Vison et COVID-19 : comment détecter de nouvelles souches du virus et prévenir des pandémies au moyen de techniques dérivées du nucléaire

Les outils dérivés du nucléaire, fournis par l’AIEA à des pays du monde entier, en partenariat avec l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO), jouent un rôle déterminant dans la recherche, la détection, le diagnostic et la caractérisation de zoonoses, comme la COVID-19.

La RT-PCR en temps réel est la méthode de détection du virus de la COVID-19 la plus précise. En partenariat avec la FAO, l’AIEA aide depuis plusieurs décennies les pays à utiliser cette technique pour détecter des zoonoses. (Photo : D. Calma/AIEA)

Les outils dérivés du nucléaire, fournis par l’AIEA à des pays du monde entier, en partenariat avec l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO), jouent un rôle déterminant dans la recherche, la détection, le diagnostic et la caractérisation de zoonoses, comme la COVID-19. Ils sont aussi importants pour la compréhension et le suivi des mutations d’un virus. Aux Pays-Bas et au Danemark, il a récemment été constaté pour la première fois que le virus responsable de la COVID-19 a été transmis de l’homme au vison puis transmis de nouveau à l’homme, ce qui montre la rapidité d’adaptation du virus à de nouveaux hôtes. Il est essentiel de comprendre de telles mutations pour pouvoir mettre au point un vaccin efficace contre le virus responsable de la COVID-19 et d’autres virus similaires.

L’AIEA et la FAO ont créé une plateforme qui favorise et facilite l’accès de laboratoires du monde entier à la technologie de séquençage de l’ADN, afin de permettre une compréhension approfondie des agents pathogènes qui circulent localement ou qui ont été introduits. À ce jour, l’AIEA a reçu plus de 3 000 demandes de laboratoires de contreparties et compte 24 publications fondées sur le séquençage de l’ADN de divers virus, y compris les coronavirus, parues dans des revues à comité de lecture.

« Les récentes découvertes faites dans des élevages de visons au Danemark soulignent la nécessité de contrôler et de surveiller constamment l’interface animal-homme, et celle, pour des scientifiques et des laboratoires dans le monde entier, de disposer d’outils de surveillance et de diagnostic adéquats afin de détecter et de caractériser les agents pathogènes le plus tôt possible, de surveiller leur évolution et d’isoler les nouveaux agents pathogènes dès qu’ils apparaissent et évoluent », déclare Gerrit Viljoen, chef de la Section de la production et de la santé animales du Programme mixte FAO/AIEA des techniques nucléaires dans l’alimentation et l’agriculture.

Le virus de la COVID-19 modifié par le vison

« Le problème, c’est que nous ne savons pas encore comment le virus évolue chez le vison », explique Gerrit Viljoen. « Actuellement, malgré les changements génétiques induits par la transmission au vison et la transmission par ce dernier, la souche du virus n’est devenue que légèrement moins sensible aux anticorps neutralisants humains, mais cela pourrait changer. Si le virus change de structure tout en s’adaptant à de multiples hôtes, il peut devenir hautement pathogène et plus mortel pour l’homme une fois qu’il lui est retransmis à nouveau. » Cela pourrait nuire à l’efficacité des futurs vaccins.

Depuis juin 2020, 214 cas humains de COVID-19 identifiés au Danemark présentaient des variantes du virus associées au vison d’élevage d’après l’Organisation mondiale de la Santé (OMS). Des infections similaires dans des élevages de visons en Espagne, en Suède, en Italie et aux Pays-Bas ont été signalées. Le virus identifié au Danemark a une combinaison de mutations génétiques jamais observées jusqu’à présent. Il est difficile, pour l’instant, de savoir si cette nouvelle souche est plus dangereuse pour l’homme, mais sa sensibilité aux anticorps capables de neutraliser l’infectivité virale est moindre.

Le vison est la première espèce animale dont on sait qu’elle peut infecter l’homme et être infecté par lui, mais ce n’est peut-être pas la seule. L’AIEA, qui a déjà fourni une assistance à plus de 120 pays grâce au transfert de connaissances et de matériel aux fins de la détection du virus responsable de la COVID-19, aide depuis plusieurs décennies des laboratoires vétérinaires dans des pays en développement en ce qui concerne les techniques de détection sérologiques et moléculaires ainsi qu’en matière de séquençage génétique et caractérisation des virus, notamment les coronavirus chez l’animal et l’homme (voir la section Les coronavirus au XXI siècle).

Des techniques dérivées du nucléaire, comme la RT-PCR, sont utilisées dans les cas liés aux visons et aux éleveurs de visons au Danemark.

L’initiative ZODIAC

L’Action intégrée contre les zoonoses (ZODIAC), nouvelle initiative de l’AIEA destinée à prévenir et à surveiller de futures épidémies de maladies transmises de l’animal à l’homme, va étendre et moderniser le réseau VETLAB, par l’intermédiaire duquel les laboratoires vétérinaires échangent des informations, mettent en commun les meilleures pratiques et s’aident mutuellement. Cette initiative aidera les laboratoires nationaux à contrôler, à surveiller et à détecter rapidement les maladies animales et les zoonoses, comme la COVID-19, la grippe aviaire et les maladies à virus Ebola et Zika. Les zoonoses tuent chaque année environ 2,7 millions de personnes.

COVID-19 virus modified by mink

“The problem is that we do not, yet, know how the virus is being modified in mink,” Viljoen said. “Right now, despite the genetic changes crossed by the transmission to and from mink, the virus strain has only become slightly less sensitive to human neutralizing antibodies, but this could change. If the virus changes its structure while adapting to multiple hosts, it can become highly pathogenic and more fatal to people once it comes back to humans.” This could pose a risk to the efficacy of future vaccines.

Since June 2020, 214 human cases of COVID-19 have been identified in Denmark with virus variants associated with farmed mink, according to the World Health Organization (WHO). Similar infections were reported from mink farms in Spain, Sweden, Italy and the Netherlands. The virus identified in Denmark had a combination of genetic mutations that had not previously been observed. It is not clear at this point whether this new strain is more dangerous for humans, but the virus has shown decreased sensitivity to antibodies able to neutralize virus infectivity.

Mink are the first animal species identified that can be infected by people and vice versa – but they may not be the only ones. The IAEA, which has already assisted over 120 countries by transferring knowledge and equipment to detect the virus that causes COVID-19, has for decades been supporting veterinary laboratories in developing countries in serological and molecular detection techniques, as well as in the genetic sequencing and characterization of viruses, including coronaviruses in both animals and people (see Coronaviruses in the 21st century).

Nuclear-derived tools, such as RT-PCR, are being utilized in the situation surrounding mink and the farmers tending to mink in Denmark.

The ZODIAC initiative

ZODIAC (Zoonotic Disease Integrated Action), a new IAEA initiative aimed at preventing and controlling future outbreaks of diseases that spread from animals to humans, will expand and upgrade the VETLAB network, through which veterinary labs exchange information, share best practices and support each other. It will help national laboratories in monitoring, surveillance, early detection and control of animal and zoonotic diseases, such as COVID-19, Ebola, avian influenza and Zika. Zoonotic diseases kill around 2.7 million people every year.