Ebola, Covid-19, variole du singe... les maladies infectieuses font régulièrement la une de notre actualité et impactent nos sociétés. Quelles sont les causes des maladies infectieuses ? Peut-on les anticiper et les prévenir ? Comment les guérit-on ? Explications.

Qu’est-ce qu’une maladie infectieuse ?

Les maladies infectieuses regroupent les maladies provoquées par la pénétration dans l'organisme d'un agent infectieux : bactérie, virus, parasite, prion pathogène ou champignon. Lorsqu'elles sont contagieuses, ces maladies peuvent se transmettre, directement ou indirectement d'une personne à l'autre, selon des modes de transmission variables. Certaines sont bénignes, comme le rhume ou l'angine. D'autres sont beaucoup plus graves et peuvent déclencher des catastrophes sanitaires à l'échelle planétaire, avec des épidémies ou des pandémies comme le SIDA, la tuberculose ou plus récemment la Covid-19.

Bactéries, virus, parasites, ... Tour d’horizon des principaux agents pathogènes 

• Les bactéries

Les bactéries sont des organismes microscopiques, de quelques millièmes de millimètres (environ 50 fois plus fines qu’un cheveu), composées d’une seule cellule dépourvue de noyau. Exemples de maladies dues à des bactéries pathogènes : coqueluche, tuberculose, légionellose, salmonellose, shigellose, diphtérie, botulisme, chlamydiose, infections à staphylocoques, infections à streptocoques, peste, choléra…

• Les virus

Les virus sont beaucoup plus petits que les bactéries. On distingue les virus à ADN ou à ARN, selon la nature de leur génome. Les virus sont spécifiques d’un hôte, c’est-à-dire qu’ils sont spécialisés dans l’infection de cellules d’une ou de quelques espèces seulement. Le franchissement de barrière d’espèce (passage de l’animal à l’humain) reste très rare.

• Les parasites 

Les parasites sont des êtres vivants (animal ou champignon) qui vivent aux dépens d’un autre être vivant pour y prélever leur nourriture. Ils peuvent être microscopiques (parasite responsable du paludisme) ou beaucoup plus grands (vers, tiques). Certains parasites vivent en harmonie avec leur hôte. D’autres peuvent provoquer des maladies : on parle alors de parasitose.

• Les champignons responsables de maladies

Les champignons sont des micro-organismes d’origine végétale qui peuvent être à l’origine de différents types de « mycoses », en se multipliant sur la peau, les muqueuses ou les phanères (ongles, cheveux).

• Les prions
  

Les prions sont en réalité des protéines naturellement présentes dans l’organisme. Leur pouvoir pathogène est lié à un changement de structure tridimensionnelle. Les prions sont responsables de maladies cérébrales dégénératives (maladie de Creutzfeldt-Jakob, maladie de la vache folle, tremblante du mouton et de la chèvre), rares et mortelles : il n’existe actuellement aucun traitement.

Pourquoi les maladies apparaissent ou réapparaissent ?

Si l'apparition ou la réapparition de maladies infectieuses a toujours existé, la perception de l’impact de ces phénomènes s'est aujourd'hui accentuée. On parle aujourd'hui de "maladies émergentes":

• émergence vraie : maladie dont le nombre de cas augmente fortement dans un périmètre défini (population, zone géographique, périodicité) par rapport à ce qui est observé habituellement. Exemples : le SIDA, la maladie provoquée par le virus Ebola, la Covid-19…
• réémergence : une maladie connue, considérée comme maîtrisée, revient en force (recrudescence de la tuberculose dans les pays en développement par exemple à cause d’une résistance aux antibiotiques, de la crise sanitaire qui a isolé les populations et provoqué des absences de suivi médical, des guerres ...).

La globalisation des échanges et des transports de personnes et de marchandises, l’urbanisation et la modification des espaces naturels sont les premières causes des modifications locales/régionales de l’incidence et de la prévalence des maladies infectieuses. Par exemple, la transmission du virus Ebola à l’Homme provient de contacts avec des animaux contaminés et de transmission interhumaine. Des facteurs culturels et sociétaux favorisent également l’émergence d’agents pathogènes à l’origine de zoonoses, maladies transmises à l’humain par l’animal.

Une mauvaise utilisation des antibiotiques provoque une adaptation des bactéries à ces traitements et donc des résistances aux antibiotiques, ce qui limite l’arsenal thérapeutique visant à traiter correctement des maladies pour lesquelles existaient auparavant des traitements efficaces.




Enfin, la variabilité et le changement climatiques, accentuent et accentueront le risque d’émergence / réémergence des maladies infectieuses.

Comment le réchauffement climatique entraîne-t-il une augmentation des maladies
infectieuses ?

Le réchauffement climatique ouvre la porte à la migration d’espèces animales potentiellement porteuses de maladies ou de virus initialement cantonnés dans des zones tropicales restreintes vers les plus hautes latitudes, ce qui pourrait provoquer des crises sanitaires de grande ampleur.

Les experts du GIEC dans le volume 2 de leur 6^e rapport, « Changement climatique 2022 –impacts, adaptation et vulnérabilité – résumé pour les décideurs », sorti en mars 2022, indiquent ainsi que :

« Le changement climatique et les phénomènes extrêmes qui en découlent vont entraîner une augmentation significative des problèmes de santé et des décès prématurés à court et à long terme. […] Les risques de maladies d'origine alimentaire, hydrique et vectorielle sensibles au climat devraient augmenter, quel que soit le niveau de réchauffement, sans adaptation supplémentaire (confiance élevée). En particulier, le risque de dengue augmentera avec l'allongement des saisons et l'élargissement de la répartition géographique en Asie, en Europe, en Amérique centrale et du Sud et en Afrique subsaharienne, ce qui pourrait mettre en danger des milliards de personnes supplémentaires d'ici la fin du siècle (confiance élevée). »

Comment peut-on prédire et anticiper le risque d’émergence / réémergence des maladies infectieuses ?

Anticiper quels seront les prochains virus et bactéries qui vont nous impacter dans six mois ou dans 10 ans reste à ce jour ardu. Il était ainsi difficile de prévoir, avant sa survenue en juin 2022, la dissémination de la variole du singe, qui appartient à la même famille que le virus de la variole, dont la maladie a été éradiquée de la planète depuis 1981 et dont l’impact épidémique avait été jusqu’à présent limité.

Néanmoins, il existe des leviers pour prévenir la dissémination de certaines maladies infectieuses. Notamment, en couplant différentes disciplines telles que la climatologie et l’épidémiologie par le biais de la modélisation numérique et des méthodes statistiques, pour cartographier le risque. Un exemple, le Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement (LSCE / CEA - CNRS - UVSQ) contribue au projet Epiclim qui a déjà montré une montée du risque paludique sur les plateaux de l’Afrique de l’Est et sa légère diminution sur les plaines de l’Ouest.



Le projet Epiclim se base sur, d’une part, des méthodes statistiques permettant de cartographier le risque paludique en prenant en compte un ensemble de facteurs qui ne sont pas que climatiques (accès à l’eau, robustesse des systèmes de santé, etc.). Et d’autre part, sur des méthodes mécanistiques, de complexité variable, qui sont basées sur des paramètres climatiques (précipitations, température, etc.). Ces modèles peuvent aussi intégrer des données comme la vitesse de réplication du moustique, le taux d’immunité de la population ou tenir compte du cycle de vie de l’insecte (larve - état adulte – oeuf) et de ses différents états (non infecté, exposé, infectieux). Cette approche multimodèle permet ainsi d’éprouver la robustesse des résultats et de mieux quantifier les incertitudes. © Pixabay




Quels sont les autres leviers pour prévenir ces maladies infectieuses mais aussi pour mieux les détecter et les diagnostiquer ?

Comment les maladies infectieuses fonctionnent et se développent ? Comment le corps réagit-il en temps réel face à la maladie et après administration d’un vaccin ou d’un médicament ? Mieux comprendre les maladies infectieuses s’avère essentiel pour pouvoir ensuite mieux les prévenir, les détecter, les diagnostiquer et les traiter.


C’est tout l’objet des recherches menées sur de nombreuses maladies infectieuses, parmi lesquelles certaines pourraient voir leur incidence affectée, au moins localement, par la variabilité climatique (paludisme, Chikungunya, fièvre jaune, Zika).

Les chercheurs ont notamment développé de fortes compétences pour mettre au point de tests de détection d’agents pathogènes et diagnostiques (tests antigéniques), de réponses immunitaires (tests sérologiques) ou de leur résistance aux antibiotiques ou des méthodes ciblées par spectrométrie de masse pour leur identification et quantification. Ces méthodes s’appliquent aux virus, bactéries, champignons, toxines… Par exemple, au CEA, en pleine crise de la vache folle, le Service de Pharmacologie et Immunoanalyse (SPI, Institut Joliot du CEA) et l’unité de Dominique Dormont (actuel SEPIA, Institut Jacob du CEA) mettent au point et valident l’un des kits de détection rapide du prion les plus vendus au monde.

Comment traite-t-on les maladies infectieuses ?

Grâce aux découvertes scientifiques sur les vaccins à la fin du XIXè siècle, avec des mesures prophylactiques* associées (désinfection,...), et sur les traitements antibiotiques au début du XX^è siècle, de nombreuses maladies infectieuses se sont raréfiées voire ont été balayées de la surface de la terre au cours du XX^è siècle.

 

Certaines maladies infectieuses restent cependant à ce jour incurables et dépourvues de solutions de vaccination. Il faut de plus faire face aux pathologies émergentes ainsi qu’à l’antibiorésistance. Les chercheurs sont ainsi constamment mobilisés pour mettre au point de nouveaux vaccins et traitement innovants. Ils évaluent également les moyens de traitement de ces maladies, en s’assurant par exemple de l’efficacité d’un nouveau médicament ou vaccin, ou qu’un médicament prescrit pour une maladie puisse aussi en soigner une autre. Par exemple, le CEA a participé à des études qui ont permis de valider l’efficacité d’un vaccin vivant atténué à injection unique pour se prémunir du virus chikungunya.

Données clés

• Selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS), une nouvelle maladie infectieuse pour l'humain fait son apparition chaque année dans le monde. L'humanité subit tous les cinq ans une crise majeure due à l'émergence ou à la résurgence d'un virus.
• Selon l’OMS, les maladies à transmission vectorielles constituent plus de 17 % des maladies infectieuses et sont à l’origine, chaque année, de plus d’un million de décès dans le monde. 
• D’après une étude américaine, 58% des maladies infectieuses ou allergiques qui affectent l’humanité ont été, à un moment donné, aggravés par des aléas climatiques liés à l’émission de gaz à effet de serre. Soit 218 des 375 maladies humaines connues liées à des pathogènes (Mora et al., Nature Climate Change, 2022).