key: cord-274948-ze6scnae authors: Segondy, Michel title: Les Coronavirus humains date: 2020-10-31 journal: Rev Francoph Lab DOI: 10.1016/s1773-035x(20)30311-7 sha: doc_id: 274948 cord_uid: ze6scnae Four coronaviruses cause frequent and most often mild respiratory infections in humans: HCoV-OC43, HCoV-229E, HCoV-NL63 and HCoV-HKU 1. In addition to these endemic human coronaviruses, three new coronaviruses of zoonotic origin have emerged in the human population over the past 20 years. SARS-CoV (-1) appeared in 2003, MERS-CoV appeared in 2012, and SARS-CoV-2 appeared in 20l9. These three coronaviruses are the causative agents of a severe respiratory syndrome. The epidemic of the severe acute respiratory syndrome (SARS) due to SARS-CoV-l affected approximately 8,000 individuals and caused approximately 800 deaths but was brought under control within a few months. MERS-CoV has caused more than 2,500 cases since 20l2 with a mortality of around 35 %. SARS-CoV-2 is currently responsible for a major pandemic with significant mortality in the elderly or in patients with underlying diseases. Les coronavirus responsables d'infections humaines sont restés longtemps très mal connus car les possibilités diagnostiques étaient très limitées jusqu'à l'avènement des techniques de biologie moléculaire. Ces techniques qui ont rendu le diagnostic accessible en pratique courante ont montré que les infections à coronavirus étaient fréquemment responsables d'infections respiratoires le plus souvent bénignes [1] . Toutefois, à côté de ces infections à coronavirus endémiques, ont récemment émergé chez l'homme, à partir de réservoirs animaux, des coronavirus responsables de syndromes respiratoires sévères avec un taux de mortalité élevé [2] . La dernière émergence fin 2019 s'est développée sous forme pandémique (Covid- 19) , créant au niveau mondial une crise sanitaire et économique sans précédent et faisant des coronavirus un sujet d'actualité particulièrement brûlant. Les coronavirus, appartenant à la famille des Coronaviridae, doivent leur nom à leur aspect en microscopie électronique, avec des spicules formant une couronne autour de la particule virale (figure 1). Ce sont des virus enveloppés dont le génome est un ARN de polarité positive d'une taille de l'ordre de 30 kilobases, ce qui en fait le génome le plus grand chez les virus à ARN [3] . À la partie 5' du génome les cadres de lecture ORF1a et ORF1b codent 16 protéines non structurales (ns1 à ns16) ; à la partie 3' se trouvent les cadres de lecture codant les protéines structurales S (spike) E (enveloppe), M (membrane) et N (nucléocapside) (figure 2). Le génome des coronavirus présente une remarquable plasticité par mutations, délétions et recombinaisons, ce qui en fait des virus à fort potentiel évolutif [4] et facilite les franchissements de la barrière d'espèce. La particule virale a une taille de l'ordre de 100 à 150 nm. Elle est constituée par une nucléocapside formée par la protéine N liée à l'ARN génomique. Cette protéine N a également des interactions avec les protéines d'enveloppe. L'enveloppe est constituée par un double feuillet lipidique au sein duquel sont insérées les trois protéines d'enveloppe E, M et S. La protéine E est la plus petite des protéines de structure, elle joue un rôle important dans la production et la maturation des particules virales [5] . La protéine M est la plus abondante des protéines de structure. Elle joue un rôle essentiel dans l'assemblage des particules virales et dans la forme de l'enveloppe. Elle interagit avec toutes les autres protéines structurales et sa liaison avec la protéine N stabilise la nucléocapside [6] . La protéine S forme des spicules à la surface du virion, lui conférant son aspect caractéristique en microscopie électronique. C'est une glycoprotéine jouant un rôle majeur dans le pouvoir infectieux du virus car elle se lie au récepteur cellulaire, permettant la fusion entre l'enveloppe virale et la membrane cellulaire nécessaire à la pénétration du virus dans la cellule [7] . Le caractère enveloppé des coronavirus leur confère une certaine fragilité dans le milieu extérieur, l'enveloppe virale indispensable au pouvoir infectieux étant dégradée par la chaleur, la dessiccation, les détergents et les solvants. De ce fait, la transmission de l'infection se fait essentiellement d'individu à individu par voie respiratoire. Sur les surfaces contaminées par les gouttelettes respiratoires ou les mains souillées, le pouvoir 33 Dossier scientifique Covid-19 [4] . La distribution relative des quatre HCoVs est variable selon les années, la saisonnalité et la situation géographique. Les HCoVs sont responsables d'infections respiratoires le plus souvent bénignes. On les retrouve dans environ 10 % des prélèvements d'infection respiratoire. Ils représentent la deuxième cause de rhumes après les rhinovirus mais ils sont également responsables d'infections basses avec parfois une pneumopathie pouvant présenter un caractère de gravité chez les nourrissons, les sujets âgés ou immunodéprimés. HCoV-NL63 est plus spécifiquement responsable de laryngites obstructives (croup) [11] . Les coronavirus sont responsables d'entérites chez plusieurs espèces animales. Chez l'Homme, des particules virales évocatrices avaient été observées dans les selles d'enfants atteints de gastroentérites et, plus récemment, les techniques de biologie moléculaire ont permis de détecter les HCoVs dans les selles d'enfants porteurs par ailleurs de HCoV au niveau rhino-pharyngé [12] . Lorsqu'ils sont retrouvés dans des gastroentérites, les HCoVs sont souvent associés à d'autres virus de gastroentérites tels que les rotavirus ou les norovirus [13] . Ils ne paraissent donc jouer qu'un rôle nul ou négligeable dans les gastroentérites infantiles. Les HCoVs présentent un certain pouvoir neuroinvasif [14] bien que cliniquement, ils ne soient pas associés à des atteintes neurologiques. Chauves-souris ? Chauves-souris Dromadaire Rongeurs ? Chauves-souris Civette palmiste masquée Chauves-souris Pangolin ? Chauves-souris Dromadaire [22] . Le récepteur pour le virus chez l'homme a été identifié comme étant l'enzyme 2 de conversion de l'angiotensine (ACE2). Ce récepteur est présent sur l'épithélium respiratoire et se lie à la protéine S du Sars-CoV [23] . Le Sars-CoV est essentiellement propagé par l'intermédiaire des gouttelettes de sécrétions respiratoires favorisées par la toux qui se produit au cours de la maladie. Le virus peut être également isolé dans les selles [24] mais la voie oro-fécale ne parait pas jouer de rôle notable dans la transmission du virus. Les modélisations épidémiologiques indiquent que le Sras-CoV ne présente qu'une contagiosité modérée, le taux de reproduction (R0) correspondant au nombre de cas secondaires par cas index étant de l'ordre de 2. Il semble toutefois que la majorité des individus infectés ne soient pas transmetteurs de la maladie [17] . À Singapour par exemple, aucune transmission de la maladie n'a été mise en évidence à partir de 81 % des cas probables de Sras. En revanche, certains individus, qualifiés de « super contaminateurs », ont été à l'origine de nombreux cas secondaires. À côté de cet effet de super contamination, certains types de contact présentent un grand risque de transmission, il s'agit en particulier de contacts rapprochés non protégés lors des soins. Les contacts avec les sécrétions respiratoires lors de manoeuvres d'intubation par exemple ont été identifiés comme un risque majeur de contamination. Les précautions d'hygiène hospitalière sont donc très importantes pour limiter le risque de transmission en milieu hospitalier. L'épidémie de Sras a donc été liée à des conditions particulières : individus malades excrétant une quantité importante de virus et existence d'une communauté fermée (milieu hospitalier principalement) où les interactions entre personnes favorisent la transmission. La mise en oeuvre de mesures permettant l'isolement des patients dès les premiers symptômes est donc essentielle pour limiter la propagation de la maladie. Covid-19 La mise en oeuvre de mesures permettant l'isolement des patients dès les premiers symptômes est donc essentielle pour limiter la propagation de la maladie Le traitement du Sars a été un traitement symptomatique, reposant sur l'oxygénothérapie, la corticothérapie étant envisagée en fonction du risque de syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA). Un traitement antibiotique était généralement administré devant l'impossibilité d'exclure d'emblée une pneumopathie bactérienne. Les essais cliniques portant sur des molécules à visée antivirale ont été entrepris mais la durée limitée de l'épidémie n'a pas permis de définir leur intérêt. Des coronavirus génétiquement très proches du Mers-CoV ont été identifiés chez des chauves-souris qui représentent le réservoir de virus [29] . Les humains se contaminent au contact des dromadaires qui sont des hôtes intermédiaires et on estime que la transmission de la chauve-souris au dromadaire est intervenue il y a plus de trente-cinq ans [2] . Dans la péninsule arabique, le virus est endémique chez les dromadaires qui sont le plus souvent infectés de manière asymptomatique. Le virus est peu transmissible d'homme à homme (R0 inférieur à 1), les cas de transmission inter-humaine ayant été principalement des infections nosocomiales. Le récepteur pour le Mers-CoV est la dipeptidyl peptidase 4 (DPP4 Sars-CoV-2 La survenue de cas de pneumonies sévères a été observée en décembre 2019 dans la ville de Wuhan, en Chine. Un nouveau coronavirus associé à cette épidémie a été identifié au début janvier 2020 [31] les sujets âgés ou présentant une co-morbidité (obésité, diabète, affections cardiovasculaires…). Aux États-Unis, les hospitalisations étaient six fois plus élevées et la létalité douze fois plus élevée chez les sujets avec une co-morbidité [37] . Bien que le plus souvent inapparente ou bénigne chez le jeune enfant, l'infection par le Sars-CoV-2 peut être à l'origine d'un syndrome hyper inflammatoire similaire à la maladie de Kawasaki [38] . Les complications respiratoires dues à l'inflammation résultant d'un orage cytokinique surviennent environ une semaine après le début des signes cliniques. Cette forme sévère nécessite souvent une hospitalisation prolongée en service de réanimation. Le virus se réplique au niveau intestinal et les signes digestifs, en particulier la diarrhée, sont observés dans environ 10 % des cas [39] . Le virus est détectable de manière prolongée dans les selles par PCR mais on ne retrouve habituellement pas de virus infectieux dans ces échantillons [40] . Les manifestations neurologiques sont fréquemment observées au cours de la Covid-19. Elles peuvent résulter d'une atteinte directe du système nerveux par le virus ou d'un mécanisme immunopathologique lié à l'état inflammatoire. La manifestation la plus fréquente est la perte du goût (agueusie) et de l'odorat (anosmie), mais des manifestations diverses telles que confusion, agitation, troubles de la vigilance, convulsions, encéphalopathie, ont été rapportées [41] . La morbidité et la mortalité de la Covid-19 sont très variables selon les pays en fonction de la pyramide des âges et des comorbidités affectant la population, mais également en fonction du taux de dépistage virologique ainsi que de l'exhaustivité de la déclaration des décès associés à la Covid-19. Ainsi, si en Europe le taux de létalité de la Covid-19 peut être supérieur à 10 %, il est compris entre 2 et 3 % à l'échelon mondial et, en tenant compte des cas asymptomatiques, il pourrait être en fait globalement de l'ordre de 0,5 % à 1 %. Le taux de décès liés à la Covid-19 chez les enfants est proche de 0 %, alors qu'il est de l'ordre de 15 % chez les sujets âgés de plus de 80 ans et plus de 80 % des décès sont observés chez les sujets de plus de 65 ans. [42] . Les hommes sont significativement plus touchés que les femmes par les formes sévères et fatales de Covid-19. Le diagnostic est basé sur la détection du virus par RT-PCR au niveau rhinopharyngé. Les tests sérologiques qui se positivent deux à trois semaines après le début des signes cliniques permettent un diagnostic rétrospectif. Aucune molécule antivirale n'a à ce jour fait la preuve de son efficacité thérapeutique. ◗t Au cours des vingt dernières années, trois nouveaux coronavirus (Sars-CoV, Mers-CoV et Sars-CoV-2) ont émergé dans la population humaine à partir d'un réservoir animal. ◗t Les coronavirus émergents sont responsables d'infections respiratoires sévères avec une mortalité élevée. ◗t Le Sars-CoV-2, agent de la Covid-19 est responsable d'une pandémie majeure actuellement en cours d'évolution. En moins de vingt ans, ce sont trois coronavirus responsables d'infections respiratoires sévères avec une mortalité élevée qui ont émergé dans la population humaine. L'épidémie due au Sars-CoV-1, responsable d'environ 800 décès a pu être maîtrisée en quelques mois. Celle due au Mers-CoV reste limitée en raison de la faible contagiosité interhumaine du virus qui présente par ailleurs un taux de mortalité très élevé. L'épidémie due au Sars-CoV-2 est en pleine évolution, ayant affecté en quelques mois plusieurs millions d' SARS and MERS : recent insights into emerging coronaviruses Coronavirus pathogenesis and the emerging pathogen severe acute respiratory syndrome coronavirus Coronavirus humains (HCoV) Coronavirus envelope protein : current knowledge The molecular biology of coronaviruses Pre-fusion structure of a human coronavirus spike protein Aerosol surface stability of SARS-CoV-2 as compared with SARS-CoV-1 Hosts and sources of endemic human coronaviruses Complete genomic sequence of human coronavirus OC43 : molecular clock analysis suggests a relatively recent zoonotic coronavirus transmission event Croup is associated with the novel coronavirus NL63 Detection of human coronaviruses in simultaneously collected stool samples and nasopharyngeal swabs from hospitalized children with acute gastroenteritis Detection of human coronaviruses in children with acute gastroenteritis Neuroinvasion by human respiratory coronaviruses Comparison of four multiplex PCR assays for the detection of viral pathogens in respiratory specimens A major outbreak of severe acute respiratory syndrome in Hong Kong Epidemiological determinants of spread of causal agent of severe acute respiratory syndrome in Hong Kong Identification of a novel coronavirus in patients with severe acute respiratory syndrome A novel coronavirus associated with severe acute respiratory syndrome Coronavirus as a possible cause of severe acute respiratory syndrome Effectiveness of precautions against droplets and contact in prevention of nosocomial transmission of severe acute respiratory syndrome (SARS) Bats are natural reservoirs of SARSlike coronaviruses A crucial role of angiotensin converting enzyme 2 (ACE2) in SARS coronavirus-induced lung injury Enteric involvement of severe acute respiratory syndrome-associated coronavirus infection Clinical features and short-term outcomes of 144 patients with SARS in the greater Toronto area Clinical progression and viral load in a community outbreak of coronavirus-associated SARS pneumonia : a prospective study Isolation of a novel coronavirus from a man with pneumonia in Saudi Arabia Middle East respiratory syndrome coronavirus outbreak in the Republic of Korea Ecology, evolution and classification of bat coronaviruses in the aftermath of SARS Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV) : a review A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin High contagiousness and rapid spread of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 Susceptibility of ferrets, cats, dogs, and other domesticated animals to SARS-coronavirus 2 Infection of dogs with SARS-CoV-2 The proximal origin of SARS-CoV-2 Isolation of SARS-CoV-2 from Malayan pangolins Coronavirus disease 2019 case surveillance. 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