Le virus West Nile : diagnostic, surveillance et évolution

épidémiologique en EuropeS. Lecollinet1, C. Beck1, S. Zientara1

1 LR-UE maladies équines, West Nile, ANSES LSA, UMR1161 Virologie, Maisons-Alfort, France

2

Réémergence des infections à virus West Nile virus en Europe

1. InfectionVirus

Cycle de transmissionCliniqueDiagnosticPrévention

2. Situation épidémiologiqueDans le monde

Europe

I. Infection virale : 1. Virus (flavivirus)

Génome (ARNsb+, 11000 nt)

Structure

http://www.viralzone

Protéines

structuralesProtéines non

structurales

Phylogénie

Protéines structurales (E) diagnostic

vaccin

E M

C

ARN génomique

Polyprotéine

4

Arbre phylogénétique des flavivirus

Substitutions nucléotidiques(x100)0

42.8

510152025303540

West Nile NY99

West Nile France 2000

Kunjin

Koutango

YaoundéUsutu Austria

Usutu South Africa

Murray Valley

Japanese encephalitis

Alfuy

StratfordCacipacore

Saint Louis encephalitis

Dengue type 3

Yellow fever

Gène NS5 (nt 9060-10 065)(Dauphin G et al., Virologie, 2006)

Flavivirus différents (base génétique), 1 sérogroupe : nombreuses réactions croisées dans les tests sérologiques

Tick-borne encephalitis

Powassan, Langat, Omsk haemorrhagic

fever

Gris : flavivirus identifiés en Europe

5

Phylogénie du virus West Nile (VWN)

Lignage 1: distribution mondialeAfrique de l’Ouest, Moyen Orient, Europe de l’Estet du Sud, Amérique et Australie

Lignage 2: Afrique, EuropeSénégal, Ouganda, R.C.A, Kenya, Madagascar, Hongrie, Grèce, Roumanie

Lignages 3 et 4 : Europe centrale

Lignage 5 : Inde

Génome viral complet(Bakonyi T et al., EID, 2006) Souches très divergentes, avec

une virulence variable

…

6

2. Cycle de transmission cycle du VWN

Furry D et al., 2003

Hôtes accidentels

Vecteurs

Réservoir : oiseau

3. Signes cliniques

Homme/cheval Incubation : 3-15j

Formes asymptomatiques : 79%

Infections bénignes < 20%Syndrome grippal avec fièvre pendant 4-5 jours, céphalées, myalgies, faiblesse, lymphadénopathie, vomissements, diarrhées…

Formes neuroinvasives : 1-10%Méningites et méningo-encéphalitesLétalité : 20-57% (cheval), 10% (homme)

Description clinique chez l’homme (USA)

Symptômes modérés : Fièvre, céphalées, malaise, myalgie, rash cutané, fatigabilité, lymphadénopathie, vomissement et diarrhée

3 syndromes cliniques associés à une infection neuroinvasive: - méningite à virus West Nile, - encéphalite à virus West Nile (pronostic le plus sombre)- paralysie flasque aigue (10%, NYC, 1999).

+ signes moins courants : hépatite, pancréatite, myocardite, orchite, uvéite.

Séquelles :- 25% des patients ayant survécu à une encéphalite à VWN ne souffrent pas de

séquelles- Parmi les patients hospitalisés à New York et New Jersey en 2000, seulement 1/3 remarchaient normalement 1 an après une paralysie flasque aigue

(Kramer et al., Lancet Neurol, 2007)

9

Description clinique chez les chevaux (France, 2000)

•Enregistrement des cas entre fin août et début novembre : 76 cas•Symptômes

•Létalité : 28%•Séquelles modérées probables

(Murgue et al., EID, 2001)

10

4. Diagnostic

� Sérologie ELISA (IgM, IgG)Tests de séroneutralisation

� Virologie Isolement viralRT-PCR

Détection d‘antigènes (immunohistochimie,…)

C. Renaudat

Sensibilité des méthodes de surveillance de l’infection à virus West Nile aux Etats-Unis (CDC)

USAHON

5. Prévention

Surveillance multi-espèces aux Etats-Unis :

- homme, - chevaux, - oiseaux,- moustiques

OISEAUX - sentinelles

CHEVAUX – cas cliniquesCHEVAUX – sentinelles

HOMME – cas cliniquesMOUSTIQUES – surveillance

12

Surveillance multi-espèces en Europe : – homme, – chevaux, – oiseaux,

– moustiques

R. Lelli

13

En France

Surveillance pluridisciplinaire et coordonnée (DGAl, DGS)

1. Homme : Surveillance des cas cliniques sévères (méningo-encéphalites), renforcée dans les zones à risque (départments du pourtour méditerranéen) de juin à octobre;

2. Cheval : Surveillance des cas cliniques équins (méningo-encéphalites) dans toute la France = déclaration obligatoire aux DDSV et à la DGAl (MARC);

3. Oiseau : Surveillance de la surmortalité aviaire dans les 10 départements du pourtour méditerranéen de juin à novembre;

Suivi sérologique d’oiseaux sentinelles (canards appelants, poulets) (2001-2007);

4. Moustiques : suivi des population de moustiques vecteurs

J. Hars, ONCFS

Canada, Saskatchewan, 2003 : 96,7% protection (Epp et al., AAEP Proceedings, 2005)

94% protection

Est-ce que ce vaccin est efficace en Europe?Quel sera l’impact de la vaccination sur la surveillance de la fièvre West Nile?

Intervention sur les gîtes larvaires de moustiques, protection contre les piqûres de moustique (port de vêtements longs, insecticides)

Vaccin chez les équidés : vaccin inactivé disponible depuis juin 2009 (Duvaxyn WNV, Fort Dodge)

1515

II. Situation épidémiologique

1999

16

1. Dissémination fulgurante du VWN sur le continent américain

Amérique centrale et latine

http://www.ij-healthgeographics.com/content/figures/1476-072X-5-21-1.jpg

USA (1999-2011) : >25000 cas équins (2002 : plus de 10000 cas)1,5-3,4 millions infections humaines à VWN – 1200 formes neuro-invasives par an (19-2863) – 116 morts (2-284)

2010 : 601 infections neuro-invasives

45 morts

17

H. Zeller, eCDC

Seroconversions (active surveillance)

WNV Cases in 2008-09

18

2. Réemergence en Europe dans les années 1990 et flambéede cas depuis 2008

Séroconversion (surveillance active)

Cas en 2008-2009

Cas en 2010-2011

2010Cas humains

Cas équins

Lignage 1

Lignage 2Pas de caractérisation génétique

Flambée en 2010-2011

Flambée en 2010-2011

2011Cas humains

Cas équins

Lignage 1

Lignage 2Pas de caractérisation génétique

R. Lelli

MARAIS

Zones écologiquement favorables

OISEAUX - sentinelles

CHEVAUX – cas cliniquesCHEVAUX – sentinellesHOMME – cas cliniquesMOUSTIQUES – surveillance

Chemins de migration courtsChemins de migration longs

Circulation endémique ancienne en Roumanie

Neuroinvasive West Nile cases

14

36

13

62 3 2 23

52

20

0

5

10

15

20

25

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

No.

of W

N c

ases

Probable and confirmed Confirmed

C. Ceianu

En Italie, un virus qui s’endémise

2008, Formes neuro-invasives : 9 chez l’homme, 32 chez les chevaux751 infections à virus WN chez les chevaux (sérologie) dans 226 écuries

(Calistri P. et al., Zoonosis and Public Health, 2009)

Distribution des cas humains et équins d’infection à virus West Nile en Italie en 2009 (30 août)

16 cas humains (2 décès), 37 cas équins (9 morts)

En Hongrie, une situation à surveiller

Chevaux (n=13)Oiseaux sauvages (n=23)Oies domestiques (n=2)Mouton (n=1)

Distribution géographique des cas animaux confirmés, 2003-2008

E. Ferenczi

Gène E du virus West Nile(1363-1643nt)

Inattendu : le virus responsable des foyers en Hongrie appartient au lignage 2(Kutasi et al, JVIM, 2011)

Virus ayant récemment circulés en Europe (de l’Ouest)

Virus « hongrois »

Lineage 5

Lineage 1

Lineage 3

Lineage 2

Fr00 AY268132

Mo96 AY701412

It98 AF404757

Ro96 AF260969

Ken98 AY262283

It08 FJ483549

Fr04 DQ786573

Mo03 AY701413

Tu97 AY268133

Hu03 DQ118127

NY99f AF196835

Is98 AF481864

NY99h AF202541

Tx02 AY289214

Eg101 AF260968

Chin01 AY490240

Ind68 EU249803

Kunjin80 D00246

Ind80 DQ256376

Rus98 AY277251

RabV97 AY765264

Sarafend AY688948

Hu08 305

Hu08 328

Hu04 DQ116961

CAR82 DQ318020

SA00 EF429199

SA58 EF429200

Ug37 B956 NC 001563

JEV GP78 AF075723

59

41

66

59

49

78

98

70

46

39

58

91

91

6 9

4 7

85

22

68

54

88

47

38

0,2

Souche hongroise à l’origine des foyers grecs

Au total : 261 cas humains (34 décès) et 30 cas équins (3 décès)

(Papa et al, Eurosurv, 2010)

28

Foyers limités dans le Sud de la France

Départements méditerranéens : 117 cas équins et 30 morts7 cas humains en 2003

• À proximité de zones de migration pour les oiseaux

• Zones sèches +++

• Zones humides -

Distribution des cas IgM+ (chevaux)

Var, 2003

(Durand et al., Vet Record, 2005)

Modélisation des zones à risque pour la circulation de VWN dans le Sud de la France

Variable : Structure du paysage

(Pradier et al., Vector Borne and Zoon Dis, 2008)

< 0.10.1 – 0.50.5 – 0.80.8 – 0.9> 0.9

PerpignanPerpignanPerpignanPerpignan

NarbonneNarbonneNarbonneNarbonne

MontpellierMontpellierMontpellierMontpellier

NNNNîîîîmesmesmesmes

ArlesArlesArlesArles

AvignonAvignonAvignonAvignon

MarseilleMarseilleMarseilleMarseille

AixAixAixAix

ToulonToulonToulonToulon

CannesCannesCannesCannesAntibesAntibesAntibesAntibes

NiceNiceNiceNice

Conclusion :

� Evolution dans l’épidémiologie du VWN en Europe : endémisation en Europe du Sud (Italie)� Situation spécifique : souches variées (co)circulent en Europe (lignages 1,2,3,4 et 7)

Perspectives : Beaucoup de questions encore sans réponse� Outils diagnostiques et vaccinaux bien adaptés? � Mortalité aviaire? � Ecologie: identification des principaux vecteurs et de leurs préférences trophiques, des principaux réservoirs aviaires� Surveillance : besoin de suivre d’autres animaux?� Interférence entre le VWN et les autres flavivirus? � Evolution future du virus? Facteurs de virulence (mutation H249P associée à une virulence accrue de la souche grecque)? …

France

A. ArmengaudI. CapekP. Desprès

M. GrandadamA. Leblond

T. LefrançoisS. Pradier

Remerciements

Italie

P. CalistriR. Lelli

C. Rizzo

eCDC

H. Zeller

ANSES, LSA

C. BeckC. Bahuon

S. LowenskiJ. MaingaultS. Zientara

B. Durand

Roumanie

C. Ceianu

Autriche / Hongrie

T. BakonyiE. FerencziO. Kutasi

N. Nowotny

Espagne

MA. Jimenez