Évolution du SARS-CoV-2 chez les animaux de zoo : une étude de cas

Pendant la pandémie de COVID-19, le virus connu sous le nom de SARS-CoV-2 a attiré beaucoup d'attention. Ce virus infecte non seulement les humains, mais affecte aussi de nombreuses espèces animales. On pense largement que le SARS-CoV-2 a d'abord sauté d'un hôte animal aux humains à la fin de 2019. Depuis le début de la pandémie, de nombreuses études ont tenté de répondre à des questions importantes sur l'évolution et la propagation de ce virus, en particulier chez les animaux, et ce que ses différentes variantes signifient pour la santé humaine et animale.

#L'Évolution du SARS-CoV-2

Les changements au sein du virus SARS-CoV-2 se produisent à travers un mélange de facteurs. Certains changements se produisent parce que certaines caractéristiques aident le virus à mieux survivre dans un hôte. On les appelle souvent des effets de Sélection. D'autres se produisent de manière aléatoire, connues sous le nom de dérive génétique. Dans la plupart des cas de COVID-19 chez les humains, il n'y a pas beaucoup de variation observée dans le virus. Cependant, dans les cas où des patients ont des infections de longue durée, surtout ceux avec un système immunitaire affaibli, il peut y avoir beaucoup de changements dans le virus alors qu'il s'adapte à son hôte.

#L'Épidémie au Zoo de Denver

Un événement particulier qui nous a aidés à en apprendre davantage sur la façon dont le SARS-CoV-2 s'adapte à de nouveaux hôtes s'est produit au Zoo de Denver. En mars 2020, on a découvert que des tigres et des lions au zoo du Bronx avaient testé positif au virus après avoir été infectés par des humains. Depuis lors, les grands félins sauvages ont été parmi les cas d'infection les plus rapportés dans les milieux zoologiques, montrant généralement des problèmes respiratoires.

Au Zoo de Denver, une épidémie s'est produite parmi les tigres, les lions et les hyènes entre octobre et décembre 2021. Les chercheurs ont prélevé des écouvillons nasaux de ces animaux pour étudier le virus. Cette épidémie est devenue une occasion unique d'en apprendre davantage sur les facteurs affectant la Transmission du virus et comment il évolue suite à ces infections inter-espèces.

#Le Processus d'Étude

Pendant l'épidémie, des écouvillons nasaux ont été prélevés sur deux tigres, onze lions et quatre hyènes. Les tests ont montré des variations dans la propagation du virus parmi ces animaux. Les symptômes ont d'abord été remarqués chez les tigres, suivis par les lions et ensuite les hyènes.

Les chercheurs ont utilisé des technologies avancées pour analyser le matériel génétique du virus trouvé chez les animaux. Ils ont spécifiquement examiné comment le virus différait entre les espèces et ont suivi les changements génétiques au fil du temps.

#Résultats sur la Transmission

Le virus qui a infecté les animaux a été retracé à une Sous-lignée spécifique connue sous le nom d'AY.20, qui fait partie de la famille des variants Delta. En analysant les données génétiques, les chercheurs ont pu voir que le virus s'est d'abord propagé des tigres aux lions, puis aux hyènes. Cela a été déterminé en examinant les similitudes génétiques entre les échantillons de virus de chaque espèce.

Fait intéressant, bien que l'AY.20 n'était pas courant parmi les infections humaines à l'époque, c'était un facteur significatif dans cette épidémie animale. La recherche a montré que les animaux infectés par ce variant avaient une relation génétique étroite, soutenant la théorie selon laquelle l'épidémie a commencé par une introduction unique du virus.

#Mutations Uniques chez les Animaux

Dans leur analyse, les chercheurs ont trouvé certaines mutations dans le virus qui semblaient spécifiques aux lions et aux hyènes. Ces mutations n'ont pas été observées dans les échantillons de virus des tigres, ce qui indique que ces changements se sont produits après que le virus se soit adapté à de nouveaux hôtes dans le zoo. Certaines mutations étaient fixes dans les virus des lions et des hyènes, suggérant qu'elles apportaient un certain avantage dans ces hôtes.

#Variation Intra-Hôte

Un examen plus attentif de la façon dont le virus a changé au sein des animaux individuels a révélé encore plus de détails intéressants. Les données génétiques ont montré que, tandis que les tigres avaient très peu de variation dans leur virus, les hyènes présentaient plus de Diversité dans leurs populations virales. Cela pourrait signifier que le virus s'est davantage adapté chez les hyènes, peut-être en raison d'infections plus durables qui ont permis plus de changements.

En comparant les virus trouvés chez les lions par rapport aux hyènes et en examinant le nombre de mutations, les chercheurs ont pu conclure que les hyènes avaient un niveau de variation génétique plus élevé dans leurs échantillons viraux par rapport aux lions. Cela pourrait refléter comment le virus interagissait différemment avec ces espèces animales.

#Le Rôle de la Sélection

Un autre aspect crucial de la recherche s'est concentré sur la façon dont la sélection naturelle affectait le virus chez différents hôtes. Les chercheurs ont remarqué que les virus des hyènes montraient des signes de sélection positive, ce qui signifie que certaines mutations étaient probablement bénéfiques pour le virus, lui permettant de prospérer chez ces animaux. En revanche, les échantillons viraux des tigres montraient des signes de sélection purificatrice, ce qui signifie que le virus était probablement en train de se modifier pour éliminer des mutations nuisibles.

Cette différence souligne comment le virus peut évoluer en fonction des conditions spécifiques à l'intérieur de différents hôtes et soulève des questions sur le potentiel de ces adaptations à affecter de futures épidémies.

#Diversité Génétique au Fil du Temps

Les chercheurs ont également suivi comment la diversité génétique des virus a évolué au cours de l'épidémie. Ils ont trouvé que pour toutes les espèces animales impliquées, il y avait une augmentation de la variété du virus au fil du temps. Cela s'aligne avec l'idée qu'à mesure que le virus infecte plus d'hôtes, il a plus de chances de muter et de changer.

De plus, les résultats ont montré que différentes espèces animales avaient un léger impact sur le niveau de diversité génétique observée dans les populations virales. Cela suggère que des facteurs comme la réponse immunitaire chez les différents hôtes peuvent influencer comment le virus évolue.

#Implications pour la Recherche Future

Les résultats de cette épidémie au zoo offrent des perspectives importantes sur la façon dont les virus peuvent changer lorsqu'ils sautent d'une espèce à une autre. Même si aucune nouvelle lignée variant préoccupante n'a été identifiée, l'étude a mis en évidence plusieurs changements potentiellement adaptatifs dans le virus, en particulier chez les lions et les hyènes.

Ces résultats soulignent l'importance d'étudier les infections animales, car elles peuvent fournir une compréhension précieuse de comment un virus évolue et ce qui pourrait se passer s'il revenait dans la population humaine.

#Conclusion

La pandémie de COVID-19 a mis en lumière les complexités de la transmission et de l'adaptation des virus parmi différentes espèces. L'épidémie au zoo de Denver sert d'étude de cas critique, démontrant comment le SARS-CoV-2 peut évoluer chez les animaux non humains. En examinant les mutations et variations uniques du virus, les chercheurs peuvent mieux comprendre les facteurs qui façonnent son évolution, contribuant à des efforts futurs de surveillance et de contrôle des maladies infectieuses.

Cette recherche illustre l'interconnexion de la santé humaine et animale et souligne l'importance de la vigilance dans la surveillance de la façon dont des virus comme le SARS-CoV-2 peuvent s'adapter et potentiellement affecter la santé publique. L'étude continue des infections inter-espèces est vitale pour comprendre et prévenir de futures épidémies qui pourraient surgir de tels événements zoonotiques.