Les scientifiques se demandent depuis longtemps comment la bactérie de la peste bubonique, Yersinia pestis, peut provoquer à la fois une maladie enzootique stable chez les rongeurs, ainsi que des épidémies épizootiques soudaines et mortelles qui déciment les mêmes populations de rongeurs.
Une nouvelle étude conclut que la différence pourrait être liée aux puces porteuses de Y. pestis entre les animaux. Selon la recherche publiée cette semaine dans Pathogènes PLOS par Joseph Hinnebusch de l’Institut national des maladies allergiques et infectieuses Rocky Mountain Laboratories, États-Unis, et ses collègues.
La peste touche principalement les rongeurs, notamment les rats, les souris, les gerbilles, les écureuils, les marmottes et les chiens de prairie. Les bactéries circulent au sein de ces populations hôtes à travers plusieurs espèces de puces vectrices. Les puces peuvent transmettre Y. pestis à différents stades après un repas de sang infectieux ; la transmission peut se produire la prochaine fois qu’ils se nourrissent, un phénomène appelé transmission de phase précoce.
Plus tard, une «transmission dépendante du blocage» se produit après que Y. pestis a formé un biofilm bactérien dans le système digestif des puces, bloquant le flux d’un repas entrant et provoquant le recul du sang dans le site de la morsure après s’être mélangé au biofilm.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont pour la première fois évalué de manière empirique l’efficacité relative des différentes phases de transmission par les puces individuelles. Des cohortes d’une puce d’écureuil terrestre, Oropsylla montana, ont été infectées en se nourrissant de sang de souris ou de rat infecté par Y. pestis. L’efficacité de transmission des puces O. montana individuelles a ensuite été mesurée sur une période de quatre semaines et les chercheurs ont créé des modèles pour montrer comment cette efficacité se traduirait par la propagation de Y. pestis à travers une population de rongeurs.
Les résultats ont indiqué que la transmission dépendante du blocage est beaucoup plus efficace que la transmission en phase précoce, en termes de probabilité de transmission, de nombre de bactéries transmises et de capacité à déclencher une épidémie épizootique. La transmission en phase précoce, selon les modèles, ne pouvait entraîner une épizootie que dans les populations hôtes naïves et très sensibles et lorsque la charge de puces est élevée. De plus, la faible dose de bactéries généralement transmise lors de la phase précoce de transmission peut « immuniser » de nombreux individus, agissant pour favoriser un état enzootique.
« Nos modèles suggèrent que l’exposition de la plupart des rongeurs sauvages à des doses sublétales et immunisantes de Y. pestis transmises au cours de la phase précoce peut améliorer la propagation épizootique rapide en réduisant le nombre d’individus sensibles dans la population », déclarent les auteurs. « Dans de nombreuses situations, la transmission en phase précoce peut être plus importante pour maintenir l’état enzootique que pour conduire une épizootie. »
Plus d’information:
Un rôle pour la transmission précoce dans le maintien enzootique de la peste, Pathogènes PLoS (2022). DOI : 10.1371/journal.ppat.1010996