Diverses souches de coronavirus (CoV) peuvent infecter à la fois les animaux et les humains et provoquer différentes maladies. Les CoV sont connus pour avoir causé trois épidémies et pandémies au cours des deux dernières décennies. Par conséquent, les connaissances sur l'évolution et l'émergence de la diversité du CoV chez les animaux et les humains sont importantes.

Étude : Dynamique évolutive et épidémiologie des coronavirus endémiques et émergents chez l'homme, les animaux domestiques et la faune. Crédit d'image : joshimerbin/Shutterstock

Emergence et évolution de la diversité endémique et émergente des coronavirus chez l'homme et l'animal

La maladie à coronavirus 19 (COVID-19) a été identifiée pour la première fois en Chine en décembre 2019, causée par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2). Plus tard en mars 2020, elle a été déclarée pandémie mondiale par l'Organisation mondiale de la santé (OMS).

Les quatre genres de coronavirus comprennent l'alpha-coronavirus (α-CoV), le bêta-coronavirus (β-CoV), le gamma-coronavirus (γ-CoV) et le delta coronavirus (δ-CoV). Les quatre sous-types appartiennent aux Orthocoronaviridae. Le - et le -CoV sont connus pour infecter les mammifères, le -CoV infecte les espèces aviaires tandis que le δ-CoV infecte à la fois les espèces mammifères et aviaires.

Une étude publiée dans la revue Virus visait à comprendre la dynamique évolutive et épidémiologique de la diversité des coronavirus chez les animaux, les humains et la faune aux interfaces des écosystèmes.

L'étude

L'étude a impliqué une recherche documentaire détaillée à l'aide de mots clés spécifiques dans PubMed, Scopus, Google Scholar et Web of Science sur l'infection naturelle des coronavirus chez l'homme, les animaux et la faune. La littérature grise a également été recherchée concernant la diversité des coronavirus humains et animaux. La littérature a été sélectionnée en fonction de leur infection naturelle parmi différentes espèces. En outre, des informations concernant le nombre de cas et la chronologie de l'émergence de différents CoV animaux et humains ont également été collectées.

Plusieurs arbres phylogénétiques ont été préparés pour déterminer les relations ancestrales entre les coronavirus humains et animaux. Plusieurs séquences représentatives de CoV provenant d'humains, d'animaux et d'animaux sauvages ont été alignées et finalement évaluées par analyse phylogénétique.

Résultats de l'étude

Infections émergentes et endémiques aux CoV chez le bétail et les animaux de compagnie

Un large éventail de CoV d'élevage produisent différentes maladies chez différents animaux domestiques, mais tous n'ont pas de potentiel zoonotique. Le coronavirus bovin (BCoV) a une large gamme d'hôtes et est également génétiquement apparenté au β-CoV OC43 humain. Outre le BCoV, un coronavirus porcin critique, le virus du syndrome de diarrhée aiguë porcine (SADS-CoV) peut constituer une menace sérieuse pour la santé humaine. Cependant, la similitude des nucléotides entre le CoV porcin et le SARS-CoV-2 est faible, ce qui suggère que le SARS-CoV-2 n'a pas émergé de porcs.

Il existe une forte similitude entre l'enzyme de conversion de l'angiotensine porcine 2 (ACE2) et l'ACE2 humaine, ce qui suggère que le SRAS-CoV-2 est capable d'infecter les porcs. Bien que les porcs ne soient pas sensibles au SRAS-CoV-2, une transmission et une mutation entre espèces peuvent se produire avec le CoV porcin.

CoV émergents dans la faune

Les chauves-souris sont connues pour être les ancêtres du SRAS, du MERS, du SARS-CoV-2 et d'autres CoV importants qui menacent la santé humaine et animale. Les civettes palmistes et les chiens viverrins se sont révélés être des hôtes intermédiaires de virus de type SRAS-CoV. De plus, les souches de civette de CoV de type SRAS étaient étroitement liées aux souches humaines qui ont conduit à l'épidémie de SRAS de 2002-2003.

Les résultats ont également indiqué que plusieurs infections d'espèces sauvages du SRAS-CoV-2 provenaient de l'homme. Ces espèces d'animaux sauvages peuvent contribuer à l'évolution future et à la transmission du CoV à d'autres animaux sensibles. Par exemple, l'infection chez les visons a été initiée par les humains, ce qui a conduit à l'émergence d'une nouvelle variante de vison. Cela conduit à la persistance du virus dans la nature et à son émergence de temps en temps.

Les CoV marins se sont avérés très similaires aux coronavirus humains. À la suite d'une infection humaine, il existe une forte probabilité que le SRAS-CoV-2 soit libéré dans l'environnement marin. L'acide nucléique du SRAS-CoV-2 a été détecté dans les eaux usées et les eaux usées pour se transmettre aux animaux aquatiques sauvages.

Infection émergente et endémique aux CoV chez l'homme

Les CoV humains endémiques comprennent OC43, 229E, NL63 et HKU1. Tous sont d'origine animale dont les effets de débordement ont déjà été prouvés. Trois CoV pandémiques, le SRAS, le MERS et le SARS-CoV-2, provenaient d'animaux, principalement des chauves-souris Rhinolophus.

La pandémie en cours, causée par le SRAS-CoV-2, s'est propagée à partir d'un marché de fruits de mer et d'animaux sauvages en Chine. Initialement, l'infection s'est produite à partir de contacts avec des animaux ou avec l'environnement, entraînant une transmission d'animal à humain, mais des études récentes ont montré que la transmission d'humain à humain se produit par le biais de gouttelettes respiratoires. Les infections nosocomiales sont également une cause majeure d'infection par le SRAS, le MERS et le SARS-CoV-2.

L'analyse structurelle du SARS-CoV-2 a montré que bien qu'ils utilisent le même récepteur pour l'entrée que le SARS-CoV, l'affinité pour le récepteur est beaucoup plus élevée dans le cas du SARS-CoV-2. Cela indique que le SRAS-CoV-2 pourrait être plus infectieux pour les humains que le SRAS-CoV.

Figure 5. Chronologie de l'émergence des CoV humains, de leurs réservoirs et de leurs hôtes intermédiaires ; la zone ombrée rose représente les coronavirus émergents, tandis que la zone ombrée verte représente les coronavirus endémiques. Les flèches montrent la voie de transmission des virus de l'animal à l'homme via des hôtes intermédiaires.

Conclusion

La présente étude a montré que de nombreux animaux, à la fois sauvages et domestiqués et humains, sont sensibles à divers CoV. Il existe des preuves considérables de transmission inter-espèces qui conduit à de nouvelles souches et à une transmissibilité accrue des CoV. Les souches de coronavirus à l'origine des pandémies et des endémies ont eu un impact sur la santé publique, l'économie mondiale et la société. Le renforcement de la surveillance animale pourrait empêcher l'apparition de CoV d'origine animale.

Référence de la revue :

  • Islam, A. et al. (2021) "Dynamique évolutive et épidémiologie des coronavirus endémiques et émergents chez l'homme, les animaux domestiques et la faune", Virus, 13(10), p. 1908. est ce que je: 10.3390/v13101908