Les astrovirus, des agents neuropathogènes en quête de notoriété ? - Le Point Vétérinaire expert rural n° 382 du 01/01/2018
Le Point Vétérinaire expert rural n° 382 du 01/01/2018

MÉDECINE BOVINE

Avis d’expert

Auteur(s) : Ramona Deiss*, Céline Boujon**, Torsten Seuberlich***, Mireille Meylan****

Fonctions :
*Clinique des ruminants
**Neurocenter
Faculté Vetsuisse de l’université de Berne
Wiederkäuerklinik, Bremgartenstrasse 109a,
CH-3012 Bern, Suisse
mireille.meylan@vetsuisse.unibe.ch
***Neurocenter
Faculté Vetsuisse de l’université de Berne
Wiederkäuerklinik, Bremgartenstrasse 109a,
CH-3012 Bern, Suisse
mireille.meylan@vetsuisse.unibe.ch
****Clinique des ruminants

Les bovins atteints de troubles nerveux sont souvent présentés tardivement au vétérinaire, ce qui complique le diagnostic différentiel. L’implication possible d’astrovirus pourrait permettre d’élucider certains cas irrésolus.

L’impact des infections du système nerveux chez les bovins sur l’économie et la santé publique peut être important. Quelques-unes d’entre elles comme la rage ou l’encéphalite spongiforme bovine (ESB) sont zoonotiques et représentent une menace pour la santé humaine [27].

Les maladies neurologiques les plus courantes comme la listériose ou la nécrose du cortex cérébral (NCC, liée à un déficit en thiamine) ne posent normalement pas de difficultés diagnostiques pour le clinicien averti. Certaines intoxications, dont celles au plomb ou au sel, peuvent toutefois être impossibles à différencier cliniquement de la NCC. D’autres lésions cérébrales, comme les abcès, sont difficiles à diagnostiquer chez l’animal vivant. Elles ne sont en général confirmées qu’à l’autopsie.

Malgré l’importance reconnue des affections nerveuses et l’expertise des vétérinaires praticiens et de laboratoire, des cas restent sans diagnostic étiologique, même après un examen anatomopathologique. Une infection par des astrovirus neurotropes pourrait expliquer une partie de ces cas non résolus.

QUEL LIEN ENTRE LES ASTROVIRUS ET LE SYSTÈME NERVEUX DES BOVINS ?

Dans le contexte de la surveillance de la rage et de l’ESB, un nombre important d’échantillons de cerveaux de bovins a été collecté et examiné en Suisse [10, 24]. Les études rétrospectives découlant de cette collecte ainsi que d’autres revues sur les maladies nerveuses du bovin sont longtemps restées sans succès au niveau diagnostique. Ainsi, dans des cas d’encéphalite non suppurée associée à des lésions histologiques, l’agent causal est souvent resté inconnu [3, 8, 10, 11, 16, 23, 24].

En 2013, un groupe américain a rapporté la première occurrence d’un astrovirus en association avec des cas d’encéphalite non suppurée chez des bovins (encadré 1) [12]. Depuis, des cas semblables ont été décrits en Suisse, au Royaume-Uni, au Canada et en Allemagne [1, 7, 17, 20, 22]. Sur le plan génétique, les astrovirus détectés dans des tissus neuronaux (astrovirus neurotropes) sont très différents de ceux isolés à partir de fèces (astrovirus entérotropes). Dans le groupe des astrovirus neurotropes bovins, deux types de virus existent sur le plan phylogénétique (désignés comme BoAstV-NeuroS1/CH13 et BoAstVCH15/ H89-14). Ces virus sont mis en évidence seulement chez des bovins atteints d’encéphalite, jamais chez des animaux sains. Cependant, un lien de causalité entre ces astrovirus et l’encéphalite n’a pas été établi. En effet, il n’a pas encore été démontré que les virus provoquent directement les lésions. Des astrovirus ont été détectés en association avec des cas d’encéphalite également chez l’homme, le vison, et très récemment chez le mouton et le porc [2, 4, 5, 14, 15, 26].

QUELLES SONT LES DONNÉES CLINIQUES RÉCENTES ?

En Suisse, les symptômes nerveux observés chez 9 bovins dont le cerveau était positif pour les astrovirus ont été analysés rétrospectivement [9]. Huit de ces animaux avaient été admis en clinique universitaire et ont pu être examinés en détail (le neuvième, fortement agressif, a dû être euthanasié sur place). Leur âge était variable (de 18 mois à 7 ans) et ils appartenaient à différentes races. Les manifestations cliniques avaient débuté au plus tôt le jour précédent ou évoluaient depuis 3 semaines. La moitié des animaux a été présentée en décubitus, l’un s’est dégradé rapidement vers cet état après son admission à la clinique, et les trois restants présentaient une démarche anormale (photos 1 et 2). L’anamnèse des bovins de cette étude n’était globalement pas spécifique. Ainsi, quelques-uns avaient été référés pour des symptômes généraux (anorexie, apathie ou état général réduit), alors que d’autres présentaient déjà des signes cliniques évoquant une affection nerveuse (tremblements, déficits de coordination, dysphagie, agression).

Un niveau de conscience de l’environnement réduit, des déficits des nerfs crâniens (par exemple dysphagie, réflexes diminués ou sensibilité faciale atténuée) ou un décubitus ont été le plus souvent observés. Tous les animaux encore capables de se tenir debout montraient des troubles de la démarche (défauts de coordination et de proprioception). Une latéralisation des symptômes a été constatée dans la moitié des cas. Deux animaux ont également présenté des crises convulsives. D’autres signes cliniques tels qu’une activité digestive réduite et des troubles respiratoires ont parfois été notés.

Les descriptions sont similaires dans d’autres publications [12, 17, 19]. Certains animaux présentaient aussi un opisthotonos, une hyperesthésie cutanée ou des troubles du comportement. Lorsque l’un de ces deux derniers symptômes est mis en évidence chez des bovins adultes, l’ESB reste un élément du diagnostic différentiel à prendre en considération. Cette suspicion doit obligatoirement être déclarée aux autorités en Suisse comme en France (encadré 2).

Pour le moment, seuls des cas sporadiques ont été observés (un individu seulement atteint par ferme). Rien n’indique que l’infection par des astrovirus neurotropes puisse se propager au sein d’un troupeau bovin.

QUE DISENT LES ANALYSES DE LABORATOIRE ?

Dans l’étude de l’université de Berne déjà mentionnée, les résultats de différentes analyses de pathologie clinique ont aussi été passés en revue [9]. Une augmentation de l’activité de la créatine kinase sanguine et d’au moins un autre marqueur enzymatique a été mesurée chez pratiquement tous les animaux. Cette observation est probablement liée au décubitus des bovins atteints. Aucune anomalie notable n’a été mise en évidence pour les électrolytes sanguins. Certains animaux présentaient des signes d’inflammation chronique, avec des taux de globulines sanguines élevés et un test au glutaraldéhyde raccourci. Une leucocytose neutrophilique avec un virage à gauche, indiquant un processus inflammatoire aigu, a été constatée chez un seul individu. L’autopsie a révélé que ces animaux présentaient d’autres foyers d’inflammation (abcès internes, fasciolose) pouvant expliquer ces altérations sanguines. Les anomalies observées ne sont donc probablement pas liées à l’infection par des virus neurotropes ou n’en sont pas spécifiques.

Des échantillons de liquide cérébro-spinal (LCS) ont pu être examinés pour 5 animaux atteints. Tous présentaient des anomalies : une pléocytose et/ou une élévation du taux de protéines. Une recherche d’astrovirus par RT-PCR (reverse transcriptase polymerase chain reaction) a également été effectuée sur quatre échantillons de LCS, aboutissant à un résultat positif pour un des animaux atteints. Cela pourrait ouvrir la possibilité d’un diagnostic du vivant de l’animal.

Dans les tissus, le virus peut être dépisté par plusieurs méthodes. La RT-PCR et l’hybridation in situ (qui permet une visualisation directe) détectent les acides nucléiques. L’immunohistochimie met en évidence les protéines structurelles du virus (également in situ). Avec la RT-PCR, un dépistage est possible sur tissus frais, rapidement. Les deux autres méthodes nécessitent une préparation plus longue du matériel (comme pour l’examen histologique), mais ont l’avantage que le virus peut être visualisé dans les tissus (photos 3a et 3b).

QUELLES SONT LES LÉSIONS OBSERVÉES POST-MORTEM ?

Les astrovirus neurotropes bovins n’ont été décelés que chez des animaux atteints d’une encéphalite non suppurée, caractérisée par une accumulation de cellules inflammatoires mononucléées autour des vaisseaux sanguins, et des processus de nécrose neuronale et de gliose (prolifération de cellules gliales). Les structures impliquées sont assez variables et les lésions souvent multifocales. Selon une étude sur différents cas d’encéphalite bovine à astrovirus qui ont fait l’objet d’examens systématiques, l’agent pathogène peut être détecté dans la majorité des cas dans l’obex et/ou dans l’hippocampe [18]. Le cervelet, le cortex et certains ganglions nerveux sont aussi régulièrement positifs pour le virus, qui infecte parfois aussi la mœlle épinière [17]. L’atteinte de ces multiples structures explique les différents symptômes observés. Dans tous les cas, il semble que le virus infecte essentiellement les neurones [6].

QUE RESTE-T-IL ENCORE À DÉCOUVRIR SUR LES ASTROVIRUS CHEZ LE BOVIN ?

Pour une preuve finale de la causalité (selon les postulats de Koch) permettant de qualifier les astrovirus d’agents pathogènes à l’origine d’une encéphalite non suppurée chez les bovins, deux éléments font défaut à ce stade : leur isolement en culture et la reproduction de la maladie chez des animaux infectés expérimentalement. La pathogénicité des astrovirus n’a pas encore été prouvée, mais assez d’éléments permettent de soutenir qu’une relation entre les astrovirus neurotropes et l’encéphalite non suppurée est biologiquement plausible, voire probable. L’épidémiologie et la pathogénie des lésions relatives aux astrovirus neurotropes du bovin sont totalement inconnues. Très peu de données sur l’occurrence du virus dans d’autres organes que le système nerveux existent, ce qui ne permet aucune conclusion quant au développement et à l’évolution d’une potentielle “astrovirose”. Il est établi que les astrovirus neurotropes trouvés dans les cerveaux diffèrent de ceux qui ont été mis en évidence dans les fèces de bovins. En définitive, les facteurs qui expliquent pourquoi la maladie se développe seulement chez certains individus, sans contamination d’autres animaux du troupeau, restent obscurs. Chez l’homme, l’immunosuppression semble jouer un rôle [26]. Cela n’a pas été étudié chez le bovin.

Conclusion

Bien que les astrovirus neurotropes soient a priori peu courants en pratique rurale, ils méritent d’être suspectés et recherchés lorsque des symptômes nerveux non spécifiques sont observés chez le bovin. À notre connaissance, il n’existe pas de résultats de recherche de ces virus qui concernent la France. Un kit diagnostique (hybridation in situ) est toutefois disponible dans le commerce (et des protocoles pour la détection par amplification génique RTPCR sont décrits dans les publications). Ce sujet continue de susciter l’intérêt à la faculté Vetsuisse de Berne et des tests à des fins de recherche peuvent être réalisés.

Des lacunes importantes demeurent dans les connaissances sur ces virus. L’enjeu relève davantage de la santé publique (notamment dans le cadre du diagnostic différentiel avec la rage ou l’ESB) que de l’économie de l’élevage. Une sensibilité accrue des vétérinaires praticiens et de laboratoire à la possibilité d’une infection du système nerveux central par des astrovirus s’impose. Elle seule permettra, à plus grande échelle, d’accroître les connaissances sur ces affections, et ainsi de mieux appréhender la signification des astrovirus pour la santé animale et humaine.

Références

  • 1. Anonymous. Bovine astrovirus associated with encephalitis in cattle. Vet. Rec. 2015;177:91-95.
  • 2. Arruda B, Arruda P, Hensch M et coll. Porcine Astrovirus Type 3 in Central Nervous System of Swine with Polioencephalomyelitis. Emerg. Infect. Dis. 2017;23:2097-2100.
  • 3. Bachmann PA, ter Meulen V, Jentsch G et coll. Sporadic bovine meningo-encephalitisisolation of a paramyxovirus. Arch. Virol. 1975;48:107-120.
  • 4. Blomstrom AL, Widen F, Hammer AS et coll. Detection of a novel astrovirus in brain tissue of mink suffering from shaking mink syndrome by use of viral metagenomics. J. Clin. Microbiol. 2010;48:4392-4396.
  • 5. Boros A, Albert M, Pankovics P et coll. Outbreaks of Neuroinvasive Astrovirus Associated with Encephalomyelitis, Weakness, and Paralysis among Weaned Pigs, Hungary. Emerg. Infect. Dis. 2017;23:1982-1993.
  • 6. Boujon CL, Selimovic-Hamza S, Bouzalas I et coll. Development and validation of an immunohistochemistry procedure for the detection of a neurotropic bovine astrovirus. J. Virol. Methods. 2017;239:26-33.
  • 7. Bouzalas IG, Wuthrich D, Walland J et coll. Neurotropic astrovirus in cattle with nonsuppurative encephalitis in Europe. J. Clin. Microbiol. 2014;52:3318-3324.
  • 8. Bozzetta E, Caramelli M, Casalone C et coll. BSE surveillance in Italy: neuropathological findings in cattle in the frame of the passive surveillance programme. J. Vet. Med. A. Physiol. Pathol. Clin. Med. 2003;50:48-49.
  • 9. Deiss R, Selimovic-Hamza S, Seuberlich T et coll. Neurologic Clinical Signs in Cattle With Astrovirus-Associated Encephalitis. J. Vet. Intern. Med. 2017.
  • 10. Heim D, Fatzer R, Hornlimann B et coll. [Frequency of neurologic diseases in cattle]. Schweiz Arch. Tierheilkd. 1997;139:354-362.
  • 11. Jeffrey M. A neuropathological survey of brains submitted under the Bovine Spongiform Encephalopathy Orders in Scotland. Vet. Rec. 1992;131: 332-337.
  • 12. Li L, Diab S, McGraw S et coll. Divergent astrovirus associated with neurologic disease in cattle. Emerg. Infect. Dis. 2013;19: 1385-1392.
  • 13. Nagai M, Omatsu T, Aoki H et coll. Full genome analysis of bovine astrovirus from fecal samples of cattle in Japan: identification of possible interspecies transmission of bovine astrovirus. Arch. Virol. 2015.
  • 14. Pfaff F, Schlottau K, Scholes S et coll. A novel astrovirus associated with encephalitis and ganglionitis in domestic sheep. Transbound Emerg. Dis. 2017.
  • 15. Quan PL, Wagner TA, Briese T et coll. Astrovirus encephalitis in boy with X-linked agammaglobulinemia. Emerg. Infect. Dis. 2010;16:918-925.
  • 16. Sanchez S, Clark EG, Wobeser GA et coll. A retrospective study of nonsuppurative encephalitis in beef cattle from western Canada. Can. Vet. J. 2013;54:1127-1132.
  • 17. Schlottau K, Schulze C, Bilk S et coll. Detection of a novel bovine astrovirus in a cow with encephalitis. Transbound Emerg. Dis. 2016;63:253-259.
  • 18. Selimovic-Hamza S, Boujon CL, Hilbe M et coll. Frequency and Pathological Phenotype of Bovine Astrovirus CH13/NeuroS1 Infection in Neurologically-Diseased Cattle: Towards Assessment of Causality. Viruses. 2017;9.
  • 19. Selimovic-Hamza S, Bouzalas IG, Vandevelde M et coll. Detection of Astrovirus in Historical Cases of European Sporadic Bovine Encephalitis, Switzerland 1958-1976. Front. Vet. Sci. 2016;3:91.
  • 20. Selimovic-Hamza S, Sanchez S, Philibert H et coll. Bovine astrovirus infection in feedlot cattle with neurological disease in western Canada. Can. Vet. J. 2017;58:601-603.
  • 21. Sharp CP, Gregory WF, Mason C et coll. High prevalence and diversity of bovine astroviruses in the faeces of healthy and diarrhoeic calves in South West Scotland. Vet. Microbiol. 2015;178:70-76.
  • 22. Spinato MT, Vince A, Cai H et coll. Identification of bovine astrovirus in cases of bovine non-suppurative encephalitis in eastern Canada. Can. Vet. J. 2017;58:607-609.
  • 23. Theil D, Fatzer R, Schiller I et coll. Neuropathological and aetiological studies of sporadic non-suppurative meningoencephalomyelitis of cattle. Vet. Rec. 1998;143:244-249.
  • 24. Truchet L, Walland J, Wuthrich D et coll. Neuropathological survey reveals underestimation of the prevalence of neuroinfectious diseases in cattle in Switzerland. Vet. Microbiol. 2017;208:137-145.
  • 25. Tse H, Chan WM, Tsoi HW et coll. Rediscovery and genomic characterization of bovine astroviruses. J. Gen. Virol. 2011;92:1888-1898.
  • 26. Vu DL, Cordey S, Brito F et coll. Novel human astroviruses: Novel human diseases? J. Clin. Virol. 2016;82:56-63.
  • 27. World Organization for Animal Health. Manual of diagnostic tests and vaccines for terrestrial animals. 5th ed. World Organization for Animal Health, Paris, France. 2004.

Conflit d’intérêts

Aucun.

ENCADRÉ 1

Que sont les astrovirus ?

Les astrovirus sont de petits virus à ARN monocaténaire et à polarité positive peu connus en médecine vétérinaire. En médecine humaine, en revanche, ils sont une cause importante et avérée de gastro-entérite, principalement chez les nourrissons. Depuis leur découverte dans les années soixante-dix, des centaines de souches différentes ont été décrites, chez divers oiseaux et mammifères (chiens, chats, moutons, chauves-souris, etc.). Chez les bovins, des astrovirus ont été détectés de longue date et assez fréquemment dans les fèces : jusqu’à 60 % des échantillons analysés sont positifs selon les études [21, 25]. Leur rôle en tant qu’agents d’entérite ou de diarrhée dans cette espèce n’est cependant pas élucidé. À ce jour, aucune corrélation entre la présence d’astrovirus et des symptômes de diarrhée n’a été établie [13, 21].

Points forts

→ Les symptômes fréquents chez les bovins porteurs d’astrovirus dans le cerveau incluent un niveau de conscience réduit, des déficits des nerfs crâniens, ainsi qu’une démarche mal coordonnée ou un décubitus.

→ Le virus a été détecté principalement dans le système nerveux central, les structures impliquées étant assez variables et les lésions souvent multifocales.

→ La RT-PCR sur le liquide cérébro-spinal s’est révélée positive chez un bovin atteint, ce qui suggère que cette analyse pourrait permettre un diagnostic ante-mortem.

→ L’épidémiologie et la pathogénie des lésions liées à l’infection par les astrovirus neurotropes chez le bovin sont inconnues à ce jour.

ENCADRÉ 2

La prévalence des maladies nerveuses chez le bovin est-elle sous-estimée ?

Un inventaire des agents infectieux neurotropes chez les bovins appelle à davantage de surveillance à la réforme. Pendant un an (d’avril 2013 à avril 2014), le tronc cérébral d’une partie des bovins réformés (morts en élevage ou abattus) en Suisse a été systématiquement examiné en anatomopathologie [24]. Jusqu’à un tiers des propriétaires d’animaux qui présentaient des lésions histologiques cérébrales sévères dans cette étude ont déclaré a posteriori avoir observé des symptômes nerveux chez ces bovins, sans qu’aucune déclaration n’ait été faite auprès des autorités. Une sous-estimation de la prévalence des maladies neuroinfectieuses chez les bovins peut donc être suspectée.

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