Abstract :
[en] On the autumn 2011, the Friedrich Loeffler Institute (Germany) isolate the genetic material of a hitherto unknown virus which is associated with an unexplained syndrome of fever, drop of milk and diarrhea reported in the dairy farms from the Netherlands and Northwest Germany. The newcomer was named Schmallenberg virus based on the geographical origin of the first positive samples. It belongs to the Orthobunyavirus genus. For the first time in Western Europe, an arbovirus of this group circulates among ruminants. Such an emergence is, by many ways, similar to the type 8 Bluetongue virus emergence in 2006 and is one indication that the global infectious diseases dynamic is changing in Europe. Thus, understanding and documenting the Schmallenberg virus emergence, in that context, is of great importance.
The present thesis is part of this approach and aim to contribute to the knowledge and the understanding of the virus biology and the associated disease. It is comprised of three studies that investigate the problematic at three different levels.
The first study is a description of the lesions found in the bovine fetus after the transplacental passage of the virus. This study is a confirmation that the lesions are limited to the neurologic and myo-arthro-skeletal systems. The two characteristic lesions associated with the in-utero infection are the micromyelia and the arthrogryposis. The study strongly suggests that the key element of the pathogeny of these lesions is the virus-induced destruction of the spinal cord motoneurons.
The second study follows the seroprevalence of the virus in the wild deer populations in Wallonia from 2012 to 2017. The study substantiates the hypothesis of a hypo-endemic installation of the virus with cyclic pulsations. This particular endemic state has been described for close viruses. It is characterized by several years of low-level circulation followed by one year of higher circulation. Moreover, according to this study, deer are not the main reservoir of the virus. The populations of wild ruminants do participate to the circulation of the virus. Nevertheless, they have a minor impact on the global dynamic of the Schmallenberg virus circulation.
The third study focuses on one of the main effectors of the interferon response, the Mx1 protein. The aim is to describe the effect of the latter on the viral cycle. By comparing, in vitro, Mx1 proteins from different mammals (bovine, canine, equine, porcine Mx proteins), the study shows an antiviral effect for the four tested proteins. However, the canine Mx1 is significantly less active. The second main result is the observation of a not previously described dose-dependent effect of the Mx antiviral effect.
Those three studies, because they explore the Schmallenberg virus biology from different angles, provide a broad overview of the questions raised by the Schmallenberg virus emergence.
[fr] A l’automne 2011, le Friedrich Loeffler Institute (Allemagne) identifie le matériel génétique d’un virus jusqu’alors inconnu et l’associe à un syndrome de fièvre avec chute de lactation, combiné à de la diarrhée, observé dans les troupeaux de vaches laitières situés aux Pays-Bas et dans la partie nord-ouest de l’Allemagne. Baptisé virus de Schmallenberg, en référence à l’origine géographique des prélèvements qui ont servi à la découverte, ce nouveau virus appartient au genre Orthobunyavirus. C’est la première fois qu’un arbovirus de ce genre, circulant dans les populations de ruminants, est identifié en Europe. Cette émergence qui, par bien des aspects, fait écho à l’émergence du sérotype 8 du virus de la fière catarrhale ovine en 2006, est l’une des preuves que la dynamique générale des maladies infectieuses en Europe de l’ouest est en pleine mutation. Il est donc particulièrement important d’étudier et de comprendre cette émergence.
Cette thèse s’inscrit dans cette optique et cherche à contribuer aux connaissances accumulées sur ce virus et sur la maladie qu’il induit. Elle regroupe trois études qui envisagent la problématique posée par le virus de Schmallenberg à trois niveaux.
La première étude s’attache à décrire les lésions provoquées chez les fœtus bovins par le passage transplacentaire du virus. Elle confirme que les lésions se limitent aux systèmes neurologique et myo-arthro-squelettique. Les deux lésions caractéristiques de cette infection in utero sont une micromyélie associée à de l’arthrogrypose. L’étude suggère fortement que l’élément central de la pathogénie de ces lésions est la destruction des neurones moteurs de la moelle épinière.
La seconde étude suit la séroprévalence du virus de Schmallenberg dans les populations de cervidés sauvages de Wallonie de 2012 à 2017. Cette étude corrobore l’hypothèse d’une installation dans un état d’hypo-endémie traversée de pulsations cycliques. Cet état a été observé pour les virus proches dans les autres parties du monde. Cet état se traduit par des saisons de circulation intense du virus après plusieurs années de circulation à très bas niveau. Par ailleurs, cette étude suggère que les cervidés sauvages participent à la circulation du virus mais n’en sont pas le réservoir principal.
La troisième étude s’intéresse à l’impact d’un des principaux effecteurs de la réponse interféron, la protéine Mx1, sur le cycle du virus. En comparant, in vitro, l’impact de protéines Mx issues de différents mammifères (origines bovine, canine, équine, porcine), elle démontre un effet antiviral de toutes les protéines testées avec, cependant, un effet moins marqué de la protéine Mx1 d’origine canine. En outre, cette étude met en évidence un effet dose dépendant dans l’action de la protéine Mx1 qui n’avait, jusqu’ici, pas été observé.
Ces trois études éclairent la question du virus de Schmallenberg sous différents angles qui, parce qu’ils sont complémentaires, permettent une vue assez large des problématiques que pose l’émergence de ce virus.
