La prévention des épidémies consiste-t-elle à prévenir les virus ou les maladies ?

Qu’est-ce qu’un poison et qu’est-ce qu’une maladie ?

Un virus est un virus et une maladie est une maladie virale causée par un virus infectant les humains.

【« Autre » virus】

Pangu a créé le monde en brisant l'univers originel qui avait « la forme d'un œuf » (un œuf fait référence à un œuf), mais l'émergence de la vie nécessite la formation d'un « poulet » - une structure cellulaire primitive enveloppée dans une membrane plasmique. L’émergence de la membrane plasmique a permis à la vie primitive de former son propre système et a créé la distinction entre « je » et « non-je ». Il y a environ 3,5 milliards d'années, un type de cellule s'est reproduit pour produire un nouvel individu « vous », qui a évolué en une nouvelle espèce « lui », et ainsi « tout le monde » est né. Ce type de cellule est le dernier ancêtre commun universel (LUCA), l'ancêtre commun de tous les organismes cellulaires. Les descendants de Luca peuvent tous être classés dans un arbre évolutif unifié basé sur des relations évolutives.

Figure 1 : « Nous étions une seule famille il y a 3,5 milliards d’années. » L'ancêtre commun des organismes cellulaires et son évolution | Photo fournie par l'auteur

Le virus n’est pas sur cet arbre. Sur la base des informations matérielles, de la structure et de la séquence du génome viral, le virus a de multiples origines et aucun ancêtre commun unique (voir « Le nouveau coronavirus est plus contagieux que le SRAS, devons-nous nous inquiéter de sa mutation ? » pour plus de détails). L’information génétique entre les virus et les organismes cellulaires est extrêmement différente, et aucun gène n’est partagé par tous les virus, de sorte qu’un arbre généalogique unifié ne peut pas être poursuivi. L’arbre évolutif des virus semble donc être un arbuste isolé de l’arbre géant de l’évolution de la vie. Le virus est également présent sur cet arbre. Les virus sont un type de micro-organismes parasites intracellulaires obligatoires qui n’ont pas de structure cellulaire. Les virus qui quittent les cellules sont comme des macromolécules biologiques, et leurs propriétés vitales dépendent toutes de leur exécution à l’intérieur de la cellule hôte. Les caractéristiques vitales des virus se limitent à la réplication et à l’évolution. Ils n’ont pas de métabolisme, pas d’homéostasie, ne peuvent pas grandir et ne peuvent pas répondre à l’environnement… En bref, ils manquent de la plupart des caractéristiques partagées par la vie. C’est pourquoi certains chercheurs ne considèrent pas les virus comme des organismes vivants, mais les qualifient simplement d’entités biologiques. La raison pour laquelle les virus sont également présents sur cet arbre est que presque tous les organismes cellulaires peuvent être infectés par des virus.

Les poules pondent des œufs pour nous, les vaches produisent du lait pour nous et les plantes nous fournissent des légumes, des fruits et des céréales, et produisent également de l’oxygène. Que font les virus pour nous ? La façon de penser centrée sur l’humain est en effet discutable. « Le ciel et la terre sont cruels et traitent toutes choses comme des chiens de paille. » Toute vie, sans exception, joue le même jeu : la survie. « La survie du plus apte. » Afin de survivre, le monde biologique a développé une variété de moyens de survie, notamment des armures, des ailes, des griffes... et même la sagesse. En tant qu'individus, nos soucis, nos joies et notre quête permanente du sens de la vie, sur la « route » de la vie, ne peuvent être abstraits que dans le passage de « l'encens » - nous sommes les porteurs de l'existence et de la reproduction de l'information génétique. Les virus sont devenus les formes de vie les plus « pures ». Ils n’ont pas besoin de subvenir à leurs besoins. Ils parasitent l'intérieur des cellules et dépendent des autres pour les aider à « vivre » et à « survivre » - les virus sont un dispositif de réplication de l'information génétique « extrêmement égoïste ». Les maladies virales sont des « effets secondaires » des virus qui infectent leurs hôtes et se répliquent. Les virus sont un type important d’agents pathogènes et plus de 70 % des maladies infectieuses humaines sont causées par des virus.

Du point de vue de la prévention des épidémies, les maladies virales sont la principale raison pour laquelle les gens prêtent attention aux virus.

[Les virus et les maladies virales doivent être considérés séparément]

Quels sont les noms des virus et des maladies impliqués dans la nouvelle épidémie de coronavirus ? C'est une question très basique, mais peu de gens peuvent y répondre correctement. La maladie nouvellement apparue à la fin de 2019 est actuellement appelée « maladie à coronavirus 2019 » (COVID-19), qui est généralement appelée « nouvelle pneumonie coronarienne » dans mon pays (à proprement parler, la portée de la COVID-19 est plus large que la « nouvelle pneumonie coronarienne », y compris d'autres maladies légères et modérées en plus de la pneumonie, et la pneumonie est la principale manifestation de la COVID-19 grave) ; et le virus qui cause la nouvelle pneumonie coronarienne est nommé « coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère 2 » (SARS-CoV-2).

La COVID-19 est une maladie virale causée par le SRAS-CoV-2, l’agent pathogène à l’origine de la COVID-19. Un grand nombre d’infections asymptomatiques et de patients bénins nous indiquent que l’infection par le SRAS-CoV-2 ne conduit pas nécessairement au COVID-19 (morbidité), et encore moins à une « pneumonie à nouveau coronavirus » (gravité) ou à la mort (taux de létalité). Avec l’évolution du SRAS-CoV-2 lui-même et le développement de l’immunité naturelle ou de la vaccination dans la population, les taux de gravité et de mortalité continuent de baisser. Par conséquent, il n’est pas possible de déterminer avec certitude si un virus provoque une maladie après avoir infecté une personne et quelle est la gravité de la maladie. Le virus n’est qu’un des facteurs qui déterminent la gravité des conséquences d’une maladie virale. D’autres facteurs incluent l’état de santé de la personne infectée et ses problèmes médicaux. Faire la distinction entre les virus et les maladies virales peut nous aider à corriger de nombreuses idées fausses. Par exemple, il est impossible pour nous, les humains, de vivre en paix avec le COVID-19 ou la « pneumonie à nouveau coronavirus » car le corps humain se remet d’infections virales aiguës ou est tué par la maladie, et nous devons réduire l’apparition de maladies graves ; et éliminer le virus SARS-CoV-2 est également une tâche très difficile car le nouveau SARS-CoV-2 est plus contagieux et secret, surtout en présence d’énormes réservoirs viraux (le virus est toujours répandu à l’étranger).

Par exemple, l’effet protecteur du vaccin vise à « protéger la personne vaccinée contre la maladie, en particulier les maladies graves ou la mort ». En termes d’infection et de transmission, le vaccin offrira au moins une certaine protection, mais l’effet protecteur n’est pas aussi important que celui de la prévention des maladies graves et des décès. Il est donc erroné d’affirmer que le vaccin est inefficace car il ne peut pas réduire de manière significative le risque que le vacciné soit à nouveau infecté par le virus. Est-ce un sophisme que de faire la distinction entre virus et maladies virales lorsqu’on parle de prévention des épidémies ? Tout d’abord, il faut bien comprendre que l’objectif de la prévention des épidémies est de prévenir la maladie. Étant donné que les agents pathogènes sont la cause (l’étiologie) des maladies infectieuses, nous pouvons prévenir les maladies infectieuses en éliminant les agents pathogènes ou les sources d’infection, en coupant la voie de transmission ou en protégeant les populations sensibles. La prévention des maladies est l’objectif, et l’élimination des agents pathogènes est l’un des moyens de prévenir les maladies , mais pas le seul. Faire la distinction entre les virus et les maladies virales nous aide à trouver les mesures les plus appropriées pour prévenir et contrôler les maladies virales.

Relation virus-hôte

Avec des ressources limitées, nous ne pouvons traiter que les problèmes les plus urgents ou les plus importants, et l’attention que nous accordons aux virus et aux maladies virales ne fait pas exception. Il existe des dizaines de milliers de virus sur Terre, mais seuls ceux qui provoquent des maladies virales graves chez l’homme recevront davantage d’attention. Nous devons prendre des mesures de prévention et de contrôle ciblées et appropriées en fonction des caractéristiques de transmission et de pathogénicité du virus. Ensuite, nous comprendrons la complexité et la diversité de la relation entre les humains et les virus à partir de multiples dimensions.

Du point de vue de la gamme d'hôtes

Les virus sont très spécifiques dans l’infection d’autres organismes. Premièrement, le virus ne peut effectuer un cycle de réplication complet que dans un hôte spécifique. Par exemple, le SARS-CoV-2 ne peut se répliquer que chez les mammifères, mais pas chez les insectes ou les plantes, il n’infectera donc pas les insectes ou les plantes. Deuxièmement, les virus ne peuvent infecter que des types de cellules spécifiques. Bien que les virus soient petits, ils sont largement répandus dans la nature et existent en très grand nombre. Prenons l’exemple des virus marins : on compte en moyenne 10 millions de virus dans 1 ml d’eau de mer. En termes de quantité, c'est un ordre de grandeur supérieur à celui des procaryotes (bactéries et archées) présents dans l'océan. En termes de masse totale, les virus constituent le deuxième plus grand groupe biologique marin après les procaryotes [1] . Bien que les virus marins aient une grande valeur pour la recherche écologique et académique, ils sont presque inutiles au niveau de la prévention des épidémies car la plupart des virus marins sont des bactériophages qui infectent uniquement les procaryotes et n'infectent pas les animaux ou les plantes. Ce qui attire généralement l’attention des gens, ce sont les virus qui peuvent infecter les humains, le bétail et les cultures, qui font respectivement l’objet de recherches en médecine de base, en médecine vétérinaire et en résistance aux maladies des plantes. Il existe un grand nombre de maladies infectieuses qui peuvent infecter les humains ou les animaux en même temps, ce que l’on appelle les zoonoses . En fait, plus de 70 % des maladies infectieuses émergentes sont des maladies zoonotiques, qui se transmettent des animaux aux humains. Ce processus est appelé propagation zoonotique. Au cours du processus de propagation, les virus doivent surmonter de nombreux obstacles pour se propager entre les espèces. En plus de franchir les barrières géographiques, la mutation est un moyen important pour les virus de se propager de l’hôte d’origine à un nouvel hôte. Lorsqu'un virus mute et acquiert la capacité d'infecter de nouveaux hôtes, ce processus est appelé saut d'hôte. Lorsque des agents pathogènes pénètrent dans un nouvel hôte, la maladie qu’ils provoquent est souvent plus grave que celle provoquée chez l’hôte d’origine. La surveillance des agents pathogènes animaux est donc une tâche importante dans la prévention et le contrôle des maladies infectieuses. La pandémie de SRAS-CoV-2 met en évidence le besoin urgent de mieux comprendre les mécanismes de propagation zoonotique. En 2004, la Wildlife Conservation Society a proposé pour la première fois le concept « Un monde, une santé », suggérant une sensibilisation accrue aux liens entre la santé des humains, des animaux domestiques et des animaux sauvages. « One Health » est une nouvelle stratégie de collaboration et de communication interdisciplinaire et interrégionale impliquant tous les aspects des soins de santé humaine, animale et environnementale, dédiée à la promotion conjointe de la santé des humains et des animaux et au maintien et à l’amélioration de l’environnement écologique [2] .

En fait, il est très difficile d’éliminer les réservoirs de virus animaux de maladies humaines, car les animaux, en particulier les animaux sauvages, sont difficiles à gérer. Malgré cela, les scientifiques ont réalisé de nombreux travaux, dont le plus remarquable est la surveillance des oiseaux migrateurs porteurs de virus de la grippe aviaire et l’étude des chauves-souris porteuses de virus. On pense actuellement que les chauves-souris sont à l’origine de l’épidémie émergente de coronavirus. Les types de cellules que le virus peut infecter sont également spécifiques, ce qui détermine la voie d’infection du virus et les organes qui peuvent être affectés par la maladie. Le virus commence son voyage à partir de types de cellules spécifiques dans les voies respiratoires, le tube digestif, le tube urogénital et les lésions cutanées, pénètre dans le corps humain, puis se propage entre les cellules ou est transporté par le sang vers d'autres tissus et organes du corps. Par exemple, les virus qui peuvent infecter les cellules respiratoires peuvent être transmis par des gouttelettes, des aérosols ou l’air. De plus, les virus qui ne peuvent infecter que les cellules muqueuses des voies respiratoires supérieures peuvent provoquer des infections des voies respiratoires supérieures, c’est-à-dire le rhume. S’ils peuvent également infecter les cellules des voies respiratoires inférieures ou des poumons, ils peuvent provoquer une pneumonie. Les différentes manières dont les virus se propagent entraînent également des difficultés différentes en matière de prévention des épidémies. Relativement parlant, les agents pathogènes aéroportés ont une efficacité de transmission plus élevée et sont plus susceptibles de provoquer des épidémies à grande échelle de maladies infectieuses.

【Du point de vue de la popularité】

La propagation des maladies virales présente certaines caractéristiques temporelles et spatiales. Historiquement, la propagation des virus présente les caractéristiques de l’époque. Aux premiers stades de l’urbanisation, la concentration de la population et la détérioration des conditions de santé publique ont créé des conditions propices à la transmission respiratoire (grippe), digestive (polio, hépatite A) et vectorielle (infestations de rongeurs urbains, puces et autres parasites externes). À l’époque des grandes découvertes, les maladies infectieuses pouvaient se propager à travers les océans, causant de graves dommages aux peuples autochtones. À mesure que les conditions sanitaires s’améliorent progressivement avec le développement économique, la propagation d’un grand nombre de maladies infectieuses liées à la santé publique a été considérablement freinée. Mais la nouvelle ère a également créé de nouveaux problèmes : la destruction de l’environnement a provoqué l’émergence et la réémergence de maladies virales, les échanges internationaux fréquents ont accéléré la propagation des maladies infectieuses, le sida continue de faire des ravages et des souches résistantes aux médicaments sont apparues... À court terme, la transmission du virus est saisonnière, ce qui est lié à la stabilité du virus lui-même dans l’environnement, à la migration des animaux porteurs du virus, au cycle de vie des vecteurs et à la saisonnalité des activités humaines.

Figure 4 : Les types de maladies virales qui menacent la santé humaine varient considérablement selon les époques. De plus, la prévalence des maladies virales courantes est saisonnière.丨Photo fournie par l'auteur

D’un point de vue spatial, la propagation des maladies virales présente des caractéristiques régionales. La plupart des maladies virales sont répandues dans certaines régions et quelques-unes peuvent provoquer des épidémies transnationales à l’échelle mondiale. Les limites régionales d’une épidémie dépendent de la pathogénicité et de la capacité de transmission de l’agent pathogène, des liens de transport entre les zones d’origine et les zones environnantes, des barrières géographiques, de la répartition écologique des réservoirs ou vecteurs naturels du virus, etc. À mesure que la frontière entre l’homme et la nature devient de plus en plus floue, que le climat et l’environnement changent radicalement et que les échanges et les transports internationaux d’humains et d’animaux deviennent fréquents, les maladies infectieuses émergentes et réémergentes peuvent se propager plus facilement à l’échelle internationale. Pour le même virus, à mesure que le temps d’évolution augmente, les souches virales prévalentes dans une région peuvent produire des mutations plus spécifiques, formant des souches épidémiques spécifiques à la région. La spécificité temporelle et spatiale de la transmission du virus et son statut épidémique sont le résultat d’une interaction à long terme entre les humains et les virus . À court terme, si l’on ne prend pas en compte l’impact des mesures de prévention épidémique, la capacité de propagation du virus dépend principalement de son nombre de reproduction de base R0. À long terme, la résistance de la fonction immunitaire humaine et la mise en œuvre de mesures fortes de prévention des épidémies peuvent souvent réduire considérablement la valeur R0 réelle des virus hautement pathogènes et contrôler les virus hautement pathogènes - en particulier après l'invention des vaccins. Dans le même temps, les virus peu pathogènes peuvent être ignorés par les humains et se propager largement au sein de la population pendant une longue période. À en juger par le taux réel d’infection virale dans la population humaine, la plupart des cas d’infection virale (comme la rage) sont relativement rares, certains virus peuvent devenir pandémiques à court terme (comme la saisonnalité), tandis que certains virus (comme les virus de l’herpès) sont particulièrement « réussis ». Parmi eux, le virus de l’herpès présente le taux d’infection le plus élevé. Le virus de l'herpès simplex de type 1 HSV-1 infecte environ 3,7 milliards de personnes, le virus de l'herpès simplex de type 2 HSV-2, transmis sexuellement, infecte environ 846 millions de personnes, le virus varicelle-zona VZV provoque la maladie chez plus de 100 millions de personnes chaque année, et le virus d'Epstein-Barr et le cytomégalovirus humain infectent plus de 90 % des humains. Mais ces virus ne causent généralement pas de dommages graves aux humains. (Pour plus de détails, voir « Une fois infecté, les rechutes surviennent tout au long de la vie. Le virus le plus difficile de l'histoire a conquis 90 % de la population mondiale. Si vous le découvrez lors d'un rapport sexuel, vous devez arrêter immédiatement » Super sujet sur les virus) Un autre type de virus est passé du statut d'ennemi de l'humanité à celui de « parent ». Les rétrovirus endogènes (ERV) sont des éléments viraux endogènes présents dans le génome humain. On pense généralement qu'il s'agit de séquences virales qui subsistent après avoir infecté des cellules germinales humaines, et elles sont devenues une seule famille à force de jouer. Les ERV représentent 5 à 8 % de la longueur du génome humain, mais ne vous inquiétez pas, ces séquences virales sont généralement inoffensives dans le corps humain et des études ont montré qu’elles jouent un rôle positif dans le développement placentaire [5] .

Références

[1] https://aoc.ouc.edu.cn/2021/0325/c15171a316349/pagem.htm

[2] https://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E5%90%8C%E4%B8%80%E5%81%A5%E5%BA%B7

[3] Su, S., Wong, G., Shi, W., Liu, J., Lai, ACK, Zhou, J., Liu, W., Bi, Y. et Gao, GF (2016). Épidémiologie, recombinaison génétique et pathogenèse des coronavirus. Tendances Microbiol. 24, 490–502.

[4] https://apps.who.int/iris/handle/10665/206560

[5] https://en.wikipedia.org/wiki/Endogenous_retrovirus#Role_in_genomic_evolution