L’infection à SARS-CoV-2

Le COVID-19 est la première pandémie de grande envergure du XXI^e siècle. Le COVID-19 est une infection émergente, due à un agent pathogène nouveau : le SARS-CoV-2. Le COVID est apparu à Wuhan en Chine à l’automne 2019, d’où le nom de CoVid-19.

Le risque de telles infections était bien connu. On pouvait ainsi lire dans le numéro annuel sur les « Recommandations sanitaires pour les voyageurs (à l’attention des professionnels de santé) » du 9 juin 2015 du Bulletin Épidémiologique Hebdomadaire, organe de référence de Santé publique France, cette phrase prémonitoire : « En termes de santé publique, il existe un certain nombre de pathologies émergentes, notamment infectieuses, qui nécessitent une attention plus particulière au retour de voyages car elles peuvent diffuser directement ou indirectement dans la population générale et être ainsi introduites sur le territoire français, métropolitain ou ultramarin » [1]. C’est comme cela qu’a débuté le COVID-19 en France, par des touristes chinois en visite en France, à moins qu’il ne s’agisse de voyageurs français de retour de Wuhan.

Le franchissement de la barrière d'espèce est de plus en plus fréquemment observé.

Virologie, le 7^e coronavirus

Le SARS-CoV-2 est un virus à ARN (acide ribonucléique). Il est enveloppé d’une paroi qui lui donne l’allure d’une couronne quand il est vu au microscope d’où le nom de coronavirus. Il rejoint dans cette famille des coronavirus, six autres virus. Quatre de ces virus sont endémiques et sont responsables d’infections respiratoires banales à recrudescence hivernale. Deux autres coronavirus ont émergé depuis le début du XXI^e siècle : le SARS-CoV responsable en 2003 d’une épidémie surtout en Asie du Sud-Est et en Chine de Syndrome Respiratoire Aigu Sévère (SRAS en français, SARS en anglais), infection aujourd’hui disparue, et le MERS-CoV responsable du Middle-East Respiratory Syndrome (MERS en anglais), infection devenue endémique dans la péninsule arabique et ayant occasionné une épidémie en Corée du sud en 2015.

L’origine réelle du SARS-CoV-2 est actuellement inconnue mais la naissance de ce nouveau virus est due au franchissement de la barrière d’espèce, un phénomène de plus en plus souvent constaté dans le monde du vivant. Le SARS-CoV-2 est génétiquement proche du MERS-CoV (environ 50 %) et encore plus proche du SARS-CoV (79 % d’identité). Les chauves-souris sont le réservoir de coronavirus en Chine.

Transmission, surtout par voie respiratoire

Le SARS-CoV-2 est principalement transmis par les gouttelettes de salive (particules supérieures à 5 μm de diamètre). La transmission respiratoire se fait d’une personne infectée à une autre personne, généralement située à moins de un mètre, et se produit en toussant, éternuant, chantant ou parlant fort, par l’émission de gouttelettes contenant des particules virales. On se protège des agents ainsi transmis par le port de masques dit chirurgicaux (ou médicaux). Mais les masques dit « grand public » font certainement aussi bien l’affaire.

Les gouttelettes peuvent également se déposer sur les mains ou des objets fixes ou mobiles et le virus être ainsi transféré à une autre personne lorsque les mains entrent en contact avec le nez, les yeux ou la bouche. Le virus reste détectable de quelques heures à quelques jours sur des surfaces inertes selon le type de surface. Ce temps est plus court à des températures supérieures à 30 °C. Mais la transmission indirecte par des objets inertes est faible. Néanmoins, on continue de recommander le nettoyage et la désinfection des surfaces inertes pour réduire la contamination via les contacts avec des surfaces. Par contre, la transmission directe par les mains est toujours à prendre en considération, raison pour laquelle on insiste sur le lavage des mains.

La transmission par aérosols (particules inférieures à 5 μm) peut également se produire dans certaines circonstances. Au début de l’épidémie, on a considéré que cela se faisait surtout en milieu hospitalier, principalement en réanimation lors de certains gestes qui étaient considérés à risque (intubation endotrachéale, bronchoscopie, aspiration endotrachéale, extubation). C’est pourquoi les infirmières de ces services étaient protégées par des masques particuliers dit FFP2 (ou haute protection). La possibilité d’une transmission par aérosol a néanmoins été considérée comme probable dès les premières publications d’événement super-contaminateurs dans les lieux clos (églises, bateaux de croisière ou porte-avions…) et dès l’histoire du restaurant de Canton (Chine) connue (ou une personne en avait contaminée plusieurs situées bien au delà de un mètre). Dès lors, il devenait évident qu’il valait mieux aérer les locaux, fenêtres ouvertes en grand plutôt que se fier à la climatisation dans les lieux clos.

La contagiosité d’une maladie infectieuse se définit par un chiffre, le R0. C’est le nombre de personnes qui sont contaminées par une personne infectée. Le R0 du SARS-CoV-2 a été estimé à 2,7 mais il a en fait différé selon les différents temps de l’épidémie entre 2,2 et 5,7. Il a été estimé que 44 % des contaminations sont le fait de personnes infectées mais asymptomatiques [2]. La transmission du virus débute deux à trois jours avant l’apparition des premiers symptômes et elle est maximum la veille de leur apparition [2]. La contagiosité semble plus relever de patients pré-symptomatiques que de patients qui resteront asymptomatiques tout au long de l’évolution.

Histoire naturelle de la maladie

L’histoire naturelle de la maladie n’a probablement pas encore livré tous ses secrets.

On doit beaucoup aux histoires de bateaux avec les marins, du porte-avions Charles de Gaulle et les passagers du « Diamond Princess » dans l’apprentissage de cette maladie. C’est l’histoire des marins du porte-avions qui est la plus riche d’enseignements [3].

Premier message : 1064 (67 %) des 1568 marins testés ont été infectés. Peu d’entre nous échappons donc à l’infection et il faut un chiffre élevé de personnes immunes pour interrompre le cycle de transmission. Il est peu probable que cela soit différent dans la vraie vie.

Deuxième message : 13 % des 1064 marins trouvés porteurs du virus sont restés asymptomatiques tout au long de l’évolution. Ceci rejoint les chiffres constatés dans d’autres cohortes où le taux de porteurs asymptomatiques dépasse rarement 20 %.

Troisième message : la létalité est très faible. Dans la population du Charles de Gaulle (moyenne d’âge de 29 ans), elle a été de 0 %. Dans la population des 712 passagers (et membres d’équipage) infectés à bord du « Diamond Princess » (âge moyen 69 ans), elle a été de 1,3 %. Dans la population des 919 habitants du village de Gangelt (Allemagne), elle a été de 0,3 %, chiffre qui est certainement le plus proche de la réalité.

La période d’incubation est d’environ 5 jours, le plus souvent comprise entre 3 à 7 jours, mais pouvant aller jusqu’à 14 jours. C’est la raison pour laquelle la durée de 14 jours a été considérée comme la durée de la quarantaine. Faute de traitement antiviral efficace, l’évolution de la maladie est naturelle. Elle se fait vers la guérison en moins de dix jours chez plus de 80 % des malades. Mais chez les 20 % restant, on observe environ 7 à 10 jours après l’apparition des premiers symptômes, une phase d’orage immunitaire (« orage cytokinique »). Ce phénomène se traduit, d’une part, par une aggravation brutale des symptômes respiratoires qui peut conduire à une insuffisance respiratoire nécessitant oxygénothérapie, voire une ventilation assistée en réanimation. À ce stade, le virus est encore détectable mais pas forcément viable. On est plus dans la phase immunitaire.

Physiopathologie

On peut distinguer deux phases dans la maladie qui se superposent un temps.

La première phase est celle de la réplication virale. Le virus pénètre dans les cellules cibles grâce à la liaison de la protéine de surface du virus (protéine « S » pour spicule) avec la membrane externe des cellules possédant à leur surface le récepteur ACE2. Après fixation au récepteur ACE2, les autres étapes du cycle viral comprennent la réplication de l’ARN par l’ARN polymérase ARN dépendante (RdRp), la protéolyse, puis la production de virions.

Chez 10 à 20 % des patients sévères, la maladie respiratoire évoluera dans les 10 jours après le début des symptômes en un syndrome de détresse respiratoire aiguë. Il s’y associe des troubles de la coagulation. Ce phénomène d’hyper-inflammation est lié à une réponse excessive du système immunitaire. Elle fait intervenir des cytokines inflammatoires (TNF alpha, interleukine 1…) et d’autres médiateurs de l’inflammation. Elle semble plus grave en cas de déficit en interféron (IF) de type 1 (IF alpha et IF bêta). Les cellules endothéliales activées par le TNF synthétisent des facteurs de coagulation à l’origine d’une coagulation disséminée dans tous les petits vaisseaux de l’organisme et de phénomènes de thrombose avec obstruction capillaire, voire de plus gros vaisseaux.

Le système immunitaire met en œuvre deux systèmes de défense pour combattre le COVID. L’immunité humorale est médiée par des lymphocytes B produisant des anticorps spécifiques contre le virus et notamment des anticorps neutralisants qui semblent diminuer assez rapidement après l’infection. L’immunité cellulaire est médiée par des lymphocytes T. Ces deux lignes de défense immunitaire coopèrent et possèdent une mémoire de l’infection qui permet de gagner en efficacité pour limiter les réinfections.

Clinique

La plus grosse série mondiale comprend 44 672 cas confirmés de COVID, tous symptomatiques [4]. Parmi les 44 415 patients chinois évaluables (87 % ont entre 30 et 79 ans), 81 % ont une maladie bénigne ou une pneumonie peu sévère, 14 % ont une pneumonie suffisamment sévère pour nécessiter de l’oxygène et 5 % sont graves et hospitalisés en réanimation. Parmi ce dernier groupe de patients graves, la moitié (49 %) décèdera.

Le COVID est plus grave chez les personnes âgées ou fragiles et chez les obèses. Le principal facteur de mauvais pronostic de la maladie est l’âge, à partir de 50 ans, en particulier chez les hommes. Dans l’étude chinoise, la mortalité est de 15 % chez les 1408 patients de plus de 80 ans, 8 % chez les 3918 patients âgés de 70 à 79 ans et 0,3 % chez les 1716 personnels soignants, forcément plus jeunes [4]. Les autres facteurs de risque de mortalité sont certaines maladies cardiaques (arythmie cardiaque, hypertension artérielle) et pulmonaires (insuffisance respiratoire), le tabagisme, le diabète et les antécédents de cancer. Toujours dans l’étude chinoise, la mortalité est de 10 % pour les malades cardiovasculaires, 7 % chez les diabétiques, 6 % chez les patients avec une pathologie respiratoire chronique, 6 % chez les hypertendus et 5 % chez les patients avec un cancer [4].

Diagnostic

Le diagnostic relève de la PCR nasopharyngée tout en sachant qu’il existe des faux négatifs (20–30 %) et que les tests salivaires, prometteurs, ne sont pas encore homologués.

La sérologie détecte des IgM (infection récente) et des IgG (infection plus ancienne). Les IgM et IgG apparaissent dès le sept à dixième jour après le début des symptômes [5].

Traitement

Il n’y a pas de traitement antiviral actuellement disponible. Le seul traitement qui a prouvé son efficacité dans une étude randomisée (Recovery) est la dexaméthasone, efficace chez les patients oxygéno-requérants du fait de ses vertus anti-cytokiniques [5].

Conclusion

Faute de traitement efficace, l’accent doit être mis sur la prévention, au niveau individuel (mesures barrière, port du masque), et collectif (tester, tracer, isoler) pour casser les chaînes de transmission et limiter les foyers épidémiques. Mais le nombre élevé de patients asymptomatiques (ou peu symptomatiques), la contagiosité par des personnes asymptomatiques et pré-symptomatiques, et la courte durée d’incubation rendent la prévention particulièrement difficile.

En pratique :

L’interruption du cycle de transmission nécessite une proportion élevée de personnes immunes.

Déclaration de liens d’intérêts

L’auteur déclare ne pas avoir de liens d’intérêts.