key: cord-0924541-t9z7zqz4 authors: Gessain, Antoine title: Mécanismes d’émergence virale et transmission interespèces : l’exemple des rétrovirus Foamy simiens chezl’Homme en Afrique Centrale date: 2013-12-31 journal: Bulletin de l'Académie Nationale de Médecine DOI: 10.1016/s0001-4079(19)31387-1 sha: 3518eb7c947c64173a54071679570821a4c3771e doc_id: 924541 cord_uid: t9z7zqz4 SUMMARY A large proportion of viral pathogens that have emerged during the last decades in humans are considered to have originated from various animal species. This is well exemplified by several recent epidemics such as those of Nipah, Severe Acute Respiratory Syndrome, Avian flu, Ebola, Monkeypox, and Hantaviruses. After the initial interspecies transmission per se, the viruses can disseminate into the human population through various and distinct mechanisms. Some of them are well characterized and understood, thus allowing a certain level of risk control and prevention. Surprisingly and in contrast, the initial steps that lead to the emergence of several viruses, and of their associated diseases, remain still poorly understood. Epidemiological field studies conducted in certain specific high-risk populations are thus necessary to obtain new insights into the early events of this emergence process. Human infections by simian viruses represent increasing public health concerns. Indeed, by virtue of their genetic and physiological similarities, non-human primates (NHPs) are considered to be likely the sources of viruses that can infect humans and thus may pose a significant threat to human population. This is well illustrated by retroviruses, which have the ability to cross species, adapt to a new host and sometimes spread within these new species. Sequence comparison and phylogenetic studies have thus clearly showed that the emergence of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) and HIV-2 in humans have resulted from several independent interspecies transmissions of different SIV types from Chimpanzees and African monkeys (including sooty mangabeys), respectively, probably during the first part of the last century. The situation for Human T cell Lymphotropic virus type 1 (HTLV-1) is, for certain aspects, quite comparable. Indeed, the origin of most HTLV-1 subtypes appears to be linked to interspecies transmission between STLV-1-infected monkeys and humans, followed by variable periods of evolution in the human host. In this review, after an introduction on emerging viruses, we will briefly present the results of a large epidemiological study performed in groups of Bantus and Pygmies living in villages and settlements located in the rain forest of the South region of Cameroon. These populations are living nearby the habitats of several monkeys and apes, often naturally infected by different retroviruses including SIV, STLV and simian foamy virus. Most of the persons included in this study were hunters of such NHPs, thus at high risk of contact with infected body fluids (blood, saliva,...) during hunting activities. After reviewing the current available data on the discovery, cross-species transmission from monkeys and apes to humans of the simian foamy retroviruses, we will report the results of our study. Such infection is a unique natural model to study the different mechanisms of restriction of retroviral emergence in Humans. A large proportion of viral pathogens that have emerged during the last decades in humans are considered to have originated from various animal species. This is well exemplified by several recent epidemics such as those of Nipah, Severe Acute Respiratory Syndrome, Avian flu, Ebola, Monkeypox, and Hantaviruses. After the initial interspecies transmission per se, the viruses can disseminate into the human population through various and distinct mechanisms. Some of them are well characterized and understood, thus allowing a certain level of risk control and prevention. Surprisingly and in contrast, the initial steps that lead to the emergence of several viruses, and of their associated diseases, remain still poorly understood. Epidemiological field studies conducted in certain specific high-risk populations are thus necessary to obtain new insights into the early events of this emergence process. Human infections by simian viruses represent increasing public health concerns. Indeed, by virtue of their genetic and physiological similarities, non-human primates (NHPs) are considered to be likely the sources of viruses that can infect humans and thus may pose a significant threat to human population. This is well illustrated by retroviruses, which have the ability to cross species, adapt to a new host and sometimes spread within these new species. Sequence comparison and phylogenetic studies have thus clearly showed that the emergence of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) and HIV-2 in humans have resulted from several independent interspecies transmissions of different SIV types from Chimpanzees and African monkeys (including sooty mangabeys), respectively, probably during the first part of the last century. The situation for Human T cell Lymphotropic virus type 1 (HTLV-1) is, for certain aspects, quite comparable. Indeed, the origin of most HTLV-1 subtypes appears to be linked to interspecies transmission between STLV-1-infected monkeys and humans, followed by variable periods of evolution in the human host. In this review, after an introduction on emerging viruses, we will briefly present the results of a large epidemiological study performed in groups of Bantus and Pygmies living in villages and settlements located in the rain forest of the South region of Cameroon. These populations are living nearby the habitats of several monkeys and apes, often naturally infected by different retroviruses including SIV, STLV and simian foamy virus. Most of the persons included in this study were hunters of such NHPs, thus at high risk of contact with infected body fluids (blood, saliva,...) during hunting activities. After reviewing the current available data on the discovery, cross-species transmission from monkeys and apes to humans of the simian foamy INTRODUCTION L'espèce humaine est en contact permanent avec l'environnement qui contient une multitude d'agents infectieux (virus, bactéries, parasites, champignons). Dans la majorité des cas, aucune infection ne survient chez l'Homme, lors de ces contacts. Le rôle de l'immunité innée est majeur dans cette protection permanente. Plus rarement, ces microbes peuvent infecter un individu et éventuellement se disséminer ensuite dans l'espèce humaine. Même si ce processus, aboutissant à une émergence d'un agent infectieux chez l'Homme, existe depuis la nuit des temps, des exemples récents laissent à penser que ces émergences, principalement virales, sont plus fréquentes depuis quelques décennies. Dans cet article nous allons essayer de faire un point sur ce sujet d'actualité puis nous développerons des travaux de notre unité dans ce domaine. [16, 17] . Ces résultats, ainsi que des études épidémiologiques et des observations à long terme de suivi de populations simiennes en semi-liberté, suggèrent fortement que la transmission dans les colonies de singes se fait, avant tout, par le biais de la salive, en particulier lors de morsures sévères [14] . L'infection par ces virus ne semble pas donner de maladie chez les singes infectés, mais très peu d'études ont été réalisées spécifiquement sur ce sujet. [28, 31] . Les différents travaux réalisés dans ce domaine, par des équipes principalement américaines mais aussi françaises (dont la nôtre), ont permis de diagnostiquer à ce jour une infection par ce virus Foamy simien chez plus d'une centaine de personnes [33] . Il est bien sûr impossible de connaître le nombre de personnes réellement infectées de par le monde, mais ce chiffre n'est probablement qu'une partie visible du pic de l'iceberg des infections humaines par ces virus. En effet, on considère que dans la seule sous-région d'Afrique Centrale, où la chasse et les contacts avec les singes sont fréquents, plusieurs milliers de personnes sont certainement infectés. Par ailleurs, en Asie, des études réalisées en Indonésie et au Bangladesh ont montré de nombreux cas d'infection par des virus simiens originaires de macaques chez les personnes en contact avec des singes ; qu'il s'agisse de propriétaires de singes, ou de personnes vivant dans des temples où les singes sont particulièrement nombreux [34] [35] [36] Les zoonoses ont surtout été considérées à l'origine comme des maladies liées à des agents infectieux touchant surtout les animaux. On tend actuellement à utiliser ce terme pour les infections transmissibles des animaux vertébrés à l'homme et inversement. Quelle sera l'influence du changement climatique sur les diffusions des maladies émergentes ? La prédiction est très difficile dans ce domaine mais il semble probable que les changements climatiques provoqueront des modifications d'une part de la répartition géographique de nombreux vecteurs, (en particulier des moustiques), mais aussi au niveau des réservoirs de nombreux agents infectieux (en particulier des virus). Il est difficile de répondre précisément à cette question malgré les nombreux travaux réalisés sur ce sujet. Parmi plusieurs facteurs, on souligne actuellement le rôle majeur des facteurs de restriction dont les effets sont contrecarrés par des protéines spécifiques virales. Cela a bien été démontré dans le cadre du VIH-1 avec en particulier la protéine vif et le facteur APOBEC3G. Such infection is a unique natural model to study the different mechanisms of restriction of retroviral emergence in Humans Origins of major human infectious diseases Anticipating the species jump: surveillance for emerging viral threats Impacts of biodiversity on the emergence and transmission of infectious diseases Prediction and prevention of the next pandemic zoonosis Cross-species transmission of simian retroviruses, how and why they could lead to the emergence of new diseases in the human population AIDS as a zoonosis: scientific and public health implications origin and genetic diversity of HTLV-1 retrovirus and STLV-1 simian affiliated retrovirus Human Ebola outbreak resulting from direct exposure to fruit bats in Luebo, Democratic Republic of Congo Mapping the zoonotic niche of Ebola virus disease in Africa. eLife Propagation in tissue cultures of cytopathogenic agents from patients with measles Foamy virus infection in primates Non-primate foamy viruses. Current topics in microbiology and immunology Molecular ecology and natural history of simian foamy virus infection in wild-living chimpanzees Modes of transmission and genetic diversity of foamy viruses in a Macaca tonkeana colony Two distinct variants of simian foamy virus in naturally infected mandrills (Mandrillus sphinx) and cross-species transmission to humans Replication in a superficial epithelial cell niche explains the lack of pathogenicity of primate foamy virus infections Sites of simian foamy virus persistence in naturally infected African green monkeys, latent provirus is ubiquitous, whereas viral replication is restricted to the oral mucosa A. -A new human virus in cultures from a nasopharyngeal carcinoma Simian retroviruses in African apes Historical perspective of foamy virus epidemiology and infection -Markers of foamy virus infections in monkeys, apes, and accidentally infected humans: appropriate testing fails to confirm suspected foamy virus prevalence in humans Simian foamy virus isolated from an accidentally infected human individual Identification of a human population infected with simian foamy viruses -Cross-species retroviral transmission from macaques to human beings Frequent simian foamy virus infection in persons occupationally exposed to nonhuman primates Simian foamy virus prevalence in Macaca mulatta and zookeepers -Naturally acquired simian retrovirus infections in central African hunters Frequent and recent human acquisition of simian foamy viruses through apes' bites in central Africa Natural simian foamy virus infection in wildcaught gorillas, mandrills and drills from Cameroon and Gabon Detection and molecular characterization of foamy viruses in Central African chimpanzees of the Pan troglodytes troglodytes and Pan troglodytes vellerosus subspecies Cross-species transmission of simian foamy virus to humans in rural Gabon, Central Africa Froment A. -Simian foamy virus transmission from apes to humans, rural Cameroon HTLV-3/4 and simian foamy retroviruses in humans: discovery, epidemiology, cross-species transmission and molecular virology A. -Primate-to-human retroviral transmission in Asia A. -Diverse contexts of zoonotic transmission of simian foamy viruses in Asia Zoonotic simian foamy virus in Bangladesh reflects diverse patterns of transmission and co-infection Temple monkeys and health implications of commensalism Viral latency in blood and saliva of simian foamy virusinfected humans In vivo cellular tropism of gorilla simian foamy virus in blood of infected humans Coinfection with HIV-1 and simian foamy virus in West Central Africans Une transmission par la voie digestive à partir de la viande de singe mal cuite est-il possible ? Comment expliquez-vous l'explosion épidémique du VIH dans les années 80 ? On considère actuellement que l'émergence initiale du VIH à la suite de quelques transmissions inter-espèces s'est effectuée dans les années 1900/1920 dans le Sud du Cameroun à partir de virus de chimpanzés (SIV) qui sont passés chez l'homme. L'hypothèse du chasseur blessé avec un contact sanguin entre un chimpanzé infecté par un SIV et un homme est la plus plausible. Par la suite, plusieurs travaux suggèrent que le virus a ensuite circulé grâce à des hommes infectés le long du système fluvial de la rivière Sangha, par des bateaux et ferries jusqu'à Kinshasa. Les connections fluviales entre le Sud Cameroun et Kinshasa étaient fréquentes au début du siècle dernier, principalement liées à l'exploitation du caoutchouc et de l'ivoire. Un article récent publié dans Science, en 2014 (Faria NR et al.), suggère qu'ensuite, la diffusion à partir de Kinshasa dans différentes régions du Sud et de l'Ouest du Zaïre ait pu avoir lieu (dans les années 1930-1960) par les migrations de populations, en particulier d'ouvriers pour travailler dans les mines, qui utilisaient alors les chemins de fer. Ensuite, l'expansion du VIH serait liée à la diffusion virale