En mai 2022, le bétail dans toute l’Inde a commencé mourant d’une maladie mystérieuse. Depuis lors, environ 1 00 000 vaches ont perdu la vie à cause d’une épidémie dévastatrice de ce que les scientifiques ont identifié comme une maladie de la peau nodulaire. L’épidémie a gravement affecté le secteur agricole indien, entraînant des pertes économiques considérables.
« C’était une calamité à certains égards… une urgence nationale », déclare Utpal Tatu, professeur au département de biochimie de l’Institut indien des sciences (IISc).
Tatu fait partie d’une équipe multi-institutionnelle qui a décidé de rechercher la cause de l’épidémie. Leur étudePublié dans Génomique BMCfournit des informations essentielles sur l’évolution et les origines des souches virales qui l’alimentent.
Infection virale causée par le virus de la maladie de la peau nodulaire (LSDV), la maladie est transmise par des insectes tels que les mouches et les moustiques. Il provoque de la fièvre et des nodules cutanés et peut être mortel pour le bétail. Le LSDV a été découvert pour la première fois en Zambie en 1931 et est resté confiné à la région sub-africaine jusqu’en 1989, après quoi il a commencé à se propager au Moyen-Orient, en Russie et dans d’autres pays d’Europe du Sud-Est, avant de se propager en Asie du Sud. Il y a eu deux foyers majeurs de cette maladie en Inde, le premier en 2019 et un foyer plus grave en 2022, infectant plus de 2 millions de vaches.
Pour enquêter sur l’épidémie actuelle, l’équipe a collecté des nodules cutanés, du sang et des prélèvements nasaux sur des bovins infectés dans divers États, notamment le Gujarat, le Maharashtra, le Rajasthan et le Karnataka, en collaboration avec des instituts vétérinaires. Ils ont effectué un séquençage avancé du génome entier de l’ADN extrait de 22 échantillons.
« Le plus grand défi était l’absence d’un pipeline établi de séquençage et d’analyse du génome du LSDV. Nous avons dû adapter les techniques de recherche sur le COVID-19 », explique Ankeet Kumar, Ph.D. étudiant à IISc et co-auteur principal. « Les données étaient également limitées, c’est pourquoi nous avons compilé toutes les séquences mondiales disponibles du génome du LSDV pour rendre notre analyse robuste. »
Leur analyse génomique a révélé deux variantes distinctes du LSDV circulant en Inde, l’une avec un faible nombre de variations génétiques et l’autre avec un nombre élevé de variations génétiques. La séquence avec moins de variations était génétiquement similaire aux souches Ranchi 2019 et Hyderabad 2020 séquencées précédemment. Les échantillons présentant de fortes variations se sont toutefois révélés similaires aux souches de LSDV provenant d’une épidémie en Russie en 2015.
Kumar dit qu’il n’existe aucun rapport antérieur faisant état de souches de LSDV aussi variées en Inde. Les virus dont le matériel génétique est l’ADN, comme le LSDV, sont généralement plus stables que les virus à ARN. Par conséquent, trouver autant de variations génétiques était assez surprenant et pourrait expliquer la gravité de la maladie, ajoute-t-il.
L’équipe a découvert un grand nombre de variations génétiques, soit plus de 1 800. Ceux-ci incluent des délétions et des insertions dans divers gènes, des modifications d’une seule lettre dans l’ADN (appelées SNP) et des variations génétiques dans les régions entre les gènes. Surtout, ils ont découvert un grand nombre de variations génétiques dans les gènes viraux, essentiels à la liaison aux cellules hôtes, à l’évasion de la réponse immunitaire et à la réplication efficace. Cela a probablement accru la capacité du virus à provoquer des maladies.
« Les bovins ont développé des symptômes plus graves dans les zones où nous avons trouvé des souches très diverses. Cela suggère que les variations génétiques pourraient augmenter la virulence », explique Kumar.
De telles connaissances peuvent ouvrir la voie à de meilleurs diagnostics, vaccins et interventions pour lutter contre les maladies infectieuses émergentes qui menacent le bétail et les moyens de subsistance. Le groupe de recherche de Tatu a mené des études similaires sur le COVID-19 pendant la pandémie, et plus récemment sur le virus de la rage.
« Les données génomiques s’avéreront inestimables pour le développement de vaccins en révélant les points chauds moléculaires et les variations génétiques à cibler », note Tatu. « Il s’agit d’une première pour caractériser le paysage génomique du LSDV lors de l’épidémie en Inde à l’échelle nationale. »
L’étude représente un exemple de l’approche One Health dans laquelle des équipes multidisciplinaires, comprenant des biologistes moléculaires, des experts en informatique et des médecins vétérinaires, se réunissent pour aborder des questions d’importance nationale.
Tatu souligne également à quel point la collaboration entre les experts vétérinaires et plusieurs institutions scientifiques a été essentielle pour retracer les variantes à travers le pays. « Nous avons beaucoup appris des médecins vétérinaires », dit-il. « Ils comprennent les connaissances du terrain et leur perception de la maladie a été très importante pour nous. »
Plus d’information:
Priya Yadav et al, Démêler les origines génomiques du virus de la maladie de la peau nodulaire lors d’épidémies récentes, Génomique BMC (2024). DOI : 10.1186/s12864-024-10061-3