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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Biologie Epidémiologie et Analyse de Risque en santé animale

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Grippe et SDRP, que font les virus respiratoires lorsqu’ils se rencontrent ?

Différents types d’interactions possibles entre l’IAV et le vSDRP. 1) L’IAV et le vSDRP peuvent se fixer l’un à l’autre hors de la cellule ou, 2) et 4), à l’autre virus lorsqu’un des deux virus a adhéré à sa cellule cible. Le virus grippal peut aussi interagir avec son récepteur sans être influencé par le vSDRP
Avec la crise de la COVID-19 la question des co-infections virales est devenue prégnante. Que font les virus respiratoires lorsqu’ils se rencontrent et quelles conséquences pour l’hôte animal ? L’analyse des conséquences de la rencontre des virus de la grippe porcine (Influenza A virus – IAV) avec le virus du syndrome dysgénésique et respiratoire porcin (vSDRP), un virus issu d’une famille virale (Arteriviridae), assez proche des celle des coronavirus, est un modèle pertinent pour comprendre ces coinfections. Le porc est en effet non seulement une espèce d’intérêt agronomique majeur mais également un modèle pour l’Homme. L’interférence virale est forte entre ces virus quel que soit le type cellulaire considéré. Remarquablement, la cellule épithéliale, cible privilégiée du virus de la grippe, réagira très différemment au virus grippal si elle a été pré-exposée au vSDRP. En effet, elle devient quasiment résistante à l’infection par l’IAV et cela à divers niveaux. Cette observation, valable autant pour des virus sauvages que vaccinaux, est une étape clé pour appréhender le déroulement des poly-infections et peut avoir des implications importantes pour les stratégies vaccinales.

Contexte et enjeux

En élevage porcin, les pathologies respiratoires sont responsables de pertes économiques importantes [1]. Ces troubles sont fréquemment dus à une association d’agents bactériens et viraux et sont alors rassemblés sous la dénomination de « Complexe Respiratoire Porcin » (CRP) [2]. Parmi les agents pathogènes incriminés, le virus du Syndrome Dysgénésique et Respiratoire Porcin (vSDRP) et les virus Influenza A (IAV) porcin sont considérés comme des acteurs majeurs [3–7]. Si les données sur les physiopathologies des mono-infections SDRP et IAVs sont nombreuses, au contraire la coinfection par ces deux virus a été très peu étudiée [1]. L’infection à vSDRP est une infection persistant plusieurs semaines grâce aux capacités du virus à altérer la réponse immunitaire antivirale [6] alors que l’infection par le virus de la grippe est typiquement une infection aiguë.

Résultats

Les résultats montrent que le vSDRP est capable d'interférer avec l'infection par l’IAV et d’altérer la réponse antivirale cellulaire sans pour autant infecter les cellules épithéliales cibles de l’IAV. Cet effet du vSDRP parait moins important lorsque le délai entre les inoculations virales est augmenté. Les résultats ont été obtenus aussi bien in vitro qu’en cultivant des explants pulmonaires plus proche de la réalité de l’hôte porcin. Par ailleurs, des résultats préliminaires de nos collègues de l’ANSES montrent que ce qui a été observé in vitro et ex vivo dans notre étude est transposable in vivo. Notre étude montre pour la première fois qu’une cellule apparemment de moindre importance dans l’infection au vSDRP, la cellule épithéliale, peut-être fortement influencée lors de son interaction avec celui-ci avec des conséquences importantes sur son infection naturelle par les virus grippaux.

Perspectives

Les recherches effectuées contribuent à améliorer la compréhension du complexe respiratoire porcin et pourront mener à l’élaboration de recommandations pour les éleveurs et les vétérinaires afin d’assurer un meilleur contrôle des maladies respiratoires chez le porc au travers de la vaccination. La compréhension des variations au niveau de la réponse immune en fonction des différents agents pathogènes et de leurs multiples combinaisons contribue aussi à une optimisation des techniques de diagnostic et de dépistage. D’autre part, l’identification de tous les paramètres infectieux et non-infectieux contribuant à l’aggravation des maladies respiratoires permet aux éleveurs et aux vétérinaires de renforcer les bonnes pratiques pour réduire la dissémination des différents agents pathogènes dans les élevages. Nous allons maintenant poursuivre nos recherches en incluant dans nos expériences de co-infections virales le coronavirus respiratoire porcin (Porcine Respiratory Coronavirus - PRCoV). Ce nouveau virus sera introduit dans nos protocoles expérimentaux dans la perspective d’identifier des éventuels phénomènes d’immunité entrainée pouvant survenir lors de phénomènes de co-infections/surinfections entre agents pathogènes.

Valorisation

-SAADE G., MENARD D., HERVET C., RENSON P., HUE E., ZHU J., DUBREIL L., PAILLOT R., PRONOST S., BOURRY O., SIMON G., DUPONT J., BERTHO N.*, MEURENS F*. Porcine reproductive and respiratory syndrome virus interferes with swine influenza A virus infection of epithelial cells. Vaccines, *Contributed equally to this work, 2020, in press.

-SAADE G., DEBLANC C., BOUGON J., MAROIS-CREHAN C., FABLET C., AURAY G., BELLOC C., LEBLANC-MARIDOR M., GAGNON C.A., ZHU J., GOTTSCHALK M., SUMMERFIELD A., SIMON G., BERTHO N., MEURENS F. Coinfections and their molecular consequences in the porcine respiratory tract. Veterinary Research, 2020, in press.

 

Références bibliographiques

1.            Saade, G.; Deblanc, C.; Bougon, J.; Marois-Créhan, C.; Fablet, C.; Auray, G.; Belloc, C.; Leblanc-Maridor, M.; Gagnon, C.A.; Zhu, J.; et al. Coinfections and their molecular consequences in the porcine respiratory tract. Vet. Res. 2020, 51, 80, doi:10.1186/s13567-020-00807-8.

2.            Opriessnig, T.; Giménez-Lirola, L.G.; Halbur, P.G.; Gimenez-Lirola, L.G.; Halbur, P.G.; Giménez-Lirola, L.G.; Halbur, P.G. Polymicrobial respiratory disease in pigs. Animal Health Research Reviews 2011, 12, 133–148, doi:10.1017/S1466252311000120.

3.            Fablet, C.; Marois-Crehan, C.; Simon, G.; Grasland, B.; Jestin, A.; Kobisch, M.; Madec, F.; Rose, N. Infectious agents associated with respiratory diseases in 125 farrow-to-finish pig herds: a cross-sectional study. Vet Microbiol 2012, 157, 152–163.

4.            Fablet, C.; Marois, C.; Dorenlor, V.; Eono, F.; Eveno, E.; Jolly, J.P.; Le Devendec, L.; Kobisch, M.; Madec, F.; Rose, N. Bacterial pathogens associated with lung lesions in slaughter pigs from 125 herds. Res Vet Sci 2012, 93, 627–630.

5.            Choi, Y.K.; Goyal, S.M.; Joo, H.S. Retrospective analysis of etiologic agents associated with respiratory diseases in pigs. Can Vet J 2003, 44, 735–737.

6.            Lunney, J.K.; Fang, Y.; Ladinig, A.; Chen, N.; Li, Y.; Rowland, B.; Renukaradhya, G.J. Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus (PRRSV): Pathogenesis and Interaction with the Immune System. Annual Review of Animal Biosciences 2016, 4, 129–154, doi:10.1146/annurev-animal-022114-111025.

7.            Crisci, E.; Mussa, T.; Fraile, L.; Montoya, M. Review: influenza virus in pigs. Mol Immunol 2013, 55, 200–211.

coinfections

Différents types d’interactions possibles entre l’IAV et le vSDRP. 1) L’IAV et le vSDRP peuvent se fixer l’un à l’autre hors de la cellule ou, 2) et 4), à l’autre virus lorsqu’un des deux virus a adhéré à sa cellule cible. Le virus grippal peut aussi interagir avec son récepteur sans être influencé par le vSDRP