Approche intégrée de la fièvre hémorragique de Crimée-Congo : du développement vaccinal à la physiopathologie expérimentale sur modèle murin et à la prise en charge clinique

Résumé de la thèse

Le virus de la fièvre hémorragique de Crimée-Congo (FHCCv) est un virus de la famille des Nairoviridae. Il est responsable d’un syndrome fébrile accompagné d’hémorragies potentiellement sévères touchant uniquement les êtres humains et sa létalité est classiquement estimée entre 5 et 40 % des patients infectés symptomatiques. Il n’y a pas pour l’heure de prise en charge médicale standardisée et efficace, et il n’existe pas non plus de vaccin. Par ailleurs, la FHCC est également une arbovirose, son agent causal étant vectorisé par la tique du genre Hyalomma spp. Cette maladie est transmise principalement par la piqure principalement d’une tique, mais cette transmission peut aussi intervenir par contact avec les liquides biologiques de patients ou d’animaux infectés. A l’instar des autres arboviroses, le FHCCv connaît une forte dynamique d’expansion géographique et une activité épidémiologique croissante depuis près de 20 ans. Son fardeau est estimé par l’OMS à près de 15 000 cas, ce fardeau étant très nettement supporté par le Proche et le Moyen-Orient (Turquie). Son aire de répartition se confond avec celle de son vecteur. Elle comprend le continent Africain et l’ensemble de l’ancien monde jusqu’au 50ièmeparallèle Nord. Parmi les nouvelles aires de répartition du virus on retrouve désormais l’Europe de l’Ouest avec la description des premiers cas en Espagne en 2016 et au Portugal en 2024. En France, la menace est également présente avec la mise en évidence de virus dans les tiques du genre Hyalomma spp mais également dans les animaux d’élevages.

Dans un but de préparation à l’émergence de la fièvre hémorragique de Crimée-Congo sur notre territoire nous avons développé une plateforme vaccinale contre le FHCCv basé sur la plateforme vaccinale déjà éprouvée MOPEVAC. A partir de la plateforme MOPEVAC, créée initialement comme vaccin recombinant ciblant le virus de la Fièvre de Lassa et les Arénavirus du nouveau Monde, nous avons modifié cette plateforme MOPEVAC afin qu’elle puisse recevoir deux gènes de FHCCv. Nous avons ainsi réussi à produire plusieurs virus recombinants à des titres significatifs et qui expriment les gènes hétérologues souhaités pour pouvoir constituer 3 candidats vaccins prêts à être testés dans des essais pré-cliniques sur modèle murin IFNAR KO. La pathogénie de l’infection par le FHCCv présente encore de nombreuses zones d’ombres du fait de l’absence de modèle animal pouvant modéliser l’ensemble du spectre de la maladie. Le modèle murin IFNAR KO est celui qui permet de représenter le mieux la forme létale. Nous avons ensuite investigué et caractérisé d’une part l’histopathologie, et d’autre part la réponse inflammatoire lors de l’infection.  Il a été mis en évidence des lésions anatomopathologiques majeures à type de nécroses extensives dans le foie et la rate principalement, associées à une infiltration inflammatoire significative et très largement dominée par les cellules de la lignée myéloïde et notamment les macrophages, les cellules dendritiques mais surtout les polynucléaires neutrophiles. Les neutrophiles sont associés à une désorganisation architecturale principalement au sein de la pulpe blanche correspondant à une lymphocytolyse importante, aboutissant à une déplétion importante des populations lymphocytaires, sans atteinte des cellules stromales par ailleurs. L’immunohistochimie nous a permis d’identifier un phénomène de nétose principalement dans le foie et les poumons, ce mécanisme étant aussi impliqué dans le sepsis viral, dans les formes sévères de Covid-19 en particulier. Enfin dans le cadre de missions en Turquie nous avons évalué et investigué la prise en charge des malades afin de mieux cerner la gestion du risque de transmission nosocomiale et l’adaptation du port des EPI d’une part, et les signes précoces de la maladie et la conduite à tenir diagnostic et thérapeutique d’autre part.

Integrated approach to Crimean-Congo hemorrhagic fever: from vaccine development to experimental pathophysiology in mouse models and clinical management

The Crimean–Congo haemorrhagic fever virus (CCHFV; “FHCCv” in the French source) belongs to the family Nairoviridae. It causes a febrile syndrome accompanied by potentially severe haemorrhage affecting only humans, and its case fatality among symptomatic infected patients is classically estimated at between 5% and 40%. There is currently no standardised, effective medical treatment, and no vaccine exists. Moreover, CCHF is also an arboviral disease, with its causative agent vectored by ticks of the genus Hyalomma spp. The disease is transmitted mainly through the bite of a tick, but transmission can also occur via contact with the bodily fluids of infected patients or animals. As with other arboviral diseases, CCHFV has shown strong geographic expansion and increasing epidemiological activity for nearly 20 years. Its burden is estimated by the WHO at nearly 15,000 cases, falling very predominantly on the Near and Middle East (notably Turkey). Its range overlaps with that of its vector, encompassing the African continent and the whole of the Old World up to the 50th parallel north. Among the newly affected areas are now Western Europe, with the first cases reported in Spain in 2016 and in Portugal in 2024. In France, the threat is also present, with detection of the virus in Hyalomma spp. ticks and in livestock.

With a view to preparedness for the emergence of Crimean–Congo haemorrhagic fever on our territory, we have developed a vaccine platform against CCHFV based on the already proven MOPEVAC platform. Starting from MOPEVAC—initially created as a recombinant vaccine targeting Lassa fever virus and New World arenaviruses—we modified this platform so that it can accommodate two CCHFV genes. We have thus succeeded in producing several recombinant viruses at significant titres that express the desired heterologous genes, enabling us to assemble three vaccine candidates ready for testing in pre-clinical trials using the IFNAR-KO murine model. The pathogenesis of CCHFV infection still contains many unknowns due to the absence of an animal model that can reproduce the full spectrum of disease. The IFNAR-KO mouse best represents the lethal form. We then investigated and characterised, on the one hand, the histopathology and, on the other, the inflammatory response during infection. Major histopathological lesions were identified—principally extensive necrosis in the liver and spleen—associated with significant inflammatory infiltration largely dominated by cells of the myeloid lineage, notably macrophages, dendritic cells and, above all, neutrophils. Neutrophils are associated with architectural disorganisation, primarily within the white pulp, corresponding to marked lymphocytolysis, resulting in substantial depletion of lymphocyte populations, without involvement of stromal cells. Immunohistochemistry enabled us to identify a phenomenon of NETosis mainly in the liver and lungs, a mechanism that is also implicated in viral sepsis, particularly in severe forms of COVID-19. Finally, in the context of field missions in Turkey, we assessed and investigated patient management in order to better delineate the management of nosocomial transmission risk and the adaptation of personal protective equipment (PPE) on the one hand, and, on the other, the early signs of disease and the diagnostic and therapeutic management to be adopted.