Lessons from experimental infections with Bluetongue and Schmallenberg viruses in ruminants | Enseignements tirés d'infections expérimentales avec les virus de la Fièvre Catarrhale Ovine et Schmallenberg chez les ruminants

Francés. En août 2006, le sérotype 8 (BTV8) du virus de la fièvre catarrhale ovine (FCO) ou maladie de la langue bleue a été confirmé pour la première fois aux Pays-Bas. Celle-ci était caractérisée par une sévérité inattendue chez les bovins, une expansion géographique sans précédent et une propagation épizootique efficace malgré l'absence du vecteur classique Culicoides imicola dans les zones touchées. En outre, le BTV8 européen a été le premier BTV de type sauvage dont la capacité à traverser la barrière placentaire et le potentiel tératogène ont pu être prouvés, ces caractéristiques étant jusque-là l’apanage des souches adaptées au laboratoire, comme les virus vaccinaux vivants modifiés. En novembre 2011, c’est un nouvel Orthobunyavirus (famille Peribunyaviridae) qui a été identifié. Le nouveau virus a été appelé virus de Schmallenberg (SBV), du nom de la ville allemande où il a été isolé la première fois. Outre des manifestations cliniques – très rares et modérées - observées occasionnellement chez les bovins adultes, le SBV a été surtout associé à des avortements, des mortinatalités et des malformations congénitales chez les agneaux, les veaux et les chevreaux. Le virus de la FCO et le SBV ont un pouvoir tératogène, partagent une zone d’émergence commune ainsi qu’un spectre d'hôtes et des espèces communes de vecteurs. Ils sont tous deux des arbovirus à ARN segmenté à l’origine non identifiée et ayant un impact sérieux sur le bétail. Ces aspects convergents justifient les travaux actuels visant à clarifier et à discuter plus spécifiquement la pathogenèse de ces deux maladies. Pour ce faire, six infections expérimentales de bovins ou de moutons ont été mises en place. La thèse présente est ainsi séparée en trois parties : 1) Contribution à la mise au point d'un modèle infectieux animal fiable et normalisé pour étudier la pathogenèse du virus de la FCO et du SBV chez les espèces cibles de ruminants (études 1 et 2) 2) Etudes de la pathogenèse et du potentiel tératogène du virus de FCO et du SBV chez des animaux gestants (études 3 et 4); 3) Évaluation de la réactivité croisée, de la super-infection et comparaison des sérotypes de BTV, avec un accent particulier sur les sérotypes du virus de la FCO historiquement présents en Europe continentale (études 5 et 6). L’étude 1 nous a permis de mettre en évidence qu’un virus de la FCO issu d’une culture cellulaire passée un nombre limité de fois constitue un inoculum tout à fait valable pour une reproduction adéquate de la maladie en conditions expérimentales. Dans l'étude 2, nous avons conclu que les voies d'inoculation sous-cutanée et intradermique étaient adaptées pour reproduire correctement une infection par le SBV similaire à une infection naturelle. Nous avons rapporté dans l'étude 3 des hémorragies de l'artère pulmonaire - considérée comme presque pathognomonique de l'infection par BTV - chez des veaux nés de mères infectées avant la mi-gestation, malgré l'absence d'ARNémie à la naissance. De même, dans l'étude 4, après l'infection de brebis à 45 ou 60 jours de gestation, aucun agneau n'a présenté de malformation évoquant une infection à SBV et aucun d'entre eux n'avait d'anticorps anti-SBV avant la prise de colostrum. Cependant, la plupart d'entre eux avaient au moins une structure placentaire ou extra-embryonnaire avec une détection positive de l'ARN du SBV. L'objectif principal de l'étude 5 était d'évaluer l'effet d'une surinfection par BTV1 chez des veaux naïfs ou vaccinés préalablement contre BTV8. L'inoculum s’est révélé être contaminé par BTV15. Nous avons ensuite caractérisé la co-infection BTV1-BTV15 en plus d'une comparaison BTV1 et BTV15 au cours de challenges infectieux à sérotype unique. Cette étude a fourni de nouvelles informations sur la protection hétérologue entre BTV1, BTV8 et BTV15 et sur leur adaptation au bétail. L'étude 6 décrit les paramètres cliniques, sérologiques et virologiques après les infections expérimentales de veaux avec 5 sérotypes européens de BTV (1, 2, 4, 9 et 16). Les expériences ont montré (i) la virulence limitée des souches virales sélectionnées pour les bovins, (ii) une réactivité croisée partielle, (iii) une faible protection croisée induite par la vaccination et/ou l’infection préalable contre BTV8. De plus, nous avons pu confirmer que les sérotypes de BTV sont adaptés différemment aux jeunes bovins (BTV1, 16 et 9 plus adaptés que 2 et 4). Les travaux présentés ici ont apporté de nouvelles données utiles à la conception des infections expérimentales avec BTV et SBV, à la pathogenèse des anomalies reproductives et aux relations sérologiques entre les sérotypes européens de BTV. Ces aspects sont finalement discutés à la lumière des données expérimentales les plus récentes. En dépit des contraintes de biosécurité, d’éthique animale et de cout, la valeur des données fournies et l'absence de modèles alternatifs reproduisant de manière adéquate la pathogenèse de BTV et de SBV prouvent que les infections expérimentales de ruminants restent incontournables dans ce contexte.