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Bactéries et virus

Illustration du virus de la grippe, influenzavirus, sous-type H1N1. Document T.Lombry.

L'infection virale (IV)

Selon une étude publiée en 2017 par l'équipe de Lidia Morawska, consultante sur les questions sanitaires à l'OMS et experte sur la qualité de l'air à l'Université de Technologie du Queensland, lorsqu'une personne éternue ou tousse, ses microbes peuvent se propager jusqu'à 4 mètres de distance et rester dans l'air pendant 45 minutes. Si vous attrapez un rhume sans raison apparente, maintenant vous savez pourquoi et bonne chance si vous prenez les transports en commun ou êtes en contact avec de nombreuses personnes !

Généralement une infection virale dure deux semaines mais le malade peut rester sensible plus longtemps, en fait tant que son système immunitaire n'offre pas une immunité totale contre ce virus. Voyons cela en détail.

Lorsqu'une personne est infectée par un virus, la progression de l'infection se déroule en plusieurs étapes. Il y a d'abord un temps d'incubation pendant lequel le virus prolifère. Cela dure environ deux semaines. Pendant cette période, toutes une série de réactions internes et parfois externes plus ou moins handicapantes vont se produire.

Dans les minutes qui suivent l'apparition du virus dans les cellules de l'hôte, les défenses cellulaires vont inhiber la prolifération des virus en détruisant leurs centres de reproduction. L'infection va directement stimuler les lymphocytes NK dit "Natural Killer" qui seront très actifs pendant 3 à 4 jours pour décliner ensuite jusqu'au 8e jour. En même temps, les lymphocytes T (les cellules cytotoxiques, Tc ou TCD8) vont répondre à l'infection aussi longtemps que les anticorps n'offrent pas une réponse immunitaire totale. Le pic d'activité des cellules cytotoxiques se situe vers le 8e ou 10e jour. Leur activité peut se prolonger durant plus d'un mois si nécessaire.

A partir du 5e ou 6e jour de l'infection, le système immunitaire va commencer à produire des anticorps spécifiques afin de neutraliser les agents pathogènes. Quand l'immunité contre ce virus sera acquise, le malade sera pratiquement guéri, ce ne sera plus qu'une question de jours. Dorénavant, si le virus ne subit pas de mutation antigénique, le sujet sera immunisé à vie contre ce virus.

A lire : Les infections virales, IAH (PDF)

A gauche, la première photographie au microscope électronique d'un bactériophage T4, un virus complexe parasitant exclusivement les bactéries et notamment Escherichia coli. La tête polyédrique de la capside contient un acide nucléique de nature ADN qu'il va injecter dans la cellule. A droite, un iridivirus infectant de manière spectaculaire une cellule (X30000). Document Mike Smith et CUL/CPPE.

Certaines maladies ont une période d’incubation très longue, pour citer la maladie de Kuru, de Creutzfeldt-Jakob et bien sûr le SIDA qui peuvent seulement se déclarer au bout de 10 ans d’incubation. Ce n’est qu’à ce stade, après la période d'incubation, que le virus est considéré comme vivant et devient infectieux.

 Selon l'OMS, chaque année la grippe saisonnière provoquée par trois virus du genre Influenzavirus tue entre 250000 et 500000 personnes dans le monde dont environ 1500 personnes en Belgique et jusqu'à 2000 personnes en France.

Les maladies infectieuses au sens large sont responsables de 17 millions de décès par an dans le monde, soit 30% de la mortalité. Près de la moitié de ces décès se manifestent dans les pays sous-développés ou en voie de développement alors que dans les pays industrialisés on observe 1% de décès.

Les maladies mortelles occasionnant le plus de décès dans le monde sont dans l'ordre d'importance les maladies respiratoires (3 millions de morts par an), les maladies diarrhéiques (2.5 millions de morts par an), la tuberculose (environ 2 millions de morts par an), le SIDA (~1.7 million de morts en 2013), le paludisme (plus d'un million de mort par an) et la rougeole (900000 morts par an).

Les microbes les plus virulents

Parmi les virus et bactéries les plus dangereux pour l'homme et souvent mortels, citons 15 tueurs qu'il vaut mieux ne pas rencontrer :

- Le virus Ebola : on connaît 5 espèces de virus et la maladie présente un taux de mortalité de 95% chez l'homme, c'est l'un des plus élevés

- Le virus de l'hépatite B : ou VHB entraîne une inflammation du foie. En 2005, on estime qu'il avait infecté 2 milliards de personnes. C'est une maladie qui est chronique chez 257 millions de patients. Selon l'OMS, en 2015, l'hépatite B provoqua le décès de 887000 personnes.

- Le virus Influenza : la souche H1N1 de la grippe espagnole à l'origine de plusieurs épidémies qui ont déjà tué entre 20 et 50 millions de personnes. L'une de ses variantes est le virus Influenza A sous-type H5N1 à l'origine de la grippe aviaire transmissible à l'homme.

- Le rétrovirus VIH : porteur du SIDA (voir plus bas) a déjà contaminé 40 millions de personnes et tue jusqu'à 1.7 million de personnes chaque année.

De gauche à droite, le virus Ebola dont voici un dessin explicatif, de l'hépatite B, de la grippe espagnole H1N1, de la grippe aviaire H5N1 (en brun) et le rétrovirus VIH du SIDA. Documents anonyme, Sanofi Pasteur, Terrence Tumpey/CDC, CDC et Goldsmith et al./CDC.

- Le virus de la rage : est un rhabdovirus transmis par les morsures. Il tue chaque année 50000 personnes.

- Le staphylocoque doré : alias Staphylococcus aureus est régulièrement présent dans les hôpitaux. Cette bactérie serait présente chez 15 à 30% des porteurs sains et est souvent à l'origine d'un panaris (infection cutanée purulente notamment à la base de l'ongle). Mal soigné, il peut entraîné une septicémie (infection généralisée) qui peut être mortelle.

- Le virus Marburg : l'espèce Marburgvirus Marburg est proche d'Ebola mais elle est moins virulente. Ce virus provoque une maladie hémorragique. Le taux de mortalité varie de 23 à 90%. A ce jour, il a tué 460 personnes.

- Le virus de la dengue : ou DENV existe en 5 sérotypes. Transmis par les moustiques (genre Aedes), c'est l'un des virus les plus communs qui a déjà contaminé plus de 100 millions de personnes mais le taux de mortalité est inférieur à 0.01% (on dénombre ~10000 décès).

- Les hantavirus : ils se transmettent par les fluides de certains rongeurs et sont responsables du syndrôme pulmonaire (SPH). A ce jour, ils ont affecté une centaine de personnes et provoqué la mort d'au moins 27 patients, principalement au Canada. Le taux de mortalité atteint 40%.

De gauche à droite, le virus de la rage, le staphylocoque doré, le virus Marburg, le virus de la dengue et des hantavirus. Documents Sanofi Pasteur, NIAID, Frederic Murphy/CDC, Sanofi Pasteur et Brian et al./CDC.

- Le bacille de la peste : c'est la bactérie Yersinia pestis qui est responsable des grandes épidémies de "peste noire" dont celle de la peste bubonique. Au XIVe siècle, la peste tua entre 25 à 50% de la population européenne soit plusieurs dizaines de millions de personnes. Heureusement, aujourd'hui il existe un vaccin.

- Le virus de l'anthax : ou maladie du Charbon se contracte par le Bacillus anthracis et affecte la peau dans 95% des cas, les poumons et les intestins. La maladie est mortelle si elle n'est pas traitée par des antibiotiques.

- Le virus de la tuberculose : Mycobacterium tuberculosis est à l'origine de la tuberculose. On estime que 10% des porteurs sains développent la maladie. Depuis 2000, on estime que 49 millions de patients ont été sauvés suite à un diagnostic et un traitement efficaces.

- Le virus botulique : c'est une toxine produite par la bactérie Clostridium botulinum qui est à l'origine de l'empoisonnement au botox ou botulisme. Elle touche jusqu'à 30 foyers par an. C'est une affection neurologique grave dont la mortalité est élevée si elle n'est pas traitée.

- Les virus de la méningite : on dénombre environ 80 types d'entérovirus dont le virus Neusseria meningitidis qui est l'un des principaux responsables des méningites qui comprennent les maladies des oreillons et de la rougeole chez l'enfant ainsi que le virus de l'Herpès simplex (HSV) à l'origine des boutons de fièvre notamment.

De gauche à droite, Yersinia pestis, Bacillus anthracis, Mycobacterium tuberculosis, Clostridium botulinum et Neusseria meningitidis. Documents NIAID, Janice Haney Carr/CDC, Janice Haney Carr/CDC, CDC et Sanofi Pasteur.

Parmi ces maladies, il existe des remèdes (vaccin, antibiotique ou traitement symptomatique) contre la peste, l'anthrax, la tuberculose, le botulisme et les méningites. En revanche, pour les autres maladies précitées il n'existe pas de vaccin mais uniquement des traitements préventifs qui atténuent leur effet.

Localisation des foyers infectieux

Sans organismes vivants pour déclencher leur programme génétique, il n'y a pas de virus pathogène, donc pas d'infection virale. Selon l'OMS, de nos jours on estime que 60% des maladies infectieuses et environ 75% des maladies humaines émergentes sont transmises à l'homme par les animaux et d'autant plus dans les pays chauds ou dans les régions très cosmopolites. Cela ne signifie pas que les animaux comme les singes, les rongeurs, les chauves-souris ou les oiseaux sont les hôtes spécifiques ou réservoirs infectieux car ils peuvent avoir eux-mêmes été contaminés par une autre espèce dont des insectes, même s'il est rare qu'un virus franchisse la barrière des espèces.

Depuis quelques décennies les virologues ont découvert que les endroits où l'homme a récemment bouleversé son environnement, où les animaux sont stressés suite aux changements de leur habitat (pression de l'urbanisme, inondations, lumières artificielles, manque de nourriture, etc) et où se concentrent beaucoup d'individus semblent être les lieux les plus propices à l'émergence de virus pathogènes : les zones récemment déforestées (Amazonie par exemple), les champs cultivés avec des méthodes ancestrales dans les régions densément peuplées (Afrique de l'ouest, Moyen-Orient, Asie du sud par exemple), les marchés et les élevages sans hygiène, etc.

Une famille de tueurs : de gauche à droite, des virus Ebola (en brun) sur une cellule de culture Vero 46 contaminée, des virus Influenza sous-type A(H1N1) de la grippe et des virus de Lassa (adénovirus, la barre mesure 100 nm soit 0.0001 mm). Documents NIAID, A.Linda Stannard/University of Cape Town et T.Strecker et al./MDPI.

Si un virus est présent en ces lieux à risque, il lui suffit de trouver un vecteur moins résistant que les autres, par exemple un animal malade, et il se transmettra immédiatement. Si un insecte vient lui piquer la peau ou si un homme entre en contact avec le sang de l'animal, le virus lui sera également transmis.

Devant ce constat, sur base d'études épidémiologiques les virologues ont mis au point des modèles informatiques afin de prédire l'évolution des foyers viraux et l'évolution de la propagation des pandémies, ville par ville et pays par pays. A ce jour, les derniers modèles correspondent assez bien à la réalité. On reviendra plus loin le statut des épidémies.

Voyons à présent quels sont nos moyens pour lutter contre les virus.

Prochain chapitre

Élimination des virus

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