Unité: Biologie des infections virales émergentes

Responsable: Fabian WILD (par intérim)

L'équipe scientifique de l'Institut Pasteur est rassemblée dans l'Unité de Biologie des Infections Virales Emergentes (UBIVE) à laquelle sont rattachés le Centre National de Référence (CNR) des arbovirus et celui des fièvres hémorragiques virales (FHV) et le Centre Collaborateur OMS (CCOMS) des arbovirus et des FHV. L'UBIVE fait partie à la fois du Département de Virologie de l'Institut Pasteur à Paris, et de l'IFR128 créé en janvier 2003 " Biosciences Lyon-Gerland ". Les activités de surveillance, de diagnostic et de recherche sont réalisées dans les laboratoires P3 et de haute sécurité P4 " Jean Mérieux ".

L'UBIVE participe aux activités de surveillance et de recherche sur les maladies émergentes et les zoonoses dans le cadre du réseau International des Instituts Pasteur et Instituts Associés (RIIPIA) et de trois réseaux européens sur les risques naturels ou provoqués par des agents de classes 3 et 4. Les activités de recherche fondamentale de l'UBIVE sont principalement axées sur la pathogénie des FHV (Lassa, fièvre jaune) et d'encéphalites virales émergentes (Nipah) pour le développement de nouvelles approches diagnostiques, thérapeutiques et prophylactiques.

Les activités de recherche fondamentale de l'UBIVE sont principalement axées sur la pathogénie des virus Lassa, Fièvre jaune et Nipah, avec pour objectifs le développement de nouvelles approches diagnostiques, thérapeutiques et prophylactiques. Les activités de référence et d'expertise ont été plus particulièrement axées sur la surveillance de la fièvre hémorragique avec syndrome rénal, la fièvre hémorragique de Congo Crimée, l'encéphalite West Nile, et le SRAS.

I. Activités de recherche

I.1. Etudes sur le virus Lassa (S. Baize, H. Contamin, C. Faure, M.C. Georges-Courbot, P. Loth, P. Marianneau, D. Pannetier)

La fièvre de Lassa est une maladie endémique dans plusieurs pays d'Afrique de l'Ouest. Le virus responsable de la maladie est un arénavirus appartenant à la famille des Arenaviridae . L'OMS estime à plusieurs centaines de milliers le nombre de cas de fièvre de Lassa et à 5000 le nombre de décès annuels. Après un début de type pseudogrippal, apparaissent des signes cliniques graves caractérisés par des diarrhées, vomissements, œdèmes facial et cervical, et parfois des saignements. Les malades meurent en général d'un choc hypovolémique et d'une détresse respiratoire. Il n'existe aucun vaccin contre ce virus. Il fait partie de la liste des agents potentiels du bioterrorisme et sa manipulation requiert un laboratoire de haute sécurité de niveau P4.

La réponse immune induite au cours de la fièvre de Lassa est peu connue, mais elle est probablement impliquée dans la survie ou la mort des patients. Nous nous intéressons aux interactions du virus Lassa avec les cellules dendritiques et les macrophages obtenus à partir de monocytes sanguins. Les résultats de nos études montrent que les cellules présentatrices d'antigènes produisent du virus sans être activées. Le défaut de maturation de ces cellules au cours de l'infection virale pourrait être associé aux réponses inflammatoires et cellulaires défectueuses observées dans les cas sévères de fièvre de Lassa.

Le virus Lassa est pathogène pour le singe Cynomolgus chez lequel il reproduit une maladie similaire à celle observée chez l'homme. Des singes Cynomolgus ont été infectés par le virus Lassa pour étudier la cinétique de l'infection et de la réponse immune. La réplication du virus dans les différents tissus et les réponses cellulaire et humorale ont été comparées chez les animaux décédés ou survivants. Les résultats confirment le rôle important de la charge virale et de l'activation de la réponse cellulaire dans le profil de la maladie.

Les résultats obtenus au cours de ce travail permettront de tester des candidats vaccins à l'étude dans l'Unité et notamment des virus recombinants fièvre Jjaune-Lassa.

(Collaborations : IMTSSA Pharo Marseille, Michèle Chevallier).

I.2. Etudes sur le virus Nipah (P. Marianneau, M-C. Georges-Courbot, P. Loth, H. Contamin)

Le virus Nipah fait partie du genre hénipavirus dans la famille des Paramyxoviridae . Il a été identifié pour la première fois en Malaisie en 1998 où il a causé une épidémie chez les porcs puis chez les éleveurs en contact avec les animaux infectés. 40% des sujets infectés meurent dans un tableau d'encéphalite aiguë. Le cycle de transmission implique les chauves-souris (Pteropus), réservoir du virus, et les porcs, hôtes amplificateurs du virus. Chez l'homme, le virus est pléïotrope mais induit une nécrose des cellules endothéliales des vaisseaux sanguins et un tropisme neuronal. La manipulation du virus requiert un laboratoire de haute sécurité P4.

Afin d'étudier plus en détail la pathogenèse de l'encéphalite à virus Nipah, nous avons identifié le hamster doré, un modèle animal qui reproduit des lésions très similaires à celles observées chez l'homme.

Dans ce modèle, nous avons montré que tous les animaux vaccinés avec un virus de la vaccine recombinant qui exprime les protéines d'enveloppe du virus Nipah sont protégés contre une infection mortelle.

En parallèle à ces études de vaccinologie et afin de palier l'absence de traitement contre l'encéphalite à virus Nipah, une immunoprophylaxie des hamsters infectés à l'aide d'anticorps préparés contre les protéines du virus, a également été réalisée avec succès.

De façon à poursuivre et à approfondir ces études, nous avons testé la sensibilité de primates non humains (singes écureuils ,Saimiri sciureus) à l'infection par le virus Nipah.

(Collaborations : U404 Inserm, Michèle Chevallier Laboratoire Marcel Mérieux, Christine Brisson, Kum Thong Wong)

I. 3. Etude du tropisme hépatique des virus de la fièvre jaune (A. Lefeuvre, H. Contamin, P. Loth, P. Marianneau)

La fièvre jaune reste un problème de santé publique du fait de son caractère endémique et des quelques cas de décès post-vaccination récemment rapportés. Le virus de la fièvre jaune est hépatotrope. Un système d'étude in vitro de la réponse de cellules hépatiques (lignée d'hépatome humain HepG2) à l'infection par la souche vaccinale 17D et par la souche parentale sauvage Asibi, a été développé pour caractériser l'atténuation de la souche vaccinale 17D. Des marqueurs moléculaires de l'atténuation ont été également recherchés à l'aide de puces ADN. Ces systèmes ont permis de mettre en évidence des différences phénotypiques entre les deux souches. Une étude sur des macaques infectés par les deux souches permettra de vérifier in vivo ces différents paramètres et pourra ensuite servir à l'étude de la réponse de cellules hépatiques à l'infection par des virus chimériques, construits à partir du virus 17D, et qui constituent des vaccins potentiels contre d'autres virus.

(Collaborations : Aventis Pasteur, Michèle Chevallier LMM)

I.4. Contribution au développement d'outils pour l'étude du SRAS (H. Contamin, MC. Georges-Courbot, P. Loth, I. Marendat, P. Marianneau)

Le coronavirus humain responsable de l'épidémie de SRAS est hautement contagieux. Nous avons apporté notre contribution aux activités de recherche pasteurienne en préparant dans le laboratoire P4 de grandes quantités de virus inactivé par la suite pour la préparation d'antigènes, et en identifiant un animal sensible à l'infection virale.

Nous avons ainsi comparé la sensibilité à l'infection de plusieurs lignées de souris mais également du hamster doré. Les résultats obtenus sur le hamster doré montre que cet animal représente un bon modèle pour des essais vaccinaux.

(Collaborations : W. Praiser, F. Tangy, Unité GMVR)

II. Activités des CNR/CCOMS

II.1. Prédiction et prévention de la fièvre hémorragique à syndrome rénal (FHSR) à virus Puumala. (I. Marendat, S. Michel, S. Murri, I. Schuffenecker, H. Zeller)

Le virus Puumala est un hantavirus de la famille des Bunyaviridae transmis à l'homme par le campagnol roussâtre (Clethrionomys glareolus). Le projet comporte l'étude du réservoir (écologie, dynamique de l'incidence de l'infection, distribution spatiale), l'identification de virus circulants, l'amélioration des outils diagnostiques, la modélisation des interactions hôte/virus et l'étude des facteurs de risque chez l'homme. Le CNR des fièvres hémorragiques virales a montré après la flambée de 2003 (128 cas), une accalmie en 2004 (environ 50 cas).

(Collaborations : AFSSA Nancy, Comité Interdépartemental de Lutte contre la Rage, Université Lyon I, Ecole Nationale Vétérinaire de Lyon, et l'unité postulante de Génétique des Bunyaviridés)

II.2. Surveillance du virus West Nile (I. Marendat, S. Michel, S. Murri, I. Schuffenecker, H. Zeller)

Le Centre national de Référence (CNR) des Arbovirus, impliqué dans le système surveillance West Nile (WN), a mis en évidence la circulation du virus WN dans l'avifaune en Camargue dès début août 2004, un mois avant une épizootie équine (33 cas) sans cas humains associés. La zone infectée était identique à celle de l'épisode équin de 2000. Ceci renforce l'intérêt d'une surveillance active sur oiseaux sentinelles. Les séquençages complets de virus WN de chevaux isolés au Maroc en 1996 et 2003 ont été réalisés montrant leur appartenance au cluster Europe de l'Ouest.

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II.3. Mise en place du diagnostic des poxvirus (S. Lacote, P. Marianneau, M-C. Georges-Courbot)

Dans le cadre de la lutte contre le bioterrorisme et à la demande de l'INVS, nous avons mis en place des techniques de diagnostics moléculaires et virologiques pour les infections à orthopoxvirus.

II.4. Activités de diagnostic (M-C. Georges-Courbot, S. Lacote, I. Marendat, P. Marianneau, S. Murri, H. Zeller)

Les CNR/CCOMS répondent à des exigences de diagnostic de fièvres hémorragiques et d'encéphalites virales sur des échantillons de patients situés dans des zones endémo-épidémiques, ou sur des cas d'importation. L'UBIVE développe des outils standards et moléculaires pour les diagnostics rapides, virologique et sérologique, des virus de classe 3 (fièvre jaune, dengue, encéphalites à tique, japonaise ou West-Nile, fièvre de la vallée du Rift) et de classe 4 (Ebola, Marburg, Lassa, fièvre hémorragique de Congo-Crimée, Nipah).

(Collaborations : C. Akoua-Koffi, L. Koivogui, E. Leroy, A. Sall, S. Günther)

Mots-clés: Fièvres hémorragiques virales, encéphalites virales, Lassa, Nipah, fièvre jaune, SRAS, West Nile, hépatocytes, cellules dendritiques, macrophages, modèle animal, physiopathologie


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