ARTICLE
Auteur(s) : Thomas
Balenghien1,2, Florence Fouque3, Philippe
Sabatier1, Dominique
J BicoutDominique J
Bicout1
1Équipe « Environnement et prédiction de la
santé des populations » (EPSP), Laboratoire TIMC, École
nationale vétérinaire de Lyon, 1, avenue Bourgelat, 69280 Marcy
l’Étoile
2Centre de coopération internationale en recherche
agronomique pour le développement (Cirad), Unité « Contrôle
des maladies animales exotiques et émergentes », TA A-15/G,
Campus de Baillargnet, 34398 Montpellier cedex 5
3Cellule d’intervention biologique d’urgence, Institut
Pasteur, 25-28, rue du Dr. Roux, 75015 Paris
Article reçu le 9 Juillet 2007, accepté le 31 Juillet 2007
« Moustique tueur. Il arrive en France ! » (Le
point, 22 septembre 2000). « L’étrange virus du Nil tue
les chevaux de Camargue » (Le Midi Libre, 11 septembre
2000). En septembre 2000, un vent de panique souffle sur la
Camargue : les mouvements de chevaux sont limités par arrêté
préfectoral dans l’Hérault, le Gard et les Bouches-du-Rhône,
provoquant l’annulation de nombreuses manifestations équestres en
pleine période touristique ; les sorties scolaires et les
centres aérés sont interdits ; le 11 octobre, 200
personnes se réunissent en Arles pour réclamer la démoustication de
la Camargue… Que s’est-il passé pour en arriver là ? Entre
l’été et l’automne 2000, le virus du Nil Occidental ou virus West
Nile a provoqué 76 cas équins, dont 21 fatals aux portes
de la Camargue [1]. La crainte d’une infection possible de l’homme
par ce virus explique la panique. Cet épisode sera suivi en 2004
d’une autre épizootie équine (32 cas) en Petite Camargue et de
cas sporadiques humains et/ou équins en 2003 dans le Var et en 2006
dans les Pyrénées-Orientales, heureusement sans provoquer de
nouvelle panique [2-5].D’où vient cet « étrange virus du
Nil » ? Il a été découvert en 1937 en Ouganda dans le
West Nile District et son écologie a été décrite dans les
années 1950 [6]. Ce virus est transmis par des moustiques au
sein de populations d’oiseaux qui sont ses hôtes naturels (figure 1). Ces
derniers n’expriment en général, dans l’Ancien Monde, pas de
symptômes [7]. Un moustique s’infecte en piquant un oiseau infecté
dont le sang contient du virus. Après le temps nécessaire à la
multiplication et à la dissémination virale, le moustique devient
infectant. Il peut alors transmettre le virus à un oiseau naïf lors
d’un nouveau repas sanguin. Le moustique infectant peut aussi
piquer des mammifères et leur transmettre le virus. Les hommes et
les équidés, considérés comme des impasses épidémiologiques, sont
les principaux hôtes sensibles, c’est-à-dire déclarant une
maladie : d’une fièvre bénigne à une encéphalite
potentiellement fatale [8].Pendant longtemps ce virus connu à
travers tout l’Ancien Monde a été considéré comme peu pathogène
pour l’homme. Néanmoins, il montre depuis une dizaine d’années un
regain d’activité dans le Bassin méditerranéen, provoquant des
épidémies humaines importantes (en Algérie en 1994, en Roumanie en
1996, en Tunisie en 1997, en Russie en 1999 ou Israël en 2000) et
de larges épizooties équines dans l’Ouest méditerranéen [1-3, 5,
9-16]. De plus, introduit en 1999 à New York, il s’est rapidement
répandu du Canada à l’Argentine et provoque chaque année des
milliers de cas, essentiellement aux États-Unis [7]. Ce nouveau
visage du virus West Nile apparaît dans un contexte général de
résurgence des maladies vectorielles et préoccupe actuellement les
communautés scientifiques, sanitaires et médiatiques.Cette maladie
n’est pas nouvelle en France. Si certains textes du
XIXe siècle retraçant l’histoire pathologique et
culturelle de la Camargue laissent supposer la présence de longue
date de ce virus en France, c’est entre 1962 et 1965 que
ce virus provoque les premiers cas humains et épizooties équines
rigoureusement décrits en Camargue [17, 18]. Les études
entomologiques réalisées à cette époque isolent le virus chez un
moustique, Culex modestus, dont les larves aquatiques colonisent
les roselières et les rizières [19]. Cette espèce est alors
considérée comme le principal vecteur [20]. À partir de 1965,
la maladie semble disparaître ; les études lui étant
consacrées aussi. Certains des épisodes de transmission des
années 2000, recensés dans des zones peu favorables au
développement de Cx. modestus, suggèrent l’existence d’autres
vecteurs. Dans ce contexte de résurgence du virus West Nile dans le
Bassin méditerranéen français, une étude était essentielle pour
mettre à jour les connaissances sur les moustiques responsables de
la transmission du virus West Nile au sein des populations
d’oiseaux et aux hôtes sensibles (homme et cheval).Les moustiques
appartiennent à la famille des Culicidae, qui comporte environ
3 500 espèces dans le monde [21]. On en recense une
cinquantaine en France métropolitaine et une vingtaine dans la zone
camarguaise [22, 23]. Les espèces se distinguent entre elles par
des différences morphologiques, mais surtout comportementales [21,
24]. Par exemple, leur période d’activité, dans la saison ou la
journée, est différente. De même, les femelles hématophages
piquent, selon les espèces, préférentiellement les mammifères, les
oiseaux ou encore les batraciens et reptiles. Enfin, les larves,
toujours aquatiques, se développent dans des gîtes présentant des
variations spécifiques importantes : trous d’arbres,
récipients abandonnés, marais, rizières… Identifier l’espèce
vectrice, c’est se donner des moyens de lutte, car seule une lutte
antilarvaire est réellement efficace.
Comment mène-t-on l’enquête ?
Comme dans n’importe quelle enquête, l’identification d’une espèce
de moustique en tant que vecteur d’un virus repose sur la réunion
d’un certain nombre d’indices [25]. En effet, pour être vecteur,
cette espèce doit : i) piquer les hôtes impliqués dans les
cycles de transmission ; ii) être exposée au virus en
conditions naturelles, c’est-à-dire qu’on doit trouver des
moustiques capturés sur le terrain porteurs du virus ; et iii)
être capable d’amplifier et de transmettre le virus en conditions
de laboratoire [25]. Faisant appel à des études sur le terrain et à
des expérimentations en laboratoire, des protocoles permettant de
récolter une à une les preuves nécessaires ont été mis en place.
Le principal foyer du virus West Nile dans le sud de la France
est celui de Camargue, qui est inscrit dans un arc de cercle
passant par Montpellier, Beaucaire et Fos-sur-Mer et qui comprend
deux zones écologiquement très différentes : la zone humide
sous influence du Delta rhodanien et la zone agricole sèche de la
Costière dominée par la vigne (figure 2). Puisque
les cycles de transmission dans chaque zone peuvent être différents
[26], deux sites d’études, témoins d’épisodes passés de fièvre West
Nile, ont été choisis : la station biologique de la Tour du
Valat en Camargue humide, et un centre équestre de Lunel-Viel en
zone sèche.
La première étape a consisté à dresser la liste des suspects
pour chaque site, c’est-à-dire à recenser les espèces piquant les
hôtes du cycle de transmission (oiseau, homme et cheval). En effet,
si une espèce pique principalement les oiseaux, c’est un vecteur
potentiel du virus dans les populations d’oiseaux ; si une
espèce pique les oiseaux et les mammifères, c’est un vecteur
potentiel du virus des oiseaux vers l’homme et le cheval. Pour
cela, des captures de moustiques sur appât ont été réalisées de mai
à octobre 2004 [27]. Chaque semaine et sur chaque site, un
cheval et deux canards ont été maintenus dans des pièges appâts
(tente ou cages moustiquaires) pendant 24 heures consécutives.
Sur ces pièges, des dispositifs permettaient l’entrée des
moustiques, mais non leur sortie. Toutes les 4 heures, les
moustiques retenus dans les pièges ont été récoltés. Avec la même
fréquence, des captures sur appât humain ont été réalisées :
pendant 15 minutes, deux personnes capturaient les moustiques
se posant sur leurs mollets exposés1.
Les moustiques ainsi capturés ont été identifiés, triés par espèce
et comptés (figure 3). Ce
protocole a permis d’identifier quatre espèces potentiellement
impliquées dans la transmission en zone humide :
Culex pipiens et Cx. modestus, capturés principalement sur
oiseau, mais aussi sur homme (5 Cx. pipiens et 75 Cx.
modestus) et cheval (170 Cx. pipiens et
396 Cx. modestus), et Aedes caspius et Aedes vexans,
espèces dominantes sur homme et cheval, mais aussi capables de se
gorger sur oiseau (34 Ae. caspius et 31 Ae. vexans).
A contrario, en zone sèche, seul Cx. pipiens pique à la fois
les oiseaux et les mammifères.
Au cours de ces captures, une épizootie équine a éclaté au
nord-ouest des Saintes-Maries-de-la-Mer [3]. Sans faire de
victimes, le virus circulait aussi à la Tour du Valat :
l’infection d’un des oiseaux appât a été détectée par l’apparition
d’anticorps [28]. L’occasion était belle de trouver le coupable. La
présence de virus a donc été recherchée par une technique
d’amplification virale chez tous les moustiques capturés sur oiseau
à la Tour du Valat [28]. Malheureusement, cette recherche est
restée infructueuse : le taux d’infection des moustiques par
les virus est toujours faible, même en période d’épidémie [29].
Pour trouver les coupables parmi les espèces suspectes, leur
compétence vectorielle (aptitude à amplifier et transmettre le
virus) a été évaluée en conditions de laboratoire [30]. Des
femelles de chaque espèce ont été nourries avec un mélange
sang/virus sur un système artificiel de gorgement [31]. Après une
période d’incubation de 14 jours à 26 °C (permettant la
multiplication et la dissémination virale), la salive de ces
femelles a été récoltée. La présence du virus a été recherchée par
microscopie dans la tête des femelles, et par amplification virale
dans leur salive (figure 4).
L’ensemble de ces investigations a permis d’identifier les
responsables de la transmission du virus West Nile dans le sud de
la France. En zone humide, Cx. modestus est sans doute le
principal vecteur. En effet, il pique oiseaux, hommes et chevaux,
et présente une grande compétence à amplifier et transmettre le
virus West Nile. Les études des années 1960 l’avaient
d’ailleurs trouvé porteur de virus [19]. En revanche, en zone sèche
où Cx. modestus est rare ou absent, c’est Cx. pipiens qui
deviendrait le principal vecteur, présentant une compétence
vectorielle modérée en France, comme ailleurs dans le monde. Le
rôle d’Ae. caspius et d’Ae. vexans dans la transmission
du virus West Nile aux mammifères est probablement mineur ou nul,
la compétence vectorielle (encadré 1) de ces espèces étant
très faible, comme cela a été démontré pour Ae. caspius ou
comme cela est décrit pour Ae. vexans.
Où trouve-t-on ces espèces ?
L’identification des espèces vectrices n’est pas la fin du
problème, mais plutôt le début d’un travail de plus vaste ampleur.
En France, la fièvre West Nile est une maladie qui frappe certaines
années, souvent en des points du littoral méditerranéen où on ne
l’attendait pas. La répartition des espèces vectrices, Cx. modestus
et Cx. pipiens, n’est pas homogène dans l’espace. Obtenir des
cartes de distribution de ces espèces est le premier pas dans la
cartographie des zones de transmission du virus West Nile. Un tel
travail a été lancé en déterminant les milieux écologiques
favorables à l’existence de gîtes larvaires et aux déplacements des
moustiques [28]. Une classification des milieux écologiques,
obtenue à partir d’images satellitaires, a été utilisée pour
générer des cartes d’occupation de l’espace par ces espèces (figure 5) [32].
Qu’en est-il du risque d’infection ?
La seule présence d’une espèce vectrice n’est pas synonyme de
transmission. Les maladies vectorielles sont des systèmes
épidémiologiques complexes impliquant au minimum un triptyque
vecteur/pathogène/hôte (dans notre cas plusieurs hôtes :
oiseaux, hommes, chevaux). La transmission ne se produit que dans
des situations écologiques particulières permettant l’interaction
de ces acteurs [33]. L’utilisation d’outils de modélisation
mathématique peut permettre la description et la compréhension de
ces systèmes épidémiologiques, préalables obligatoires à toute
action de prévention ou de lutte. Des modèles de dynamique de
population ont été développés pour estimer la densité des vecteurs
au cours du temps en fonction des conditions environnementales
[28]. Les indices classiquement utilisés pour quantifier la
transmission d’une maladie vectorielle, comme la capacité
vectorielle, ont été adaptés à la complexité de l’épidémiologie de
la fièvre West Nile et spatialisés pour permettre une modélisation
du risque d’infection dans l’espace et au cours du temps [28].
Cette approche permet l’intégration des connaissances acquises par
un réseau de collaborations, impliquant des biologistes et des
entomologistes de l’Institut Pasteur, de l’Entente
interdépartementale pour la démoustication du littoral
méditerranéen (EID-Méditerranée), de l’Institut de recherche pour
le développement (IRD) et de l’Institut de médecine tropicale du
Service de santé des armées (IMTSSA), des ornithologues et des
géographes de notre équipe et de la station biologique de la Tour
du Valat, ou encore de chercheurs du Centre de coopération
internationale en recherche agronomique pour le développement
(Cirad), réunis pour une meilleure compréhension de cette maladie
dans l’hexagone.
Remerciements
Cet article est un extrait synthétique de la thèse de T. Balenghien
[28] encadrée par D. J. Bicout et F. Fouque. Ce travail de thèse a
bénéficié de la collaboration des institutions précédemment citées,
et particulièrement de la station biologique de la Tour du Valat,
de l’EID-Méditerranée, de l’Institut Pasteur de Paris, du Centre
national de référence sur les arbovirus de Lyon, et du soutien
financier du Centre national d’études spatiales (Cnes, Toulouse),
de l’Office national de la chasse et de la faune sauvage (ONC
2002/07/6171) et du projet « Analyse du Changement Climatique
et de ses Impacts sur l’Eau et la Santé » (ACCIES).
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1 Cette technique est préconisée pour la
surveillance du virus West Nile en France : Guide de
procédures de lutte contre la circulation du virus West Nile en
France métropolitaine, ministère de la Santé et des Solidarités.
www.sante.gouv.fr/htm/pointsur/zoonose/guide_WestNil_0507.pdf.
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