Evaluation de la réponse immune à la vaccination antiamarile chez les enfants à

Présentation du virus de la fièvre jaune 

Structure du virus de la fièvre jaune

 Le virus de la fièvre jaune(VFJ) ou virus amaril est le prototype du genre flavivirus dans la famille des Flaviviridae (Rice CM et al., 1996). La famille des Flaviviridae comporte plus de 70 virus apparentés mais distincts, dont la plupart sont transmis par des arthropodes. A cette famille appartiennent également d’autres agents pathogènes importants comme le virus de la dengue et le virus de l’encéphalite japonaise. Le virus amaril est un virus à ARN monocaténaire sphérique, de 40 nm de diamètre (figure 1), à polarité positive. Il est constitué d’un noyau ribonucléoproteinique et d’une enveloppe lipoproteinique. Le virus est inactivé par le desoxycholate, l’ether, les protéases et les lipases. L’enveloppe contient une unique glycoprotéine comportant des antigènes spécifiques de type et de groupe. L’ARN génomique est constitué d’une séquence de 10862 nucléotides (Rice et al., 1985). Il assure le codage de trois protéines structurales : les protéines C de la capside, et prM (précurseur de M) et E de l’enveloppe, suivies des protéines non structurales NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B, NS5 (nécessaires à la réplication virale (figure 2). L’ARN viral est flanqué à ses deux extrémités, 5’et 3’, de séquences non codantes nécessaires à l’initiation de la réplication de l’ARN et de la traduction des protéines. La protéine d’enveloppe E (figure) est impliquée dans le tropisme cellulaire, la virulence et l’immunité (Heinz FX et al., 2003). En effet, elle est le composant majeur à la surface du virion et joue un rôle déterminant dans la génération d’anticorps neutralisants et dans l’induction d’une réponse immune protectrice. Par conséquent, c’est un antigène puissant qui est très utilisé pour le diagnostic de la FJ. 6 Figure 1 : le virus amaril (Clin Lab Med. 2010 Mar; 30(1): 237–260) : microscopie électronique du virus amaril Figure 2 : structure génomique du VFJ (Clin Lab Med. 2010 Mar; 30(1): 237–260) 

 Cycle de réplication du virus de la fièvre jaune 

La réplication du virus amaril semble analogue à celle des autres flavivirus, tels que le virus de la dengue, le virus West Nile et le virus de l’encéphalite japonaise. Son cycle de réplication est constitué de 4 principales étapes: l’attachement-entrée, la traduction, la réplication du génome et l’assemblage- libération (figure 3). En effet, le virus rentre par endocytose dans une vésicule endosomiale. Le pH acide de cette dernière va entraîner une fusion de l’enveloppe virale et de la membrane endosomiale, relargant alors le génome dans le cytosol (Bressanelli et al., 2004). Le génome ARN est alors directement traduit en une polyprotéine qui va donner les 10 protéines virales. La RNA-dependent-RNA-polymérase va alors copier le génome pour créer un brin « matrice » servant à la réplication de tous les ARN viraux. Les virions immatures formés se retrouvent dans le réticulum endoplasmique pour être liés aux 7 proto protéines prM et E, puis vont dans l’appareil de Golgi où une furine va cliver les deux protéines pour permettre aux virions de prendre leur forme finale. Les virions matures sont alors transportés par des vésicules et passent dans le milieu extracellulaire par exocytose (Lindenbachet al.,2007) Figure 3 : cycle de réplication du VFJ (Source : From Antiviral Res 80 :11-22,2008 with permission) 

Epidémiologie du virus de la fièvre jaune

 La FJ est endémique dans une zone s’étendant de 15° de latitude Nord à 15° de latitude Sud, 44 pays sont considérés comme à risque par l’OMS (figure 4). Plus de 90% des cas de fièvre jaune touchent l’Afrique où 500 millions de personnes vivent dans la zone à risque. La FJ est présente en Afrique soit sous forme de cas sporadiques, principalement en zone de foret, soit sous forme épidémique, principalement en zone de savane. Après plusieurs décennies de calme relatif, la fièvre jaune est réapparue en Afrique dans les années 1980, mettant en danger non seulement les populations exposées vivant dans les pays d’endémie, mais aussi les millions de voyageurs se rendant dans les zones à risque. Malgré des efforts de lutte remarquables dans la vaccination (19 pays à risque ont inclus en routine le vaccin amaril dans leur Programme Elargi de Vaccination, source OMS 2005), des flambées continuent de se produire chaque année, notamment en milieu urbain. Ces dernières années plusieurs pays africains ont subi des flambées de fièvre jaune (Guinée en 2005, le Togo en 2007, le Liberia et la Côte d’Ivoire en 2008) ainsi que de grandes villes (Conakry en Guinée, Touba et Dakar au Sénégal en 2002, Bobo Dioulasso au Burkina Faso en 2004) (figure 5). 8 Au Sénégal, plusieurs épidémies dont 5 majeures ont été rapportées entre 1965 et 2012 (tableau 1) ; outre ces épidémies, des cas sporadiques ont été décrits à Toubacouta en 1979 (Digoutte JP et al., 1981)et à Mékhé en 1981 (OMS,1982). Figure 4 : Carte de répartition géographique de la FJ (revue francophone des laboratoires 2011) Tableau 1 : Poussées de FJ au Sénégal, de 1965 à 2012, avec indication du nombre de cas et de décès et la localité (Bres et al., 1965, Thonnon et al.,1996, OMS, Ministère de la Sante du Sénégal,2003, Ministère de la Sante du Sénégal, 2012) Année Nombre de cas Nombre de décès Localité 1965 243 216 Diourbel 1995 79 46 Koungheul 1996 128 22 Kaffrine 2001 14 11 Bambey 2002 134 35 Touba 2005 – 2 Goudiry 2010 01 – Mbour 2011 07 3 Kédougou-Kolda 9 Figure 5 : Epidémies de Fièvre jaune notifiées en Afrique 1980-2010 (Source: Imperial College London, 2012) 

Manifestations cliniques de l’infection par le VFJ

 Le tableau clinique de la FJ est variable, peu spécifique et les patients sont généralement asymptomatiques. Chez les cas symptomatiques, deux phases cliniques ont été décrites : une « phase aiguë » et une phase « toxique ». La première est caractérisée par de la fièvre, des douleurs musculaires, des céphalées, des nausées et des vomissements (CDC, 1999) et une sensation de malaise générale. Au bout de 3 à 4 jours, les malades voient leur état s’améliorer, avec disparition des symptômes. Cependant, chez 15% des patients, la maladie évolue vers une forme sévère dite « phase toxique », caractérisée par une hépatonéphrite fulminante, des hémorragies, une défaillance rénale et un choc hypotensif potentiellement létal (Digoutte JP et al., 1995). On peut dans certains cas réaliser un examen histopathologique pour confirmer le diagnostic clinique. IV.Cycle de Transmission naturel du virus de la fièvre jaune Il existe trois cycles épidémiologiques de transmission du virus la fièvre jaune (VFJ) : cycle forestier ou selvatique, intermédiaire et urbain (Monath et al., 1980). Le cycle selvatique se déroule dans les forêts, où le VFJ circule entre les singes et les moustiques sauvages : l’homme peut se contaminer lors des séjours en forêt. Le cycle intermédiaire a lieu dans les savanes humides ou semi- humides africaines. Dans ces zones, les vecteurs sauvages (Aèdes furcifer, Aèdes luteocephalus) assurent la transmission du virus amaril entre les singes et les hommes. Dans le cycle urbain, dont l’origine est généralement l’introduction du virus dans 10 une agglomération, seul le vecteur domestique Aèdes aegypti assure la transmission (Chambon et al., 1967). V. Surveillance de la FJ Dans le règlement sanitaire international, la FJ fait partie des maladies à déclaration obligatoire et l’OMS recommande de l’inclure dans le système de surveillance intégré des maladies. Chez les populations où la couverture vaccinale est faible, une surveillance efficace est indispensable pour reconnaître rapidement une épidémie et mettre en œuvre les mesures de lutte telles que les campagnes de vaccination d’urgence dans les meilleurs délais. Depuis 2003, le réseau de surveillance de la FJ a été renforcé. Ce réseau a pour objectifs de renforcer les capacités nationales de laboratoire, de raccourcir le délai entre la détection et la confirmation des cas, et enfin, d’améliorer la fiabilité des résultats en faisant appel à des méthodes standardisées et validées. Cette surveillance repose actuellement sur un système de notification de cas suspect de FJ défini de manière standard. Le cas suspect est défini comme toute personne présentant une fièvre d’installation brutale suivie d’un ictère dans les deux semaines. Ces cas suspects sont investigués par les autorités sanitaires en effectuant un prélèvement de sang des cas suspects de FJ et en renseignant un formulaire standard pour la notification. Les prélèvements suspects sont envoyés au laboratoire national pour des tests de diagnostic. En l’absence de test de diagnostic commercial disponible pour la FJ, l’OMS assure la surveillance grâce à son réseau de laboratoires chargé de confirmer ou d’infirmer les cas suspects par la recherche des anticorps IgM anti-amarils indiquant une infection récente. Tout cas présumé positif par les laboratoires nationaux devra être confirmé auprès du laboratoire régional de référence de la FJ du continent africain : l’Institut Pasteur de Dakar (IPD). La surveillance des infections amariles chez l’homme est essentielle pour qu’on puisse reconnaitre le caractère endémique de la transmission et les menaces d’épidémie. Une surveillance efficace s’appuie à la fois sur le diagnostic clinique et le diagnostic de laboratoire, ainsi que sur un bon système de notification. VI.Méthodes de diagnostic La confirmation d’un cas suspect de fièvre jaune repose sur cinq critères (Rapport OMS, 1987) : (1) – la détection des anticorps IgM dirigés contre le VFJ par méthode immunoenzymatique (ELISA) (2) – la détection et l’élévation des anticorps IgG spécifiques du VFJ sur 2 prélèvements faits à plusieurs jours d’intervalle par méthode immunoenzymatique (ELISA), 11 (3) – l’isolement viral (méthode de référence), (4) – la détection du génome du VFJ par RT-PCR (5) – l’anatomopathologie des biopsies de foie pour le diagnostic post-mortem. On peut recueillir des échantillons de foie chez les sujets décédés par incision abdominale en faisant une biopsie (Rapport Technique OMS, 1971). Les tissus de foies prélevés post-mortem indiquent une perte de l’architecture lobulaire et une infiltration microstéatosique des hépatocytes. Les cellules de Kupffer qui sont des macrophages spécifiques présents dans le foiesont généralement hypertrophiées et contiennent des pigments céroïdes (Vieira WTet al.,,1983,). Les corps de Councilman, cellules arrondies éosinophiles au noyaucondensé et contenant une membrane bien délimitée, sont observés au niveau des foyers de nécrose localisés en zone médiolobulaire. Des études immunohistochimiques ont montré la présence d’antigènes viraux dans les corps de Councilman, établissant un lien entre l’action du virus et cette forme particulière de nécrose des hépatocytes (De Brito T,et al.,1992). Compte tenu des contraintes liées au temps d’exécution, au coût et à l’expertise nécessaire, la facilité du prélèvement et des conditions de conservation ont fait que la sérologie est la méthode la plus utilisée pour détecter les épidémies. Et un seul cas confirmé par le laboratoire est considéré comme indicateur d’une épidémie. Il suffit pour indiquer une flambée potentielle et justifie la planification d’une investigation et d’une intervention précoces ; la nature et l’étendue de cette intervention dépendent justement des résultats de l’investigation préliminaire. Principes et limites du diagnostic de laboratoire Le processus de confirmation de la fièvre jaune s’inscrit dans le cadre d’une surveillance épidémiologique, proposée de manière standardisée à tous les pays participants ; dans ce contexte, l’approche utilisée pour le diagnostic vise à minimiser les réactions croisées. Cependant pour la fièvre jaune, de nombreux écueils demeurent et l’interprétation des données disponibles n’est pas toujours facile. Dans un certain nombre de cas, un second échantillon et d’autres tests seront nécessaires, qui, s’ils ne sont pas réalisés, laisseront un doute sur le diagnostic. Les principales limites auquel le diagnostic de confirmation est confronté sont: – Vaccination : les anticorps produits par la vaccination ne sont pas discernables de ceux induits par une réponse naturelle, et c’est pourquoi l’anamnèse vaccinale est cruciale, mais parfois difficile, dans l’interprétation des données de laboratoire. 12 – Flavivirus. Dans les méthodes immunologiques, les réactions croisées avec d’autres flavivirus sont fréquentes. Il est recommandé de faire un test sérologique différentiel avec le virus de la dengue, le virus zika, le virus du Nil Occidental pour donner un résultat fiable. – Réponses IgM inhabituelles. Nous disposons de trop peu de données sur la durée de la réponse IgM après vaccination : elles disparaissent classiquement entre 1et 18 mois cependant dans de rares cas, ces anticorps peuvent persister jusqu’à 4 années (Katherine B.et al., 2012). Cette situation rend souvent difficile l’interprétation des résultats du diagnostic.