Vaccins et évolution du PCV2

Economiquement, le circovirus porcin de type 2 (PCV2) est l’un des virus les plus importantes qui touchent les porcs. Il donne lieu à plusieurs maladies appelées maladies associées au circovirus porcin (PCVD). Le premier vaccin contre le PCV2 a été commercialisé en 2004 et au jour d’aujourd’hui, la plupart des porcs sont vaccinés. En Espagne, chez le deuxième producteur de porcs par ordre d’importance en Europe, jusqu’à 80% de ses 24 millions de porcs sont vaccinés. En Amérique du Nord la couverture est encore plus élevée.

Dernièrement, notre groupe de chercheurs s’est intéressé à savoir comment l’immunité induite par la vaccination peut affecter l’évolution du PCV2. En fait, les résultats publiés récemment montrent qu’actuellement, dans les élevages porcins commerciaux, différents variants de PCV2 circulent dans les élevages (Kekarainen et al., 2014). Une partie de la variabilité a été découverte dans différentes fréquences et positions génomiques du PCV2 parmi les élevages vaccinés et non vaccinés. De plus, beaucoup de changements d'acides aminés ont été localisés dans des épitopes importants dans l'activation du système immunitaire, et préalablement identifiées par des méthodes expérimentales. Dans cette étude, on a appliqué le séquençage de nouvelle génération (NGS les initiales en anglais) sur le PCV2 ce qui a permis d’identifier les variants de faible fréquence. Ces variants à faible fréquence ne peuvent pas être détectés avec les méthodes de séquençage traditionneles mais peuvent jouer un rôle important dans l’infection et la transmission du virus et encore plus important, dans son évolution. L’avantage de la technique NGS est la grande quantité de données obtenues. Les analyses postérieures bio-informatiques permettent des études détaillées sur les populations virales au niveau de tout le génome. Ces technologies ont déjà été appliquées pour mieux comprendre l’évolution virale en réponse à l’immunité et à la résistance aux produits pharmaceutiques (Grad et al, 2014; Ortega-Prieto et al, 2013; Tsibris et al, 2009).

Ensuite, pourquoi est-il intéressant d’étudier la possible évolution causée par la vaccination sur le PCV 2 ? Les caractéristiques de PCV2 qui l’explique sont :

1. Le PCV2 gagne de la diversité génétique par l'accumulation de mutations ponctuelles et par la recombinaison. De ce fait, le taux d'évolution du PCV2 est plus important que celui attendu pour un virus ADN (1,2x10 ⁻³ substitutions/emplacement/année), ressemblant à celui des virus ARN
2. Des données historiques montrent que le domaine du génotype du PCV2 est fluctuant. Sur la base de la variation génétique des gènes de leur capside, les PCV2s se divisent trois groupes principaux désignés comme génotypes de PCV2 a, b et c (Segalés et al., au 2008). Partout dans le monde on a décrit le changement de prévalence du génotype PCV2a par PCV2b, qui a coïncidé avec l'apparition d’épisodes très graves de la maladie (Carman et al., 2006; Cortey et al., 2011; Cheung et al., 2007). Bien que les données épidémiologiques ne démontrent pas que les épisodes épidémiques soient dus à des souches de PCV2b, leur coïncidence dans le temps et dans l’espace signale que le changement de la prévalence du génotype fait partie du puzzle de l'évolution de la maladie (Segalés et al., au 2013). La raison de ce changement n’est pas claire puisqu'on ne démontre pas de différence de pathogénicité entre PCV2a et PCV2b (Opriessnig et al., au 2008).

Structure du virus du PCV2 : Représentation de la surface de toute la capside du PCV2, projetée le long d'un triple axe icosaédrique. La coupe transversale triangulaire correspond à un capsomère trimérique de protéines de la couche (inférieur droit) pour illustrer le contexte biologique réel du virion Protein Data Bank ID: 3R0R.

3. Récemment, on a identifié de nouveaux variants génétiques du PCV2, chose qui augmente l’intérêt pour suivre de près l’apparition possible de souches différentes de PCV2 (Opriessnig et al., 2013). De fait, en Chine on a démontré qu’un variant du PCV2b semblait être plus virulent sur les porcs (Guo et al., 2012). En réalité, on ne sait même pas s’il y a d’autres génotypes, encore inconnus, qui peuvent être en train de circuler.
4. Les vaccins contre le PCV2 sont très utilisés dans les principaux pays producteurs de porcs. Cependant aucun vaccin actuel ne produit une immunité stérilisante. Par conséquent, bien que les animaux soient protégés de la maladie, ils peuvent s’infecter par le PCV2 dans la plupart des élevages. Ce type de vaccins et les caractéristiques moléculaires du PCV2, créent une situation favorable pour la sélection de variants viralux in vivo. Dans certains cas, certains variants mutants pourraient se propager et échapper à la reconnaissance immunologique fournie par la vaccination.

5. Nos résultats précédents montrent que les populations de PCV2 qui circulent dans les élevages sont variables et cette diversité est différente dans les populations virales qui infectent les animaux d’élevages vaccinés et non vaccinés (Kekarainen et al., 2014).

Malgré le fait que les vaccins PCV2 montrent des niveaux élevés d’efficacité et un excellent retour sur investissement (Play et Meng, 2012), on ne doit pas oublier la variabilité et l’évolution du virus alors qu’il persiste dans les populations de porcs vaccinés.