Alors que l’épidémie de pneumonie due au nouveau coronavirus 2019-nCoV se propage à travers le monde, des chercheurs chinois avaient ces derniers mois, à plusieurs reprises, alerté la communauté scientifique internationale sur le risque de voir prochainement émerger une infection humaine par un coronavirus provenant de chauves-souris en Chine. Il faut dire que dans ce vaste pays, les relations entre les chiroptères et les coronavirus ne datent pas d’hier. Entre eux, c’est une longue histoire.

Ces dernières années, des virologues et biologistes moléculaires, parmi lesquels de nombreux chercheurs chinois, ont tenté de comprendre l’origine et l’évolution des coronavirus. Leur objectif est de mieux prévoir la survenue d’une maladie infectieuse transmissible des animaux à l’Homme, autrement dit d’une zoonose virale de grande ampleur à partir de la Chine.

La Chine, « point chaud » d’émergence de zoonoses virales

En quoi la Chine représente-t-elle une menace en termes de maladies virales émergentes ou ré-émergentes ? Tout d’abord parce que l’épidémie mondiale de SRAS (Syndrome respiratoire aigu sévère) avait débuté en Chine en 2002. Le premier cas de SRAS avait été enregistré en novembre 2002 dans la ville de Foshan, dans la province de Guangdong.*

Ensuite, parce qu’une autre épidémie à coronavirus est apparue dans ce pays quinze ans après l’émergence du coronavirus du SRAS (SRAS-CoV). Celle-ci avait dévasté la production de porcs entre octobre 2016 et mai 2017 dans quatre fermes d’élevage dans la province de Guangdong. Cette diarrhée épidémique porcine (Severe Acute Diarrhea Syndrome) avait été provoquée par le SADS-CoV. En Chine, ce coronavirus avait provoqué la mort de plus de 20 000 porcelets, avec un taux de mortalité atteignant 90 %. On ignore toujours la porte d’entrée du SADS-CoV dans les cellules porcines, mais on sait que ce coronavirus a la capacité d’infecter un nombre important de types cellulaires humains. Les souches de coronavirus isolées chez les porcelets (SADS-CoV) étaient quasiment identiques (95 % d’identité) au coronavirus HKU2 des Rhinolophes, indiquant donc que, comme le SRAS, le SADS a été causé par un coronavirus ayant pour origine des chauves-souris. Or, on dénombre au moins 120 espèces de chauves-souris en Chine, principalement dans les régions de l’est, du centre et du sud du pays.

« Ces deux coronavirus de chauves-souris [SRAS et SADS] ont provoqué des épidémies en Chine. Il est donc urgent d’en étudier les raisons afin d’éviter de futures épidémies. La Chine est le troisième plus grand territoire mondial et c’est également la nation la plus peuplée. Un vaste pays avec des climats divers qui entraîne une grande biodiversité des chauves-souris et des virus qu’elles hébergent. D’ailleurs, la plupart des espèces de coronavirus (22 sur 38) ont été nommées par des scientifiques chinois étudiant les chauves-souris locales ou d’autres animaux. La majorité des coronavirus (CoV) peuvent être trouvés en Chine. De plus, la plupart des chauves-souris hôtes de ces CoV vivent près d’êtres humains, ce qui favorise potentiellement la transmission de virus aux hommes et au bétail. La culture culinaire chinoise soutient que les animaux achetés vivants ont de plus grandes qualités nutritives. Cette croyance contribuerait à favoriser la transmission du virus », déclaraient en mars 2019 des chercheurs du laboratoire des pathogènes spéciaux et de biosécurité de l’Institut de virologie de Wuhan dans la revue Viruses.

Et Zhou Peng et ses collègues virologues d’ajouter : « Il est généralement admis que les CoV transmis par les chauves-souris réapparaîtront pour provoquer la prochaine épidémie. À cet égard, la Chine est un point chaud probable [zone à haut risque]. Le défi consiste à prévoir quand et où de telles épidémies surviendront pour les prévenir au mieux ».

Ce qui peut passer aux yeux de profanes pour de la voyance repose sur un raisonnement scientifique compte tenu de ce que l’on sait aujourd’hui des coronavirus et des chauves-souris.

Identification de la menace d’émergence de coronavirus proches du SRAS

Déjà en 2016, des épidémiologistes et virologues moléculaires américains de l’université de Caroline du Nord (Chapel Hill) avaient tiré la sonnette d’alarme en identifiant un coronavirus de souris WIV1 dont les séquences génétiques étaient très proches de celles de la souche épidémique SRAS-CoV. Ce coronavirus de chauves-souris (SRAS-like WIV1-Cov) était capable d’utiliser le récepteur ACE2 humain pour infecter des cellules humaines et ce, sans avoir besoin d’une adaptation dans un hôte intermédiaire. Les résultats de ces recherches conduites par Ralph Baric et Vineet Menachery avaient été publiés dans les Comptes-rendus de l’Académie américaine des sciences (PNAS). Le titre de leur article « SRAS-like WIV1-CoV en position pour une émergence chez l’Homme » était explicite.

Un an plus tôt, cette même équipe avait publié dans la revue Nature Medicine une étude controversée intitulée : « Un regroupement de coronavirus de chauves-souris SRAS-like menace d’émerger chez l’Homme ». Ces chercheurs ont créé en laboratoire un coronavirus chimérique, en l’occurrence un coronavirus de souris SRAS-like qui possédait la protéine de surface du coronavirus SHC014. Ce virus hybride pouvait infecter des cellules respiratoires humaines. Ces recherches, en testant la capacité de recombinaison dans des conditions expérimentales, soulignaient néanmoins la dangerosité potentielle de ces coronavirus de chauves-souris capables d’infecter directement l’Homme sans avoir toujours besoin d’évoluer préalablement dans un hôte intermédiaire.

Les scientifiques, en particulier américains et chinois, n’ont donc pas attendu l’émergence du 2019-nCoV pour prendre la mesure de la menace qui planait. Ils cherchaient à identifier des coronavirus de chauves-souris susceptibles de constituer des souches pré-épidémiques afin de mieux se préparer en cas d’émergence d’un nouveau coronavirus pathogène au sein des populations humaines. Ils avaient notamment montré l’efficacité d’anticorps monoclonaux dirigés contre le SRAS-CoV et produits par des globules blancs (lymphocytes B) de patients infectés par le SRAS pour combattre la souche WIV1. En revanche, les approches vaccinales avaient échoué.

Il n’aura fallu attendre que quatre à cinq ans avant que la menace de l’émergence en Chine d’un nouveau coronavirus humain hautement pathogène évoquée par ces différentes équipes devienne réelle et se transforme en une épidémie d’ampleur mondiale.

Virus à ARN au génome extrêmement long

Les coronavirus (CoV) sont des virus enveloppés. Ils sont entourés d’une capsule protéique en forme de couronne qui leur vaut leur nom. Leur génome est un ARN simple brin. Les coronavirus se distinguent par la longueur exceptionnelle de leurs génomes (plus de 29 800 nucléotides), les plus longs génomes de tous les virus à ARN (en particulier le virus de l’hépatite murine, MHV). Les changements génétiques s’en trouvent facilités. En effet, les phénomènes de recombinaison (échanges de gènes), d’insertion ou de perte de séquences génétiques sont des événements fréquents chez les coronavirus. Ces recombinaisons génétiques peuvent jouer un rôle crucial dans la transmission du coronavirus entre deux espèces animales (à un autre animal ou à l’Homme). Un phénomène que l’on appelle le « passage de la barrière d’espèce ».

Conséquence de leur tendance à la recombinaison et à leur taux intrinsèquement élevé de mutations (typique des virus à ARN), les coronavirus ont donc la capacité de rapidement s’adapter à un nouvel hôte et occuper de nouvelles niches écologiques.

Du rhume banal à une pneumonie sévère

Les coronavirus infectent des animaux domestiques et sauvages ainsi que les êtres humains. Selon les cas, ils provoquent des maladies respiratoires, digestives, hépatiques, neurologiques, de différentes sévérités.

On distingue quatre genres de coronavirus : Alphacoronavirus, Betacoronavirus, Gammacoronavirus et Deltacoronavirus. Au sein des Betacoronavirus, on décrit quatre lignées. Alors que les Alphacoronavirus et les Betacoronavirus infectent principalement les mammifères, les Gammacoronavirus et les Deltacoronavirus infectent surtout les oiseaux. Les chauves-souris représentent le principal réservoir naturel des Alphacoronavirus et Betacoronavirus.

Outre le 2019-nCoV, nouveau coronavirus responsable de l’actuelle épidémie de pneumonie, quatre autres coronavirus humains les alpha-CoV HCoV-229E, HCoVNL63 et les bêta-CoV HCoV-OC43 et HKU1 sont à l’origine d’infections respiratoires d’intensité modérée chez des individus immunocompétents. Très répandus, ces quatre coronavirus sont le plus souvent associés à des rhumes et des syndromes grippaux bénins. Ceci explique qu’avant la pandémie du SRAS, les coronavirus humains étaient considérés comme d’intérêt mineur en santé publique.

Sur la base des séquences génétiques, tous les coronavirus humains ont une origine animale. Ainsi, on considère que le SRAS-CoV, le MERS-CoV, le HCoV-229E, et le HCoVNL63 ont pour origine les chauves-souris, tandis que le HCoV-OC43 et HKU1 proviennent de rongeurs.

Par ailleurs, deux autres coronavirus, le Porcine Epidemic Diarrhea Virus (PEDV, responsable de la mort de nombreux porcelets dans des élevages en Asie en 2013) et le Transmissible Gastroenteritis Virus (TGEV) sont des virus émergents et ré-émergents chez les porcs et représentent une importante menace pour la filière porcine.

La plupart des coronavirus proviennent de chauves-souris

Mais quel est le lien entre les coronavirus et les chauves-souris ? On estime que les coronavirus représentent 31 % de leur virome, l’ensemble des virus hébergés par ces chiroptères. Les chauves-souris sont en effet le groupe de mammifères qui hébergent le plus grand nombre de coronavirus. Le virus 2019-nCoV appartient au genre Betacoronavirus, tout comme le SRAS-CoV, le MERS-CoV et le SADS-CoV.

Les coronavirus ne sont pas les seuls virus qu’hébergent ces mammifères volants. On trouve également le virus de la rage (un lyssavirus), les virus Nipah et Hendra** (des hénipavirus) et les virus de Marburg et Ebola (filovirus) qui posent d’importants problèmes de santé publique.

Avec plus de 1 300 espèces répertoriées, les chauves-souris sont les seuls mammifères capables de voler, ce qui leur permet de parcourir des distances plus importantes que des animaux terrestres. Elles constituent le second groupe le plus important de mammifères après les rongeurs. Les chauves-souris représentent en effet plus de 20 % des espèces de mammifères. On les trouve dans le monde entier, à l’exception de l’Antarctique.



Durant ces 14 dernières années, au moins 30 coronavirus (CoV), dont on a la séquence génétique complète, ont été trouvés chez des chauves-souris ainsi que beaucoup d’autres pour lesquels le séquençage génomique n’est pas disponible.

Les chauves-souris hébergent un plus grand nombre de virus que d’autres groupes de mammifères. Les virus de la plupart des familles virales sont trouvés chez ces chiroptères. De fait, les chauves-souris constituent un important réservoir de coronavirus. L’identification de réservoir à virus permet de mieux appréhender le mode de transmission de ces agents infectieux à l’Homme.

Dans le cas du SRAS, la civette palmiste masquée (Paguna larvata), un petit carnivore, a été identifié comme l’animal ayant transmis le coronavirus (SRAS-CoV) à l’Homme. Il a par la suite été montré que la chauve-souris rhinolophe fer-à-cheval représente sans doute le réservoir naturel de ce virus. L’identification de la civette comme hôte intermédiaire du coronavirus du SRAS avait permis, par la fermeture des marchés d’animaux, de prévenir la réintroduction du virus une fois l’épidémie stoppée. Les civettes sauvages étaient en revanche indemnes d’infection, ce qui souligne que ce sont les activités humaines qui ont facilité le passage de la barrière d’espèce. Le coronavirus du SRAS (SRAS-CoV) a également été détecté en Chine sur un marché d’animaux vivants chez le chien viverrin (raccoon dog en anglais). Ce mammifère carnivore, prédateur de chauves-souris et qui ressemble à un raton-laveur, se cache souvent dans les endroits où se trouvent les chiroptères.

Virus du SRAS et chauves-souris chinoises

Des chercheurs chinois ont montré la présence dans des chauves-souris de coronavirus proches du coronavirus humain du SRAS, baptisés SRAS-like coronavirus. Leur génome présente 92 % d’identité avec celui du SRAS-CoV humain. De plus, ces virus de chauves-souris utilisent le même récepteur ACE2 (enzyme de conversion de l’angiotensine 2) pour entrer dans les cellules.

En Chine, les chauves-souris le plus fréquemment porteuses de coronavirus apparentées au SRAS (appelées SRASr-CoV, pour SARS-related CoVs en anglais) sont des rhinolophidés, notamment R. sinicus (rhinolophes fer-à-cheval) et R. ferrumequinum. Ces virus de chiroptères (SRASr-CoV) sont capables d’utiliser le récepteur humain ACE2 ont tous été trouvés dans la province du Yunnan, alors que d’autres, incapables d’utiliser cette porte d’entrée cellulaire, se trouvent dans de nombreuses autres provinces.

Le coronavirus du SRAS (SRAS-CoV) est donc probablement issu de chauves-souris du Yunnan appartenant à la famille des Rhinolophes via des phénomènes de recombinaisons génétiques entre coronavirus de chauves-souris. Pour autant, les chercheurs de l’Institut de virologie de Wuhan reconnaissent que certaines questions demeurent sans réponse : « Pourquoi le premier cas de SRAS est-il survenu dans la province du Guangdong alors que tous les coronavirus de chauves-souris (SRASr-CoV) utilisant le récepteur humain ACE2 ont été trouvées dans la province du Yunnan ? ». Et aussi : « Pourquoi les chauves-souris R. sinicus présentes dans certaines régions hébergent-elles des SRASr-CoV utilisant le récepteur humain ACE2 contrairement à d’autres espèces de Rhinolophes qui hébergent pourtant les mêmes virus ? ».

2019-nCOV et chauves-souris

Pour ce qui concerne le nouveau coronavirus 2019-nCoV, l’analyse génétique montre que les génomes les plus proches sont les coronavirus de chauves-souris apparentés au SRAS Bat-SRAS-like (SL)-ZC45, Bat-SL ZXC21 (environ 89 % d’identité de séquence) et plus encore BatCoV RaTG13, détecté en 2013 chez la chauve-souris Rhinolophus affinis dans la province du Yunnan, avec lequel il partage une identité de séquence sur l’ensemble du génome de 96,2 %. Ces résultats ont été publiés le 23 janvier 2020 sur le site de prépublication bioRxiv par Zhou Peng, Shi Zheng-Li et leurs collègues du Wuhan Institute of Virology. Ils semblent indiquer que le 2019-nCoV a pour origine un coronavirus de chauve-souris.

Mais quel est l’hôte intermédiaire du 2019-nCoV ? Serait-ce le pangolin de Malaisie (Manis javanica), une espèce de pangolin vivant en Asie du Sud-Est, comme l’ont indiqué dans un communiqué de presse le 7 février des chercheurs de l’Université d’agriculture du sud de la Chine à Guangzhou ? Cette équipe a émis l’hypothèse que ce petit mammifère insectivore à écailles, en voie d’extinction, pouvait être un hôte intermédiaire. Selon eux, 70 % des pangolins hébergent des Betacoronavirus et des particules typiques du coronavirus ont été observées au microscope électronique. Surtout, une identité de séquence de 99 % aurait été observée entre le génome de la souche virale isolée chez le pangolin et celui du coronavirus épidémique 2019-nCoV. La communauté scientifique espère rapidement avoir accès à un article détaillé qui lui permettrait d’en savoir plus sur la localisation géographique des pangolins porteurs du coronavirus en question ainsi que sur le type d’échantillon biologique à partir duquel le virus a été isolé, ce qui pourrait éventuellement renseigner sur le mode de transmission à l’Homme.



Ce n’est la première fois que des chercheurs chinois évoquent l’hypothèse selon laquelle le pangolin de Malaisie pourrait être un hôte intermédiaire dans la transmission à l’Homme d’un coronavirus hautement pathogène. En octobre 2019, dans la revue Viruses, des chercheurs du Guangdong Institute of Applied Biological Resources de Guangzhou ont rapporté la présence du matériel du virus Sendaï et de coronavirus (Alphacoronavirus, Betacoronavirus, Gammacoronavirus et Deltacoronavirus) chez le pangolin. Ces animaux avaient été récupérés en mauvaise santé par le bureau anti-braconnage des douanes en mars 2019. La plupart présentaient des éruptions cutanées. Seize des 21 pangolins sont morts. Parmi eux, la majorité présentait un œdème pulmonaire avec liquide mousseux ainsi que des lésions de fibrose pulmonaire. Certains présentaient également une augmentation de volume du foie et de la rate.

L’analyse métagénomique (technique de séquençage et d’analyse de toutes les traces de matériel génétique contenus dans des prélèvements biologiques) a mis en évidence la présence du virus Sendaï chez 6 des 11 animaux morts. Les échantillons analysés étaient le poumon, la lymphe et la rate. Le virus Sendaï est responsable d’infections respiratoires hautement contagieuses chez la souris, le hamster, les rats, et parfois chez les porcs et les chauves-souris. Par ailleurs, un ou des coronavirus avaient été détectés chez 2 pangolins morts. Cette étude est la première à évaluer par la métagénomique la diversité des virus chez des pangolins en Chine, animaux que l’on trouve sur certains marchés, la viande de pangolin étant un mets de choix.

Les chercheurs ont mis en évidence une importante diversité de coronavirus chez les pangolins malades, mais surtout la présence du coronavirus du SRAS et de coronavirus de chauves-souris apparentés au SRAS dans les échantillons pulmonaires analysés. Ils en ont conclu que « le pangolin de Malaisie pourrait être un autre hôte [que la civette] ayant le potentiel de transmettre le coronavirus du SRAS aux humains ». Reste donc à savoir ce qu’il en est pour le 2019-nCoV responsable de l’épidémie actuelle de coronavirus en Chine.

Chauves-souris, usines à recombinaison génétique

Les coronavirus sont connus pour leur capacité de recombinaison, celle-ci jouant un rôle majeur dans l’évolution de ces virus. Or la coexistence de plus de deux coronavirus dans une même chauve-souris est très fréquente. On a ainsi rapporté chez des Rhinolophes la présence conjointe de deux types de coronavirus, chacun responsable d’épidémies, en l’occurrence celui responsable de la diarrhée épidémique porcine (SADS-CoV) et de SRASr-CoV (apparentés à celui SRAS).

Par ailleurs, la coexistence d’un coronavirus de chauve-souris (HKU9-CoV) et d’un nouveau filovirus (virus Mengla), apparenté sur le plan génétique aux virus Ebola et Marburg, a été identifiée en Chine dans des roussettes, des chauves-souris frugivores. Les chercheurs de l’Institut de virologie de Wuhan indiquent en effet avoir isolé en 2016 un nouveau betacoronavirus (baptisé BtEoCoV-GCCDC1) dans une roussette dont un gène provient d’une toute autre espèce de virus. « Compte-tenu que le gène (bat orthoreovirus p10) a été incorporé dans le génome du BtEoCoV-GCCDC1, la recombinaison entre un filovirus de chauve-souris et le coronavirus KHU9-Cov ne peut être exclue », déclarent Shi Zheng-Li et Zhou Peng.

Dans une grotte de la province de Yunnan

La coexistence de coronavirus très différents dans des populations de chauves-souris a été rapportée par une étude menée sur une période de cinq ans dans une grotte de la province de Yunnan. Ce lieu constitue un hot spot en terme de diversité. En effet, les SRAS-CoV identifiés dans cette grotte contiennent toute la diversité génétique trouvée ailleurs en Chine. Surtout, les souches virales présentes dans ce lieu renferment tous les éléments génétiques nécessaires pour former le virus humain SRAS-CoV. « Il est donc hautement probable que le coronavirus responsable de SRAS a émergé à partir de coronavirus de chauves-souris (SRASr-CoV) via des recombinaisons génétiques dans cette grotte ou d’autres non encore identifiées », déclaraient en 2019 Shi Zheng-Li et ses collègues dans la revue Nature Review Microbiology.

L’hypothèse d’une recombinaison génétique est grandement renforcée par le fait qu’une souche de coronavirus (SZ3) isolée chez la civette a émergé à partir de recombinaison entre deux souches virales de chauves-souris (WIV16 et Rf4092). Qui plus est, WIV16, la souche la plus proche du SRAS-CoV trouvée chez les chauves-souris, est elle-même issue de la recombinaison de deux autres souches de coronavirus de chiroptères (SRASr-CoV). Les chercheurs estiment donc que l’ancêtre direct de SRAS-CoV a été produit par recombinaison génétique au sein de chauves-souris, transmis ensuite à des civettes d’élevage (ou un autre mammifère), lesquels ont alors transmis par voie oro-fécale le virus à des civettes amenées vivantes sur les marchés de Guangdong. Ces souches virales ont ensuite acquis de nouvelles mutations avant de franchir la barrière d’espèce avec l’Homme.

Protéine S, porte d’entrée dans les cellules humaines

En quoi les coronavirus de chauves-souris diffèrent-ils des coronavirus humains ? Prenons l’exemple des coronavirus humains SRAS-CoV et de leurs cousins animaux, les SRASr-CoV. Ces virus humains et de chauves-souris varient dans trois régions principales de leur génome : la protéine S (également dénommée spike en raison de sa forme en pointe), ORF8 et ORF3, qui sont des gènes dits accessoires. C’est la protéine présente au sein de l’enveloppe des coronavirus qui leur confère un aspect de couronne en microscopie électronique. La protéine S joue un rôle-clé dans l’entrée du coronavirus dans sa cellule-cible et dans la fusion des virions avec la membrane cellulaire.

Il a été montré que des mutations dans le domaine de liaison au récepteur cellulaire ou RBD (pour Receptor Binding Domain), au niveau de l’acide aminé 479, jouent un rôle important dans la transmission du coronavirus du SRAS (SRAS-CoV) de la civette à l’Homme. Par ailleurs, des mutations dans le RBD au niveau de l’acide aminé 487 sont cruciales en termes de transmission interhumaine du SRAS-CoV. Alors que l’acide aminé 487 est la thréonine dans la souche épidémique de coronavirus hTor02 isolée au début de l’épidémie de SRAS en 2002-2003, il était remplacé par l’acide aminé sérine dans des souches de coronavirus isolées chez l’Homme et les civettes.

Des coronavirus de chauves-souris peuvent infecter des cellules respiratoires humaines. Néanmoins, par rapport à la souche épidémique (hTor02) du SRAS, elles se fixent moins bien sur le récepteur humain ACE2 et provoquent des symptômes plus légers.



Ces résultats montrent donc que ce sont des mutations dans le domaine de liaison avec le récepteur qui permettent aux coronavirus de chauves-souris (SRASr-CoV) de passer la barrière d’espèce avec les civettes et les humains. Enfin, après plusieurs passages chez l’Homme, certaines souches de coronavirus présentes chez des civettes ont subi des mutations supplémentaires dans la protéine S et sont devenues épidémiques, aboutissant à la survenue de la pandémie de SRAS.

Chauves-souris, des animaux tolérants aux infections virales

Comment les chauves-souris parviennent-elles à héberger de manière persistante un grand nombre de virus sans apparemment manifester des symptômes de maladies ? En effet, infectées par des virus ARN, dont certains sont hautement pathogènes pour l’Homme, ces chiroptères coexistent avec ces agents infectieux sans que cela n’affecte leur température, leur poids corporel ou sans développer de signes manifestes d’inflammation.

Un modèle particulier d’immunité a été proposé par des chercheurs chinois de l’Institut de virologie de Wuhan et de l’université de l’Académie chinoise des sciences pour rendre compte de l’incroyable capacité des chauves-souris à servir de réservoirs viraux. Leurs résultats ont été publiés en mars 2018 dans la revue Cell Host and Microbe.

L’infection par des virus à ARN peut entrainer des dégâts cellulaires avec pour conséquence la présence d’ADN dans le cytoplasme. Par ailleurs, la dépense d’énergie en vol des chauves-souris est extrêmement élevée. Au cours de cette intense activité métabolique, des dérivés de l’oxygène engendrent un stress oxydatif important pour les cellules du chiroptère. Ce stress endommage l’ADN du noyau et entraîne sa libération dans le cytoplasme.

Un dosage subtil d’interféron



Les chauves-souris disposent cependant d’un système leur permettant de détecter cet ADN anormalement présent dans le cytoplasme et de se défendre contre ce phénomène. Chez tous les mammifères, une protéine clé, baptisée STING, intervient dans ce mécanisme de détection de l’ADN cytosolique. STING déclenche alors la production d’interféron de type I (IFN-bêta), des molécules jouant un rôle dans l’élimination des virus pathogènes par le système immunitaire. Or, la protéine STING de chauves-souris diffère de celle présente chez tous les autres mammifères. En effet, l’acide aminé en position 358 dans la protéine STING de chauves-souris n’est pas le même que celui retrouvé à l’identique dans la protéine STING chez d’autres espèces animales et chez l’Homme. En raison de cette différence, la chauve-souris produit une plus faible quantité d’interférons de type I que d’autres espèces, ce qui la protège des conséquences pathologiques liées à une surproduction d’interférons de type I tout en lui permettant de réagir efficacement contre les virus.

La protéine STING permettrait donc aux chauves-souris de maintenir un équilibre entre « réponse efficace » et « réponse exagérée » contre les virus. Elle contribuerait donc à une coexistence à long terme entre chauves-souris et virus.



Par ailleurs, les chauves-souris expriment en moindre quantité et en permanence (de façon constitutionnelle) un autre interféron, l’IFN-alpha, ce qui renforcerait leur protection vis-à-vis des virus qu’elles hébergent. « Nous n’en sommes qu’au début de notre compréhension du mystère de l’incroyable immunité des chauves-souris », reconnaissent les chercheurs chinois.

Seuls mammifères capables de voler

Outre leur aptitude au vol qui favorise la dissémination des virus qu’elles hébergent, les chauves-souris sont caractérisées par la diversité des espèces, les contacts entre les différentes espèces, leur tolérance aux infections virales, leur grande longévité. Elles vivent significativement plus longtemps que des animaux terrestres de taille similaire. Leur capacité à voler leur permet d’échapper à certains prédateurs. Certains chiroptères peuvent vivre 41 ans tandis que des oiseaux de même taille atteignent un âge de 14 ans seulement.

Comportements humains à risque

Conduite par des chercheurs de l’organisation américaine EcoHealth Alliance, une ONG impliquée dans les risques infectieux émergents, et des scientifiques de l’Institut de virologie de Wuhan, une récente étude a analysé la possibilité de passage sporadique (spillover, en anglais) à l’Homme de coronavirus de chauves-souris en fonction de certains comportements humains dans des zones rurales dans le sud de la Chine.

Les scientifiques ont recherché la présence d’anticorps sanguins dirigés contre des coronavirus de chauves-souris apparentés au SRAS-CoV (SRASr-CoV). De tels anticorps ont été détectés chez 0,6 % des 1 596 personnes testées. Toutes celles qui avaient une sérologie positive pour des SRASr-CoV tiraient leurs revenus de l’élevage d’animaux. Par ailleurs, 265 participants (17 %) ont rapporté avoir développé une infection respiratoire sévère et/ou un syndrome grippal au cours des douze mois précédents. Ces personnes étaient en contact avec des volailles, des rongeurs, des musaraignes, de même qu’avec des carnivores aussi divers que des civettes, des porcs-épics, des blaireaux ou des furets. Le facteur le plus prédictif d’avoir une sérologie positive pour des SRASr-CoV était de consommer des animaux carnivores crus ou peu cuits.

Plus de la moitié des participants savaient que des animaux peuvent propager des maladies et avaient conscience du possible risque de survenue d’une infection à partir de marchés aux animaux vivants. Parmi les personnes qui connaissaient le risque associé à ces « wet markets », 46 % se procuraient pourtant des animaux dans ces marchés traditionnels. Seulement, un tiers d’entre eux adoptaient des mesures de précaution (lavage des mains, achat moins fréquent d’animaux vivants, approvisionnement en viande de supermarchés). Enfin, seuls 1 % d’entre eux portaient un masque ou des gants lorsqu’ils se rendaient dans un « wet market ».

Malgré le faible nombre des participants, les résultats de cette étude, publiée en 2019 dans la revue Biosafety and Health, montrent qu’un nombre non négligeable de personnes vivant en zone rurale dans le sud de la Chine sont exposées à des virus de chauves-souris lors d’activités quotidiennes ou régulières. Une transmission à faible bruit par des SRASr-CoV de chauves-souris peut donc se produire en dehors d’épidémies reconnues. Ces données renforçaient celles obtenues par cette même équipe et publiées en 2018 dans la revue chinoise Virologica Sinica.

« Compte tenu de la capacité de certains SRASr-CoV circulants actuellement chez les chauves-souris dans le sud de la Chine à infecter des cellules humaines (…) et d’entraîner des infections qui ne peuvent pas être traitées par des traitements efficaces contre le SRAS-CoV, cela représente un réel danger actuellement pour notre biosécurité et la santé publique », déclaraient Shi Zhengli de l’Institut de virologie de Wuhan et Peter Daszak d’EcoHealth Alliance.

Des chauves-souris et des hommes

Le fait que des virus de chauves-souris passent occasionnellement à d’autres espèces animales et à l’Homme est largement dû aux activités humaines, en premier lieu aux pratiques agricoles modernes (nouvelles plantations, déforestations, urbanisation). Celles-ci en empiétant sur des écosystèmes naturels ont contribué à mettre en relation des espèces animales sauvages n’ayant normalement que peu ou pas de contacts avec l’Homme. La conséquence a été de rapprocher des populations de chauves-souris avec des habitats humains et/ou des élevages d’animaux domestiques.

Par conséquent, de nombreux chercheurs estiment que la façon la plus efficace d’éviter des zoonoses virales est de maintenir des barrières entre ces réservoirs naturels et la société humaine, en gardant à l’esprit le concept de « santé globale » (One Health) qui considère que la santé humaine est connectée à la santé animale et à l’environnement.

L’Asie du Sud-Est est la région qui a connu la plus grande déforestation ces 40 dernières années, avec une perte de 30 % des surfaces forestières. En Thaïlande, les terres agricoles occupaient 23 % en 1960 de la superficie totale contre 40 % depuis 1985. Au Cambodge, les surfaces agricoles ont doublé, passant de 15 % à 30 % entre 1980 et 2000. Une tendance encore plus importante a été observée au Vietnam avec une augmentation de 20 % à 35 % depuis 1990. Dans le même temps, la population humaine en Asie du Sud-Est a augmenté de 130 millions entre 2001 et 2011. Du fait de l’exploitation de nouveaux espaces, les populations de chauves-souris se sont installées dans des zones plus proches de l’Homme. Par ailleurs, l’éclairage des habitations attire la nuit un grand nombre d’insectes qui sont des proies pour les chauves-souris insectivores. Cette anthropisation (modification du milieu naturel par les activités humaines) conduit à une plus grande concentration et une biodiversité accrue des virus transmis par les chauves-souris.

En 2008, des chercheurs vietnamiens et britanniques ont rapporté dans la revue Zoonoses Public Health qu’environ 4,4 % des rats vendus dans trois marchés d’animaux vivants dans la région du Mekong au Vietnam et 22 % des chauves-souris provenant de fermes spécialisées dans la collecte de guano étaient porteurs de coronavirus dans leurs excréments. Au Vietnam, le guano (composé d’excréments de chauves-souris) est destiné à la vente comme engrais pour l’agriculture.



Or les coronavirus sont beaucoup plus souvent trouvés dans les échantillons d’intestin ou d’excréments de chauves-souris que dans leur gorge ou leur urine. Les excréments de chauves-souris représentent ainsi la principale source environnementale de diffusion des coronavirus lors de passages épisodiques de la barrière d’espèce.

Par ailleurs, « des chauves-souris sont consommées régulièrement par les habitants en Chine du sud et dans d’autres pays en Asie du sud-est. On trouve des chauves-souris vivantes dans les marchés vivants d’animaux sauvages et dans le sud de la Chine, ce qui a grandement facilité les interactions entre les chauves-souris et l’Homme et entre chauves-souris et d’autres animaux », déclaraient des épidémiologistes de l’université de Hong-Kong en février 2020 dans la revue Viruses. « L’un des premiers cas de SRAS s’est produit chez un chef qui travaillait dans un restaurant à Shenzhen et qui a eu des contacts réguliers avec des animaux sauvages destinés à l’alimentation, notamment des chauves-souris », ajoutaient Susanna Lau, Patrick Loo et leurs collègues.

Marchés d’animaux vivants

La question de l’émergence d’une maladie infectieuse zoonotique à partir des chauves-souris n’a pas fondamentalement changé depuis l’épidémie de SRAS de 2002-2003, les chauves-souris hébergeant toujours de potentiels coronavirus émergents. Ce qui semble en revanche problématique est que perdurent des situations qui favorisent cette émergence.

Comme le soulignait le 1er février un éditorial de l’hebdomadaire médical The Lancet, « pour s’attaquer aux causes profondes de cette épidémie, il faudra réduire les risques de transmission de l’animal à l’homme. Cela impliquera un effort concerté pour fermer les sources de transmission du virus, à savoir les marchés aux animaux vivants, qui sont peu hygiéniques. Pour ce faire, il faudra un énorme changement culturel dans la société chinoise, qui ne doit pas être sous-estimé, mais qui est essentiel si l’on veut prévenir ce type d’épidémie à l’avenir. Pour protéger leurs propres citoyens, ainsi que pour renforcer la sécurité sanitaire mondiale, les dirigeants politiques chinois doivent affirmer clairement leur engagement à éradiquer ces marchés ».

Les spécialistes estiment qu’il importe de développer parallèlement des réseaux d’épidémio-surveillance impliquant la participation de médecins, vétérinaires, zoologistes spécialistes de la faune sauvage, virologues et biologistes moléculaires, afin de prévoir, voire d’empêcher, l’émergence de zoonoses épidémiques à partir des marchés d’animaux vivants, de fermes et d’abattoirs. Sans oublier la participation des populations.

« Si la priorité est de découvrir des nouvelles options thérapeutiques et vaccins, il est encore plus important de travailler sur l’éducation et la prise de conscience des populations afin de réduire les risques associés aux environnements anthropisés », déclaraient des chercheurs polonais et français du CNRS, de l’IRD et de l’INSERM en avril 2018 dans la revue Frontiers in Microbiology. Selon eux, « Le moment précis et la nature d’une maladie infectieuse émergente sont certes impossibles à prédire, mais la probabilité accrue de survenue d’une chaîne d’événements conduisant à l’émergence d’une maladie doit être sérieusement considérée dans la mesure où elle est associée à des environnements anthropisés ».

Autrement dit, en matière de biosécurité et de santé publique humaine, protéger les populations contre les virus émergents, ou potentiellement émergents, hébergés par les chauves-souris nécessite de limiter les changements écologiques induits par l’Homme, d’adopter des mesures de prévention individuelle et collective, mais également de collecter et partager des informations issues de la recherche en épidémiologie et biologie. Autant de stratégies cruciales, pour ne pas dire vitales.



Marc Gozlan (Suivez-moi sur Twitter, sur Facebook)

* L’Organisation mondiale de la santé (OMS) a rapporté un total de 8 096 cas dont 774 décès (taux de létalité de 9,6 %). En France, 437 cas possibles de SRAS avaient été signalés entre mars et juillet 2003. Sept cas probables ont été retenus dont un patient décédé.

** Le virus Nipah provoque des symptômes respiratoires chez le porc. Chez l ‘homme, le tableau clinique peut être un syndrome respiratoire aigu et une encéphalite mortelle. Le taux de létalité est élevé. Le virus Nipah a été identifié pour la première fois en 1998 au cours d’une flambée épidémique à Kampung Sungai Nipah, en Malaisie. L’hôte intermédiaire était le porc. En 2004, des personnes ont été infectées au Bangladesh après avoir consommé du jus frais de palmier-dattier contaminé par des chauves-souris frugivores. Quant au virus Hendra, il a été découvert en 1994 lors d’une épidémie de pneumopathies chez des chevaux au Queensland (Australie), qui ont ensuite contaminés une personne. Il est fort probable que l’urine ou le liquide amniotique de chauves-souris du genre Pteropus était à l’origine de la contamination des chevaux.

Pour en savoir plus :

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