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Virus: un risque émergent?Qu’en est-il de la viande?
POTHIER PierreCentre National de Référence des virus entérique,
Laboratoire de virologie, CHU de Dijon
Steakexpert 9èmes Journées, TERRENA, 23-24 juin 2015, Angers
Virus et risque alimentaire
Estimation des infections d’origine alimentaireAux USA en 2006 (environ 316 millions habitants)
Scallan E et al. Emerg Infect Dis. 2011;17:7-15
Nombre d’épisodes(%)
Nbre d’hospitalisations(%)
Nbre de décès(%)
Toutesétiologies
9 388 075 (6.6 – 12.7) 55 961 (39.5 – 76) 1351 (712 – 2 268)
Dues aux bactéries
3 645 773 (2.3 – 5.6)(38.8%)
35 796 (21.5 – 53.4)(64% / 1%)
861 (260 – 1 761)(64.5%)
Dues aux Parasites
232 705 (0,2 – 0.4)(58%)
4 881 (3 – 7)(9%)
333 (205 – 488)(24.5%)
Dues au Virus
5 509 597 (3.3 – 8.4)(58.7%)
15 284 (9 – 24)(27%)
157 (91 – 245)(12%)
Virus et risque alimentaireLes virus entériques
Gastro-entérites
• Norovirus (NoV)• Rotavirus (groupe A)• Astrovirus• Sapovirus• Adenovirus (types 40/41)• Aichi virus
(Picornaviridae)• Coronavirus ….
Hépatites
• Virus de l’hépatite A (VHA)
• Virus de l’hépatite E VHE)
Autres pathologies
• Entérovirus• Parechovirus
Virus et risque alimentaireLes virus entériques
Gastro-entérites
• Norovirus (NoV)• Rotavirus (groupe A)• Astrovirus• Sapovirus• Adenovirus (types 40/41)• Aichi virus
(Picornaviridae)• Coronavirus ….
Hépatites
• Virus de l’hépatite A (VHA)
• Virus de l’hépatite E VHE)
Autres pathologies
• Entérovirus• Parechovirus
Virus des Hépatites A et E - NorovirusPoints communs
• Morphologie et structure:– Petits virus (27 à 35 nm) sans enveloppe– Génome constitué d’ARN
• Stables et résistants:– Milieu extérieur– Traitements technologiques & hygiéniques
• Transmission par voie féco-orale• Excrétion importante dans les selles et l’environnement
– (106 à 1010 génomes/gramme de selles)
• Infectieux à faible dose (surtout NoV et VHA).• Difficilement ou non cultivables � étude et détection par
biologie moléculaire (NoV, VHA-E) et sérologie (VHA-E)
Virus des Hépatites A et E - Noroviruset risque alimentaire
• Caractéristiques et résistance des virus,
• Potentiel zoonotique pour certains de ces virus (VHE),
• Limites des méthodes d’étude en industrie agro-alimentaire:– Absence de multiplication � différence virus / bactérie– Propagation en culture cellulaire difficile ou impossible (NoV)– Détection par biologie moléculaire (RT-PCR temps réel)– Problème: Détection de génome = ou ≠ infectiosité ?
���� Difficulté d’évaluer les procédés.� Difficulté d’interpréter les résultats positifs
���� Ces virus sont aujourd’hui identifiéscomme risque important en industrie agro-alimentaire
Virus des Hépatites A et E - Noroviruset risque alimentaire
Estimation des infections d’origine alimentaire aux USA (2006)(environ 316 millions d’habitants)
Scallan E et al. Emerg Infect Dis. 2011;17:7-15
Nombre d’épisodes(%)
Nbre d’hospitalisations% / taux d’hospitalisations
Nbre de décès% / taux de décès
Toutesétiologies
9 388 075 (6.6 – 12.7) 55 961 (39.5 – 76) 1351 (712 – 2 268)
Dues aux bactéries
3 645 773 (2.3 – 5.6)(38.8%)
35 796 (21.5 – 53.4)(64% / 1%)
861 (260 – 1 761)(63.7% / 2.4%)
Dues aux Norovirus
5 461 731 (3.2 – 8.3)(58%)
14 663(26.2% / 0.03%)
149 (84 – 237)(11% / <0.1%)
Dues au VHA
1 566(0.02%)
99 (42 – 193)(0.18% / 31.5%)
7 (3 – 15)(0.5% / 2.4%)
Dues au VHE
−−−−− −−−−− −−−−−
Virus des Hépatites A et E - Noroviruset risque alimentaire
Transmission essentiellementpar voie alimentaire:→Eau,→Produits souillés ou issus
d’animaux réservoirs du virus
Virus des Hépatites A et E - NorovirusPoints de divergence
• “Identité” génétique et antigénique:– VHE (Hepeviridae et genre Hepevirus)– VHA (Picornaviridae et genre Hepatovirus)– Norovirus (Caliciviridae et genre Norovirus)
• Clinique - symptomatologie:– Hépatites ou Gastro-entérites– Incubation courte ou longue
• Épidémiologie – contamination alimentaire:– Potentiel zoonotique ou non– Contamination à la source ou non
Virus des Hépatites A et E - NorovirusLe risque pour la viande ?
• Norovirus et virus de l’hépatite A– Contamination par l’Homme
• Virus de l’hépatite E– Contamination principalement par l’animal
Virus de l’Hépatites A et NorovirusContamination alimentaire
Contamination à la source
Contaminationlors de leurpréparation
Virus de l’Hépatites A et NorovirusContamination alimentaire
Contaminationpersonne à personne
Contamination à la source
Contaminationlors de leurpréparation
Virus de l’Hépatites A et NorovirusContamination alimentaire
Contaminationpersonne à personne
Contamination à la source
Contaminationlors de leurpréparation
Les norovirus AAgent de Norwalk ���� Calicivirus humains ���� norovirus s
1968Epidémie
à Norwalk
1972Microscopieélectronique
1990RT-PCR
Critères cliniquesde Kaplan
Norwalk virus�Norovirus1972, Kapikian
Sapporo virus�Sapovirus1977, Chiba
Ne se multiplient pas en culture cellulaire
Les norovirus AAgent de Norwalk ���� Calicivirus humains ���� norovirus s
1968Epidémie
à Norwalk
1972Microscopieélectronique
1990RT-PCR
Critères cliniquesde Kaplan
Norwalk virus�Norovirus1972, Kapikian
Ne se multiplient pas en culture cellulaire
• Petit virus (27 à 35 nm)• Sans enveloppe• Résistant :
• aux conc. de chlore habituellement utilisées pour traiter l’eau potable.
• aux solutions hydro-alcooliques (SHA) basiques.
GGII: 22 génotypes
GGI: 9 génotypes
Diversité génétiqueet évolution des norovirus
Norovirus humains :GGI, GGII et GIV
Aucune transmission de l’animal à l’Homme
• Norovirus GII plus grande hétérogénéitéque les norovirus GI.
• Résultat probable d’uneplus grande évolutivité
• Norovirus GII.4: nombreux variants
Environnement, Alimentaire
90% des épidémies
GGII.4
Norovirus humains :GGI, GGII et GIV
Aucune transmission de l’animal à l’Homme
• Norovirus GII plus grande hétérogénéitéque les norovirus GI.
• Résultat probable d’uneplus grande évolutivité
• Norovirus GII.4: nombreux variants
GGII: 22 génotypes
GGI: 9 génotypesEnvironnement, Alimentaire
90% des épidémies
sité génétiqueon des norovirus
Gastro-entérites à norovirus :symptomatologie
• Population cible: tous les âges, homme/femmes: 1/1
• Incubation “courte”: 30 – 48 heures• Taux d’attaque: très élevé (64 à 92%)• Formes cliniques
• Formes asymptomatiques: 20 à 30% (rôle dans la transmission) • Principaux symptômes:
‒ Douleurs abdominales: .91 - 96%‒ Nausées: ……………….83 - 91%‒ Diarrhée:.……………… 52 - 64%‒ Vomissements:.………. 41 - 55%‒ Fièvre:….……………… 32 - 73%
• Durée des symptômes: 2 à 4 jours (moy) - immunodéprimés ↗
• Durée de l’excrétion du virus: 3 à 10j (voire 3 semaines)
Gastro-entérites à norovirus :diffusion dans l’environnemenet
• Dissémination dans les vomissures. Dissémination aérienne
• Les norovirus restent infectieux ≥ 61 jours dans l'eau à température ambiante et dans l'obscurité (survie supérieure au froid).
• Les titres infectieux des norovirus dans une suspension de selles et sur les surfaces non poreuses (formica, inox, émail) persistent environ 28 jours (≈2 logs).
• Persistance moindre sur les surfaces poreuses (bois...)• Il existe très probablement des réactivités différentes selon
les génotypes de norovirus
Gastro-entérites à norovirus :épidémies hivernales
Emergence périodique des variants GII.4
2012 ?
Sydney2012
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nov dec janv fev mars avr mai juin juil aout sept oct
2008 - 2013
Nb
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gro
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és
an
aly
sés
au
CN
R maisons retraite/Hôpitaux
Resto/collectivités enf-adultes
Gastro-entérites à norovirus :épidémies et contamination alimentaire
GGIIsurtout GGII.4
GGI et GGII
Gastro-entérites à norovirusNotre expérience et bilan 2013
(n=304)
(n=48)
(n=121)
(n=133)
(n=2)
Environ 16%
Gastro-entérites à norovirus :traitement de désinfection
• Dépend de la matrice, de l’humidité …
• Moyens physiques– Hautes Pressions: 400 Mpa, 5 min– UV: entre 40 à 240 J/m2
– Chaleur: • +4°C > à 60 jours• +70°C environ 5 min
• Moyens chimiques– Chlore et dérivés chlorés dont eau de Javel (2600ppm)– Glutaraldéhyde– SHA (Ethanol ≥ 70%v/v)
Hépatite virales A :Caractéristiques du virus
• Caractéristiques microbiologiques– non enveloppé, diamètre = 27 à 30nm, – ARN simple brin positif– Trois génotypes subdivisés chacun en 2 sous-génotypes:
� IA et IB / IIA et IIB / IIA et IIB– Un seul sérotype � pas de réinfection, vaccination efficace
• Survie du VHA � très résistant:– Température:
• Plusieurs mois à -80°C• 30 jours à 24°C dans les selles• 330 jours à +4°C dans l’eau
– Désinfectants:• Chlore: 60 mn à 0,5 – 1,5 mg/L• Ethanol : 10 mn dans l’éthanol à 70%• Chlorhexidine: 10 mn à 0,05%
Hépatite virales A :Caractéristiques du virus
• Petits virus: = 27 à 30nm, • non enveloppé• ARN simple brin positif
• Famille des Picornaviridae
• Genre Hepatovirus
• Trois génotypes subdivisés chacun en 2 sous-génotypes:� IA et IB, IIA et IIB, IIA et IIB
• Un seul sérotype � pas de réinfection, vaccination efficace
Hépatite virales A :Résistance et survie du virus
• Très résistant:– Température:
• Plusieurs mois à -80°C• 30 jours à 24°C dans les selles• 330 jours à +4°C dans l’eau
– pH: survie aux pH entre 3 et 12
– Désinfectants:• Chlore: 60 min à 0,5 – 1,5 mg/L• Ethanol : 10 min dans l’éthanol à 70%• Chlorhexidine: 10 min à 0,05%
Hépatites virales AClinique - symptomatologie
• Population cible: personnes séronégatives pour le VHA
• Incubation “longue”: 15 – 50 j (moy: 30j)• Formes cliniques � différences entre enfants et adultes
• Formes asymptomatiques:…..• Principaux symptômes:
‒ Ictère: ………………………..‒ Troubles digestifs: ………….‒ Syndrome pseudogrippal:…. ‒ Durée: 1 à 4 mois (moy 2 mois) pas de formes chroniques
• Formes graves:• Fulminantes (≤ 0,5%)• Létalité: 0,2 – 0,4% des formes symptomatiques (�2% > 40 ans )
• Durée de l’excrétion : 30 j après début des signes clinques
Enfants80-90%......
55-65%......
50-65%......
48% ………
Adultes20-30%
75-90%
40-65%
60-78%
Hépatite virales A :prévalence
Elevée
Intermédiaire
Faible Génotypes - sous génotypes IA et IB IIA et IIB IIIA et IIIB
Sérotype 1 seul sérotype
Hôte Strictement humain
Un vaccin efficace / Maladie à déclaration obligatoire (DO)
Séroprévalence faible:• Circulation du virus faible et • Risque de transmission interhumaine faible• Mais % de population susceptible élevée
Virus de l’Hépatites A et NorovirusContamination alimentaire
Contamination à la source
Contaminationlors de leurpréparation
Hépatites virales AContamination alimentaire
• Evaluation du risque alimentaire– A l’origine de 2 à 5% des cas d’hépatite A observés– Cas survenant < 14 j d’intervalle � cas primaires (même source).– Ceux observés > 60 j � cas secondaires (de personne à personne).– Maladie à déclaration obligatoire
• Traitement d’inactivation (variable selon la matric e)– Hautes Pressions: fruits et légumes 375 Mpa, 5 min– UV: fruits et légumes entre 40 à 240 J/m2
– Chaleur:• Laitages: 71°C / 10min ou 80°C / 30 secondes• Moules: 90°C / 2 min• Purée de fraise: 80°C / 36 min ou 90°C / 12 min
– Chlore libre (10 mg/L à 200 mg/L durant 5 à 10 min): • Fruits et légumes: traitements insuffisants pour réduction 4 log
Hépatite virales ECaractéristiques du virus
• Petits virus: = 27 à 30nm, • non enveloppé• ARN simple brin positif
• Famille des Hepeviridae• Genre Orthohepevirus
• Moins résistant que VHA
• Quatre principaux génotypes
Hépatite virales Ecaractéristiques et prévalence
Génotypes 1 2 3 4
Sérotype 1 seul sérotype
Zones géographiques Asie + AfriqueCas d’importation (Europe, USA, Japon)
Europe, USA, Japon
Asie du Sud-estChine
Hôtes Homme Homme - Animaux
Régions de forte endémie
Hépatites virales EClinique - symptomatologie
• Population cible: âge moyen 50-55 ans, homme/femme (3/1)
• Incubation “longue”: 15 – 60 j (moy: 40j)• Formes cliniques
• Formes asymptomatiques: 2/3• Principaux symptômes:
‒ Ictère: 75%‒ Anorexie: 45%‒ Syndrome pseudo grippal: 40%‒ Durée: 1 à 4 semaines
• Formes graves:• Pathologie hépatique sous-jacente• Chronique chez l’immunodéprimé (génotype3)
• Durée de l’excrétion du virus: 1 à 3 semaines
Hépatites virales EContamination alimentaire
• Traitement d’inactivation ���� traitement thermique– Température nécessaire pour l’inactivation: 71 °C 20 min– 60°C durant 1 heure est insuffisant– Le virus est intracellulaire � les foies infectés sont contaminés à
l’intérieur et pas seulement en surface
• Evaluation du risque– En élevage:
• Hygiène des élevages (litière …) • Alimentation des porcs (l’alimentation bio des porcs n’est pas une sécurité)• Présence du virus chez les porcs à l’abattoir: 4 à 14% selon les études en Europe
Virus et infections alimentaires Conclusion
• Peut-on parler d’un risque émergent ?�Risque ancien mais peu connu– Raisons techniques– Virus méconnus ou mal connus– Maladies souvent asymptomatiques
• La viande représente-t-elle un risque spécifique ?�Aliment soumis aux mêmes règles d’hygiène�Mais produit alimentaire spécifique– Nous partageons avec les animaux certains virus– La barrière d’espèce peut être franchie
� différent des végétaux– La viande suis une transformation particulière
Virus et infections alimentaires Conclusion
• Norovirus:– Très résistant, très infectieux– Très grande diversité et évolutivité de ces virus
� peu d’immunité, large réservoir humain– Risque très important de contamination des aliments lors de leur
préparation� du personnel infecté symptomatique ou non, infections dans l’entourage
• VHA: – Nous sommes dans une zone de faible prévalence.– Mais le risque peut venir d’ailleurs, produits importés.– Nous pouvons protéger le personnel exposé par une vaccination.
• Le risque d’infection par le VHE bien ciblé selon le produit alimentaire.
• CNR virus entériques, Dijon
• BALAY Katia• BELLIOT Gaël• de ROUGEMONT Alexis• KAPLON Jérôme• SI-MOHAMMED Ali• et l’ensemble du CNR des virus entériques
Remerciements
• InVS • GALLEY Anne
Persistance des norovirus GII.4Facteurs météorologiques (Paris 2000-13)
Belliot G, Colas de la Noue A et al, AEM. 2014
Evolution des norovirus GII.4et épidémiologie
Emergence périodique des variants GII.4
Echantillons disponibles
• Large réservoir humain.– Sensibilité individuelle (Ag ABO, sécréteurs et non sécréteurs)
– Immunité protective ?? Faible et de courte durée.
• Dose infectieuse faible (20 à 1000 particules virales).– La plus faible des virus connus
• Quantité importante de virus excrété dans les selles(105 à 109 particules virales/g de selles).
• Excrétion prolongée au-delà de la phase symptomatique(25% des infections � jusqu’à 3 semaines d’excrétion).– Infectés asymptomatiques (20 à 30%)
– Cas particulier des immunodéprimés (> 1 an).
• Dissémination dans les vomissures.
Contagiosité et transmissiondes norovirus
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Bristol
Yerseke2006a
Hunter2004
Farmington2002 Apeldoorn
2008
Osaka
Chiba Den Haag2006b
1987-95
1995-20022002-20042004-2006>2006>2008
Evolution des norovirus GGII.4
1987-95
1995-20022002-20042004-2006>2006>2008
Liaison aux non-sécréteurs
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HAB
HAB
H
HHAB
HAB
Evolution des norovirus GGII.4et affinité aux récepteurs
de Rougemont et al, J Virol. 2011
<1990
1995/96
2004
2006
2006
>2008