« Nous avons compris l’importance cruciale du séquençage du génome du virus infectant ces espèces », a déclaré Finkielstein. « C’était une tâche monumentale qui ne pouvait être accomplie que par un groupe talentueux de biologistes moléculaires, de bioinformaticiens et de modélisateurs dans une installation de pointe. Je suis fier de mon équipe et de mes collaborateurs, de leur professionnalisme et de tout ce qu’ils ont contribué à assurer notre succès. »
La surveillance de ces mutations doit se poursuivre et ne doit pas être négligée, ont déclaré les scientifiques. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre comment le virus se transmet de l'homme à la faune, comment il peut se propager au sein d'une espèce et peut-être d'une espèce à une autre.
« Cette étude met en évidence la vaste gamme d’hôtes que le SARS-CoV-2 peut avoir dans la nature et sa réelle ampleur », a déclaré Hoyt. « Il reste beaucoup à faire pour comprendre quelles espèces sauvages, le cas échéant, seront importantes pour le maintien à long terme du SARS-CoV-2 chez l’homme. »
« Mais ce que nous avons déjà appris », a déclaré Finkielstein, « c'est que le SRAS CoV-2 n'est pas seulement un problème humain, et qu'il faut une équipe multidisciplinaire pour traiter efficacement son impact sur diverses espèces et écosystèmes. »
