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H5N1: Potentiel de pandémie de grippe aviaire révélé

Deux articles publiés cette semaine et un le mois dernier révèlent la potentiel pandémique de la grippe aviaire H5N1. L'un identifie quatre, un autre identifie cinq, les changements génétiques que le virus devrait subir avant de pouvoir se propager facilement chez l'homme, et le troisième suggère que certains de ces changements sont déjà évidents dans les souches en circulation.
Les documents ont été rédigés l’année dernière, mais ont été retenus en raison des préoccupations internationales selon lesquelles la publication de telles données permettrait aux terroristes de fabriquer plus facilement des armes biologiques.
Mise à jour du 7 juin 2013 - Des chercheurs du MIT ont rapporté dans la revue Cellule (Numéro de juin 2013) que les souches du virus de la grippe aviaire H5N1 et H7N9 n'ont besoin que d'une ou de quelques mutations génétiques pour devenir facilement transmissibles par l'homme, ce qui augmenterait la probabilité d'une pandémie grippale.

H5N1 actuellement non pandémique chez l'homme

H5N1, ou «grippe aviaire», est un sous-type du virus grippal A qui peut provoquer des maladies chez l'homme et de nombreux autres animaux. Il a tué des dizaines de millions d'oiseaux et encouragé l'abattage de centaines de millions d'autres personnes pour l'empêcher de se propager.
Depuis 2003, plus de la moitié des 606 cas d'infection humaine par le virus H5N1 signalés à l'Organisation mondiale de la santé dans le monde ont entraîné la mort. La plupart des cas chez les humains semblent avoir été causés par un contact avec des oiseaux infectés.
Jusqu'à présent, le virus H5N1 n'a pas déclenché de pandémie chez l'homme car il ne se propage pas facilement chez les mammifères, et certains scientifiques croient qu'il ne le sera jamais. Pour se propager facilement d'une personne à une autre, le virus devrait prendre son envol, c'est-à-dire développer la capacité de se propager par de minuscules gouttelettes que les gens pulvérisent de leur bouche et de leur nez lorsqu'ils toussent et éternuent. C'est ainsi que se propagent d'autres virus de la grippe, comme le virus H1N1, la «grippe porcine», qui a provoqué une pandémie légère en 2009.
Les virus comme H5N1 et H1N1 sont en constante mutation. Si, par hasard, le H5N1 acquérait certaines des propriétés du H1N1, il se propagerait plus facilement chez les mammifères. Pour ce faire, on peut, par exemple, accumuler des mutations aléatoires en échangeant des gènes avec d’autres virus, par exemple en co-infectant un hôte intermédiaire ("réassortiment" génétique).
La recherche sur le virus H5N1 s'est surtout intéressée à la question du risque de bioterrorisme en examinant la facilité avec laquelle le virus H5N1 peut se transformer en une forme facilement transmissible et, dans l'affirmative, quels gènes seraient impliqués. Cette information est utile pour la surveillance afin que les chercheurs sachent quels changements rechercher dans les souches émergentes lors de l'évaluation du risque de pandémie.

Une poignée de mutations suffirait

Les articles publiés cette semaine et le mois dernier montrent qu'il faudrait environ quatre ou cinq changements génétiques pour que le virus H5N1 se transforme en une forme susceptible de déclencher une pandémie chez l'homme et que certaines de ces mutations se sont déjà produites dans la nature.


Micrographie électronique à transmission colorisée des virus de l'influenza aviaire A H5N1Dans Science Cette semaine, un article décrit comment le virologue Ron Fouchier d'Erasmus MC à Rotterdam, aux Pays-Bas, et ses collègues ont comparé la structure génétique du virus H5N1 avec des souches de grippe ayant provoqué des pandémies humaines et identifié des gènes candidats.
L'équipe de Fouchier a inséré les gènes candidats un par un dans une souche réelle de H5N1 isolée d'un patient indonésien et a testé les souches mutées artificiellement chez le furet pour voir avec quelle facilité elles se propageraient. Ils concluent que le H5N1 n'aurait besoin que de cinq changements génétiques pour le transformer en une forme qui pourrait se propager facilement et déclencher une pandémie humaine.
(En fait, la "conclusion" de cinq mutations n'est pas strictement exacte, c'est un raccourci médiatique qui donne une idée raisonnable d'une histoire plus compliquée. L'équipe de Fouchier a testé un certain nombre de souches et trouvé jusqu'à neuf mutations dans chaque souche transmissible , mais ils avaient tous cinq mutations en commun, et c'est ainsi que le chiffre cinq a été atteint, mais il est toujours possible que certaines des autres mutations jouent un rôle.
Fouchier et ses collègues concluent également que le virus pourrait acquérir la capacité de transmission aérienne entre mammifères sans avoir à échanger des gènes avec un autre virus grippal tout en co-infectant un hôte intermédiaire (c'est-à-dire sans accumulation génétique).
Dans La nature le mois dernier, un autre document, d'un groupe dirigé par Yoshihiro Kawaoka de l'Université du Wisconsin, Madison aux États-Unis et l'Université de Tokyo au Japon, utilise une approche différente de celle de Fouchier. transformer le virus de la grippe aviaire en une souche aéroportée.
Au lieu de prendre une souche de H5N1 et d'insérer des gènes un par un comme l'équipe néerlandaise, l'équipe de Kawaoka a créé une souche hybride du virus de la grippe aviaire et le virus de la grippe porcine H1N1 déjà capable. (En théorie, une telle souche pourrait résulter d'un "réassortiment" ou d'un échange de gènes entre virus).
Ils ont ensuite montré, en utilisant également des furets, que l’hybride, grâce à quatre mutations délicatement équilibrées, pourrait se lier plus fortement aux cellules des mammifères et se répliquer en quantité suffisante pour pouvoir se propager par les gouttelettes respiratoires.
Dans l'autre Science Un article publié cette semaine, des chercheurs (dont Kawaoka et Fouchier) dirigés par le mathématicien Derek Smith de l’Université de Cambridge au Royaume-Uni expliquent comment ils ont étudié la probabilité de l’apparition d’une souche pandémique H5N1 la preuve que certaines des mutations décrites dans les papiers Kawaoka et Fouchier ont déjà eu lieu dans la nature.
Ils ont trouvé que plusieurs souches sauvages de H5N1 sont trois mutations des quatre décrites dans le papier de Kawaoka et les cinq dans le papier de Fouchier. Et ils ont également trouvé quelques rares cas où la souche n'est que deux mutations.
Smith et ses collègues ont ensuite créé un modèle pour simuler «l’évolution virale au sein de l’hôte» afin d’étudier les facteurs qui augmenteraient ou diminueraient la probabilité qu’un virus présentant certaines des mutations puisse évoluer après il avait infecté un hôte mammifère.
Le premier auteur, Colin Russell de l’Université de Cambridge, a déclaré dans un commentaire Science News and Analysis article qu'un virus qui n'est que trois mutations de la capacité à être en vol est "susceptible" de le faire, mais il y a tellement d'inconnues qu'ils ne pouvaient pas mettre un chiffre dessus. La principale valeur de l'article est qu'il oriente les autres dans la bonne direction:
"Ces facteurs, combinés à la présence de certaines de ces substitutions dans les souches en circulation, font du virus un virus potentiellement dangereux. Ces résultats mettent en évidence des domaines critiques dans lesquels davantage de données sont nécessaires pour évaluer et potentiellement prévenir cette menace". écris les auteurs.

Comment la publication concerne les problèmes de biosécurité

Ces documents sont apparus après des mois de débats internationaux sur la question de savoir si ces informations devaient être rendues publiques et si les chercheurs auraient dû faire les expériences en premier lieu.
En décembre dernier, le Conseil scientifique national américain pour la biosécurité (NSABB) a recommandé que les études de Kawaoka et Fouchier, car elles révèlent tellement de détails sur la manière dont les mutations pourraient être introduites, ne devraient pas être publiées intégralement. L’inquiétude était que les terroristes pouvaient utiliser ces informations pour créer une arme biologique, et ce risque était supérieur aux avantages pour la santé publique.
Puis, quelques mois plus tard, après avoir examiné les versions révisées des documents, le NSABB a changé de position et a recommandé au gouvernement des États-Unis de publier intégralement les documents.
Dans un communiqué publié à la fin du mois de mars, le comité a déclaré que, bien que les documents contiennent toujours des informations pouvant être utiles à ceux qui les utiliseraient, les nouvelles informations reçues les ont amenés à modifier leurs calculs risques-bénéfices. les avantages dépassent maintenant les risques.
Un groupe d'experts conseillant l'Organisation mondiale de la santé (OMS) était arrivé à une conclusion similaire un mois auparavant.
Cela a ouvert la voie à La nature publier le journal Kawaoka le mois dernier, et pour Science publier l'étude Fouchier ce mois-ci.
Pendant ce temps, les scientifiques de la grippe ont réagi en imposant un moratoire sur eux-mêmes, mettant fin à certains types de recherches sur le H5N1, et le gouvernement américain a adopté une nouvelle législation pour contrôler les études financées par le gouvernement.
Après la décision initiale du NSABB, le gouvernement néerlandais a également cherché à restreindre la publication du papier de Fouchier en insistant pour qu'il sollicite une licence d'exportation, ce qu'il a finalement fait et reçu.
Fouchier a déclaré cette semaine que la publication intégrale de l’ouvrage offre aux scientifiques les meilleures chances de combattre les futures pandémies de grippe.
"Nous espérons apprendre quels virus peuvent provoquer des pandémies et en sachant que nous pourrions les prévenir en appliquant des programmes d’éradication stricts", at-il déclaré à BBC News.
Les activités entourant la publication de ces documents ont également servi à attirer l'attention sur ce qui doit être fait pour traiter plus efficacement les recherches qui pourraient être utilisées à mauvais escient, la «recherche préoccupante à double usage» ou DURC.
Dr Bruce Alberts, Les sciences Le rédacteur en chef, a déclaré dans un communiqué publié par la BBC, qu'il semblait que nous devions développer un "système international complet pour évaluer le DURC". Il a déclaré qu'un tel système devrait permettre aux personnes ayant besoin de savoir de "avoir un accès sélectif" aux informations qui ne figurent pas dans un rapport scientifique publié.
Mais Fouchier a dit douter qu'un tel système soit même réalisable, peu importe ce qui est approprié.
"Vous ne pouvez pas partager d'informations avec autant de personnes sur le terrain et les garder confidentielles", a-t-il déclaré à la BBC.
Fouchier a déclaré que la règle générale devrait être de rendre les informations de recherche librement disponibles, afin que les scientifiques puissent en tirer parti.
Écrit par Catharine Paddock

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