key: cord-0782347-zs3tilsf authors: Lamouliatte, F.; Du Pasquier, P. title: Les gastroenterites virales date: 1987-11-30 journal: Médecine et Maladies Infectieuses DOI: 10.1016/s0399-077x(87)80114-2 sha: 629a1c20d3907f5af3cb4a491645e14daca86a1e doc_id: 782347 cord_uid: zs3tilsf Summary Many virus are able to induce gastroenteritis, especially in young children with immunological or nutritional defects. The most frequently observed, using ELISA, are Rotavirus. The others : Norwalk agent, Coronavirus, Breda virus, are identified using electron microscope. Using symptomatic therapy, prognosis is related to precocious hydratation. Les gastroent6rites virales (GEV) sont r6pandues dans le monde entier. Dans les pays h bon niveau d'hygi6ne, leur incidence n'est pas n6gligeable sur le plan de la sant6 publique, mais il s'agit, en r6gle g6n6rale, d'affections b6nignes. I1 n'en est pas de m6me dans les pays en d6veloppement off ces GEV, essentiellement par la d6shydratation qu'elles entrainent, constituent une cause tr~s importante de mortalit6 infantile. Bien que la notion de transmission virale des gastroent6fites ait 6t6 6tablie d6s les ann6es 1950, il est surprenant de constater que, jusque dans un pass6 r6cent, seuls des agents pathogbnes bact6riens 6taient isol6s dans les diarrh6es aigu6s. C'est paradoxalement parce que les virus des gastroent6rites ne se multiplient pas en culture cellulaire que l'usage du microscope 61ectronique darts le diagnostic de ces affections a permis de d6montrer l'existence de nombreux virus dont le r61e 6tiologique allait peu h peu 6tre mis en lumi~re. L'agent de Norwalk fur mis en cause d6s 1968 dans une petite 6pid6mie survenant chez des adolescents, auquel vinrent s'ajouter des virus apparent6s (agents Norwalk-like 10) . Ces agents ont en commun leur aspect morphologique et leurs caract~res 6pid6miologiques et physio-pathologiques ; le repr6sentant type est l'agent de Norwalk : il forme avec ses satellites le <>. Ils sont h l'origine d'6pid6mies explosives accr6ditant l'hypoth6se d'une source unique de contamination, l'eau la plupart du temps (eaux de boissons, piscines, lacs, etc. .., b~iteaux de croi-si~res), la diffusion secondaire se faisant par contamination interhumaine. L'observation clinique au cours de ces 6pid6mies, puis l'inoculation orale h des volontaires de filtrats de selles infect6es, permet de d6gager les caract6ristiques physiopathologiques suivantes : apr~s une incubation de 24/t 48 h apparaissent des vomissements (80 % des cas) associ6s h une diar-rh6e (65 %) avec une excr6tion virale limit6e /t la phase aiguE. Une petite fi~vre peut compl6ter ce tableau (50 % des cas). Tout rentre dans l'ordre en 3 ou 4 jours et des anticorps homologues sont d6tectables dans le s6rum 3 h 4 semaines apr~s l'6pisode infectieux. L'6tude de la r6ponse immunitaire (12) laisse planer des incertitudes quant /t la valeur protectrice des anticorps circulants ou des IgA locales. I1 est en tout cas probable qu'il existe de multiples s6rotypes et donc de multiples possibilit6s de r6infection. Ces virus 6tant actuellement incultivables, les seules sources d'antig~nes et d'anticorps dont on puisse disposer proviennent de volontaires et en cons6quence la connaissance de leurs caract6risti-ques biochimiques reste fragmentaire. On salt que leur densit6 de flottation en chlorure de caesium est de 1,34 g/cm3, identique/t celui du calicivirus du chat, et que leur est associ6e une protdine soluble de 30 KD (kilodalton) et une unique prot6ine constitutive du virion de 60 KD environ (9). La pathog6n~se de ces virus reste real connue en raison de l'absence d'un module exp6rimental animal convenable. L'observation de biopsies intestinales pra-tiqu6es sur des volontaires infect6s montre que les 16sions se situent au niveau du jejunum ; elles associent un raccourcissement des villosit6s et une infiltration de la lamina propria par des cellules mono-nuc166es. Ces 16sions sont reversibles en 10 /1 15 jours. Le diagnostic repose uniquement sur l'identification de ces virus dans les selles en microscopie 61ectronique (ME). Toute personne famili~re avec l'observation de ce type de mat6riel sait combien d'artefacts peuvent simuler la morphologie d'un petit virus de 25-30 nm aussi le diagnostic direct n'est-il possible que si l'on peut observer un certain nombre de particules associ6es dont la taille r6gu-li~re prouve l'origine virale. La mdthode la plus sOre est celle qui permet de visualiser des agr6gats de virus obtenus par incubation pr6alable avec un pool de s6rums de convalescents (immuno-61ectromicroscopie). Actuellement, seuls les laboratoires ayant proc6d6 ~ des inoculations /t des volontaires poss~dent de tels s6rums et peuvent donc pr6ciser quelle est l'incidence du virus de Norwalk dans les gastroent6rites. Les virus de ce groupe peuvent affecter diff6rentes tranches d'figes et ne sont pas pr66minents dans l'6tiologie des diarrh6es du jeune enfant, tout au moins dans les pays g bon niveau sanitaire. Par contre le contact avec ces virus a lieu beaucoup plus pr6coc6ment dans les populations g conditions socio-6conomiques d6favoris6es (9) off 90 % des individus ont acquis des Ac d~s leur deuxi~me ann6e de vie. Calicivirus et Astrovirus C'est en Grande-Bretagne dans les ann6es 1975 que furent d6crits pour la premiere fois ces virus dans les selles de nouveau-n6s atteints de gastro-ent6rite (16, 17) . Ils ont un diam~tre de 27-30 nm. Les astrovirus doivent leur nora /t leur aspect 6toi-16 en ME (photo 4), les calicivirus, g la pr6sence ~t leur surface de d6pressions ou calices. Ce sont seulement ces crit~res morphologiques qui permettent actuellement de diff6rencier ces virus. Deux arguments r6cemment apport6s (22) pourraient laisser entrevoir une relation entre les Le premier est que l'on peut mettre en 6vidence une ascension d'anticorps anti-Norwalk chez des sujets ayant fait une GEV /t calicivirus ; le second est que l'on retrouve chez ces deux virus une prot6ine identique de 60 KD. Bien que l'on n'ait pas d6crit chez les virus de Norwalk des aspects << calici-like >> il est possible qu'en fonction des conditions de pr6paration des 6chantillons pour la ME on puisse observer chez des virus de diam6tre identique des aspects de surface variables. Dans notre exp6rience nous n'avons que rarement identifi6 des astrovirus en ME et encore plus exceptionnellement des calicivirus (14). Les nombreux types de ce genre sont bien connus en pathologie humaine off ils causent des affections du tractus respiratoire, des conjonctivites, quelquefois des ad6nites m6sent6riques. Depuis l'introduction de la microscopie 61ectronique dans le diagnostic des GEV, on a rapport6 la pr6sence d'adenovirus morphologiquement typiques (photo 2) mais non cultivables et une 6tude au long cours ddmontre qu'ils sont les seconds par ordre de fr6quence dans les selles de gastroent6rites infantiles (3) . Ces adenovirus non cultivables appartiennent /t des s6rotypes nouveaux. Dans une 6tude sur plus de 3 000 selles, datant de 1982 (14), nous avons isol6 en culture cellulaire des adenovirus qui n'avaient pas 6t6 d6tect6s en ME (1,7 % des cas). Inversement, dans 2 % des cas, nous avons observ6 en ME des adenovirus non cultivables. On peut, croyons-nous, consid6rer comme responsables de GEV les seuls adenovirus assez nombreux pour pouvoir ~tre observ6s en ME. Le genre Coronavirus comporte des virus infectieux pour l'animal et l'homme, dont le pouvoir pa-thog~ne se focalise essentiellement sur les voies respiratoires et digestives. Chez l'homme, deux souches antig6niquement d6finies sont la cause de simples rhumes, plus rarement de bronchiolites ou de pneumopathies. Le tropisme digestif qui 6tait connu depuis longtemps chez les jeunes animaux d'61evage (bovins, porcins) a 6t6 mis en lumi~re r6cemment en pathologie humaine au cours d'6pid6mies de gastroent6rites ulc6ron6crosantes graves chez les pr6matur6s (19, 21, 23) . Ils se pr6sentent comme des virus h ARN monocat6naire dont la nucl6ocapside h61icoldale est incluse dans une enveloppe de taille variable, d'ofl leur polymorphisme. Cette enveloppe porte des projections/t l'extr6mit6 plus ou moins bulbeuse selon le virus consid6r6 : p6taloides chez le virus de la bronchite infectieuse aviaire, re-pr6sentant type de la famille, elles sont plus gr61es chez les coronavirus ent6riques humains (HECV) (photo 5). Leur longueur moyenne est de 20 nm. C'est /t l'aspect en couronne de ces projections que ces virus doivent leur nom. I1 faut souligner ici que le polymorphisme de ces particules rend d61icat le diagnostic direct en microscopie 61ectronique, car les selles peuvent contenir des fragments de cellules en brosse (ent6rocytes matures), des particules submitochondriales, voire des mycoplasmes, qui pr6tent ~ confusion I1 arrive que l'aspect caract6ristique des particules soit partiellement ou totalement masqu6 par un manteau d'anticorps s6cr6toires (photos 6-7). Comme tousles virus des gastroent6rites les HECV ne se r6pliquent pas en culture cellulaire, tout au moins dans les syst6mes utilis6s en pratique courante. Dans notre laboratoire nous avons identi-fi6 par ME, au cours de l'hiver 86-87, 19 HECV dans des seUes diarrh6iques ; aucun d'entre eux n'a manifest6 d'effet cytopathog6ne ou d'h6madsorption apr6s 3 passages aveugles (tableau I). Des essais de culture, r6alis6s sur cellules HRT 18, n'ont pas 6t6 plus fructueux. Seules les cultures de fragments d'intestin de foetus humain sont permissives pour les HECV. Elles ont 6t6 utilis6es g titre exp6rimental dans le pass6 (4) et ont permis r6cemment une 6quipe am6ricaine de cultiver 2 souches isol6es au cours d'une 6pid6mie d'ent6rite ulc6ro-n6crosante (21) . Les publications r6centes (11, 21) laissent supposer l'existence de plusieurs s6rotypes d'HECV. Le pouvoir pathog6ne des coronavirus ent6riques est li6 g leur multiplication dans les ent6rocytes, qui entraine une perte de la capacit6 d'absorption. L'6tude ultrastructurale de cellules intestinales foetales infect6es par du HECV montre une destruction des villosit6s, une vacuolisation du cytoplasme avec accumulation de particules virales dans ces vacuoles. Lorsque l'atteinte par ce virus survient chez un nourrisson en bonne sant6, l'ex-cr6tion virale est de courte dur6e (environ 1 semaine) et la gu6rison survient rapidement apr6s un traitement appropri6 de r6hydratation orale. I1 n'en va pas de m6me lorsque des pr6matur6s ou des enfants d6nutris sont les victimes de cette infection, qui peut alors 6tre mortelle. Le r61e 6tiologique de ces virus chez l'homme n'est pas clairement 6tabli en l'absence de possi-bilit6 d'inoculation ~t des volontaires ad6quats(nouveau-n6s), mais l'association des coronavirus avec des gastroent6rites b6nignes ou ulc6ron6crosantes n'en demeure pas moins certaine. L'observation syst6matique de selles diarrh6iques sans rotavirus nous a pennis d'observer, d'abord chez un adulte puis chez des nourrissons (1, 15), des particules envelopp6es de 60 h 200 nm spicules courts (7-12 nm) et flexueux (photos 8 et 9) qui ressemblent ~ un nouvel agent 6tiologique des gastroent6rites du veau : le virus Breda isol6 en 1982 aux USA (24). Nous avons d6tect6 par microscopie 61ectronique des particules Breda-like darts 16 des 83 selles examin6es dans notre 6rude (tableau I). La mise en culture n'a donn6 lieu ~t aucun effet cytopathog~ne ni h6madsorption apr+s 3 passages. La majorit6 de ces virus est isol6e chez des enfants pr6matur6s, en p6riode n6onatale, au cours de diarrh6es de gravit6 variable sans notion de syndrome ulc6ron6crosant. De prochaines enqu6tes, comprenant des investigations sur des groupes t6moins, et 6tudiant le mode de contamination (sup-pos6 ~tre de la m~re /~ l'enfant lors de l'accouchement), et les signes cliniques, devraient permettre de pr6ciser le r61e 6tiologique des virus <> dans les gastroent6rites humaines. I1 est probable que Ies organismes fragiles de nouveau-n6s pr6-Les rotavirus dominent le chapitre des diar-rh6es virales car depuis leur d6couverte en 1973, darts des biopsies d'intestin gr61e (2), leur d6tection a rapidement progress6 de sorte que, dix ans plus tard, le rapport annuel de I'OMS les 6tablit comme le troisi6me virus par ordre de fr6quence ~ 6tre isol6 et comme le plus fr6quent de tous les virus isol6s, chez l'enfant de moins de 5 ans, avec les adenovirus et le virus respiratoire syncitial. Plusieurs s6rotypes humains prennent place, avec de nombreux repr6sentants animaux, dont le tropisme est 6galement digestif, dans le genre Rotavirus au sein de la famille des Reoviridae. Le rotavirus humain est d6sign6 par HRV. En microscopie 61ectronique ces virus apparaissent ronds, non en-velopp6s, avec un diam~tre d'environ 70 nm. L'acide nucl6ique est pelotonn6 en un core central en-ferm6 ~ l'int6rieur d'un double capside : -la capside interne dont les unit6s de structure apparaissent dispos6es en rayons fix6s sur le core. -la capside externe dont les capsom~res dispo-s6s 5 la mani~re d'une jante, donnent ~ la particule complete sa bordure nette (photo 1) c'est en raison de l'apparence en roue de ces particules que le terme rotavirus a 6t~ propos~ pour les d6signer. La capside externe peut manquer et les virus pr6sentent alors un aspect rugueux qui les font ressembler au Reovirus (genre voisin quelque fois incrimin6 dans des syndromes respiratoires ou en-t6riques). La constitution biochimique des rotavirus est connue surtout pour les virus bovins et simiens adapt6s /t la culture cellulaire. Un antigone de groupe commun aux rotavirus humains et animaux est port6 par la capside interne qui comporte 6galement les antig6nes permettant de d6finir deux sous groupes humains. L'acide nucl6ique est un ARN bicat6naire fragment6 (11 segments) qui migre en gel de polyacrylamide selon un profil caract6ristique de la souche 6tudi6e ; ce spectre, appel6 61ectrophor6type, constitue un 616ment d'appr6ciation 6pid6miologique. La capside externe est porteuse des antig~nes d6finissant les s&o-types : ils sont au nombre de 4 et peut-6tre 5, et sont d6termin6s par s6roneutralisation car ce sont les glycoprot6ines de la capside externe qui seraient responsables de l'appari, tion d'anticorps neutralisants donc protecteurs. Des particules de morphologie identique mais d6pourvues d'antig6ne de groupe ont 6t6 d6crites (20) et class6es comme des pararotavirus. Nous avons nous-m6mes observ6, en microscopie 61ectronique, des particules de rotavirus dans des 6chantillons o~ elles n'6taient pas d6tectables par m6thode immunoenzymatique qui met en jeu l'antig~ne de groupe. des Ages, un groupe vuln6rable aux rotavirus est celui des vieillards qui, regroup6s en unit6s de soins ou communaut6s ferm6es peuvent 6tre victimes d'6pid6mies (5) . Sous nos climats, les gas-troent6rites ~t rotavirus sont plus nombreuses pendant l'hiver et on peut constater que, dans la r6gion Aquitaine par exemple, et sur une p6riode de 4 ans, la d6tection des rotavirus par une m6me m6thode immunoenzymatique mise au point dans notre laboratoire, montre une incidence plus mar-qu6e chaque ann6e en Janvier, F6vrier, Mars. Certaines ann6es, la <> des rotavirus s'6tale lar- La nature segment6e du g6nome laisse supposer que des r6assortiments g6n6tiques peuvent se produire dans la nature avec, pour cons6quence 6ventuelle, des variations antig6niques comme on peut le voir pour les virus grippaux. C'est chez l'enfant de 0 it 2 ans que l'infection par les rotavirus provoque les formes s6v6res associant vomissements, diarrh6e et fi6vre qui justifient parfois l'hospitalisation. Les particules virales, qui se sont multipli6es dans les ent6rocytes, sont lib6-r6es en grand nombre darts le tube digestif. Cette excr6tion virale est de courte dur6e en r~gle g6n6rale, et le diagnostic dolt donc 6tre pratiqu6/l la phase aigu6 de la gastroent6rite. Le renouvellement physiologique de ces cellules fait habituellement cesser en quelques jours les ph6nombnes de malabsorption du lactose cons6cutif/~ leur destruction. Certains estiment cependant qae ce trouble peut persister (6) . A l'autre extr6mit6 de l'6chelle Comme pour tousles virus rencontres dans le tube digestif, la transmission de l'infection se far par voie f6cale-orale, puisque le virus est excr6t6 en grande quantit6 dans les selles et qu'il peut demeurer infectieux pendant des semaines hors de l'organisme h6te. Cette r6sistance dans le milieu ext6rieur est probablement un facteur important dans l'6closion de petites 6pid6mies en milieu hospitalier p6diatrique ou dans les creches. Apr~s une diarrh~e ~ rotavirus apparaissent des anticorps circulants sp6cifiques (80 % des enfants de 3 ans ont des Ac) et des IgA s6cr~toires intestinales et circulantes (7) . Ces demi~res jouent un rOle majeur dans la protection naturelle que conf~re l'infection par les rotavirus (13) car elles seraient sp6cifiques de type (8). La protection du nourrisson de moins de 6 mois est assurre par les anticorps sprcifiques transmis par la mrre et par ceux qui sont prrsents dans le colostrum et le lait maternel condition que l'infestation virale ne soit pas massive. Si le tableau clinique des GEV est souvent assez monomorphe, les agents responsables sont multiples et appartiennent g des familles ou/~ des genres tr~s diff6rents. Leur point commun est de ne pouvoir Etre multipli6s en culture cellulaire, ce qui a des cons6quences importantes sur le plan diagnostique et prophylactique. Le diagnostic des GEV ne peut 6tre r6alis6 que par des m6thodes morphologiques ou immunologiques (microscopie 61ectronique et immuno-microscopie, lorsque l'on dispose de s6rums sp6cifiques). Les m6thodes immunoenzymatiques et d'agglutination passive ne sont praticables que pour les rotavirus (raise g profit des communaut~s antig~niques existant entre les rotavirus humain et bovin). Dans la pratique, et dans les climats temp6r6s, vu la pr66minence des rotavirus, on commencera par rechercher les rotavirus dans les selles par une m6thode ELISA, technique facile et r6pandue. La microscopie 61ectronique reste l'apanage de certains laboratoires. En l'absence de toute thrrapeutique antivirale, la prdvention spOcifique des GEV n'est pour le moment envisageable que pour les rotavirus. Quelques tentatives de prrparation de vaccins ont 6t6 faites, mais n'ont pas re~u d'applidation sur une grande 6chelle. L'immunisation passive a 6t6 essayre par Administration d'anticorps anti-rotavirus par vole digestive, ou par vaccination des femmes enceintes, ou encore par immunisation passive des m~res allaitantes, avec des succrs modrrrs. On peut d'ailleurs se demander si cette prrvention est indispensable, du moins dans les pays ~ haut niveau d'hygi~ne. Les infections virales du nourrisson, qu'elles soient respiratoires ou digestives, sont en effet un facteur important de la maturation immunitaire du jeune. Enfin, il faut/t nouveau insister sur les diffrrences profondes de la situation en fonction du niveau de vie des populations. Dans les pays d~veloppOs, les GEV 6voluent sur le mode 6pidrmique, avec possibilit6 d'infections croisres dans certaines collectivitrs. La gravit6 est surtout fonction du terrain et le pronostic vital n'est en jeu que chez des sujets particulirrement fragiles, prrmaturrs, dysmatures, immunodrprimrs. Dans les pays en d~veloppement, les GEV prennent un aspect endrmique. La gravit6 est lire aux troubles mrtaboliques et nutritionnels, /~ l'existence d'infections associres, bactrriennes ou parasitaires. Le pronostic drpend de la prrcocit6 et de la qualit6 de la prise en charge mrdicale, en particulier de la rrhydratation orale et surtout parentrrale. Nous remercions Madame Latapie-Tisnedebat pour la dactylographie du texte et Monsieur J. Barere pour la rdalisation des planches. An enveloped virus in stools of children and adults with gastroenteritis that resembles the Breda virus of calves Virus particles in epithelial cells of duodenal mucosa from children with acute non bacterial gastroenteritis Pediatric viral gastroenteritis during eight years of study Further studies on human enteric coronaviruses An outbreak of rotavirus infection in a long stay ward of a geriatric hospital A. --Incidence and duration of lactose malabsorption in children hospitalized with acute enteritis Serum and intestinal immune response to rotavirus enteritis in children Novel agents of viral enteritis in humans Detection by immune electron microscopy of the snow mountain agent of acute viral gastroenteritis Human enteric coronaviruses : antigenic relatedness to human coronavirus OC43 and possible etiologic role in viral gastroenteritis New insights in viral gastroenteritis Approaches to immunization of infants and young children against gastroenteritis due to rotavirus pean Society against virus disease Calicivirus in man of the features of astroviruses and caliciviruses seen in samples of feces by electron microscopy -Characterization of the snow mountain agent of viral gastroenteritis Association d'infection ~ coronavirus avec I'ent6-rocotite h~morragique du nouveau-n~ Isolation of a human pararotavirus Isolation and propagation of a human enteric coronavirus The polypeptides of a human calicivirus Plemorphic enveloped virus like particles associated with gastrointestinal illness in neonates Studies with an unclassified virus isolated from diarrheic calves F offerts par <~ Produits Roche ~ destin6s h r6compenser la recherche en pathologie infectieuse Le r6glement d6taill6 du Prix sera adress6 sur demande aux personnes int6ress6es en 6crivant ~