Au cours des dernières décennies, deux à trois nouveaux virus jamais découverts chez l’homme ont été identifiés chaque année, un nombre qui est resté à peu près stable depuis les années 1960, mais seule une poignée d’entre eux se sont transformés en crises de santé publique mondiales. Certains nouveaux virus ne laissent que des traces sporadiques dans la littérature médicale puis disparaissent tranquillement dans l’oubli, tandis que d’autres, comme le VIH-1 découvert en 1983 et le SRAS-CoV-2 découvert en 2020, ont annoncé l’arrivée du sida et de la nouvelle épidémie de coronavirus et ont fait des dizaines de millions de morts.

Une équipe de chercheurs de l’Université d’Édimbourg en Écosse tente de répondre à une question clé : lorsque les scientifiques découvrent un virus rare ou inconnu chez un patient, comment peuvent-ils savoir s’il est susceptible de se transformer en une urgence de santé publique mondiale à l’échelle du SIDA ou du COVID-19 ? S'appuyant sur l'expérience historique de l'évolution des virus et de l'épidémiologie, ils ont systématiquement trié les virus à ARN connus pour être infectieux pour les humains et construit un « catalogue de virus à haut risque » dans le but de tracer les grandes lignes de la prochaine pandémie avant l'émergence de nouveaux agents pathogènes.

La plupart des récentes grandes pandémies ont été causées par des virus à ARN, dont le matériel génétique est sous forme d’ARN plutôt que sous la forme plus courante d’ADN. Des milliers d’espèces de virus à ARN ont été identifiées jusqu’à présent, leur nombre total pouvant atteindre des millions, mais seules 239 d’entre elles sont capables d’infecter les humains. La base de données publiée par l’équipe de recherche a trié ces 239 virus à ARN infectieux pour l’homme et évalué des facteurs clés tels que le type de maladie, sa gravité et son mode de transmission. Ils ont souligné que si un virus ne peut pas se transmettre continuellement entre humains, même s’il peut provoquer une maladie grave, il sera difficile de déclencher une pandémie mondiale ; au contraire, les virus dotés de capacités de transmission interhumaines efficaces constituent les véritables menaces potentielles.

La voie de transmission est l’un des principaux indicateurs de l’évaluation des risques. Le virus peut être transmis entre humains par contact physique, inhalation de particules d’air contenant le virus, contact avec du sang ou des excréments, ou piqûres d’insectes vecteurs tels que les moustiques et les tiques. Dans cette liste de virus, environ les deux tiers sont des « virus zoonotiques », c'est-à-dire que l'infection provient principalement d'animaux et qu'il n'y a quasiment pas de transmission interhumaine. La rage en est un exemple typique. Ce fait est réconfortant dans une certaine mesure. Cependant, les virus évoluent rapidement et la communauté scientifique s’inquiète depuis longtemps de la capacité de certains virus zoonotiques à se propager continuellement parmi les populations humaines. C’est l’une des raisons pour lesquelles le monde accorde actuellement une grande attention à la grippe aviaire. Il convient de noter qu'il n'existe aucun cas confirmé montrant qu'un certain virus zoonotique à ARN a achevé la transition de "seulement transmis des animaux aux humains" à "transmis efficacement entre les humains". Bien que la rage provoque chaque année des dizaines de milliers de cas dans le monde, elle reste bloquée au stade de la transmission de l’animal à l’homme.

La véritable grande menace vient des virus qui ont la capacité de se propager d’une personne à l’autre. Une fois que ce type de virus aura amélioré son efficacité de transmission, sa capacité d’évasion immunitaire ou son adaptabilité à l’environnement, il pourrait continuer à accroître la propagation de l’épidémie comme une série de nouvelles souches mutantes de coronavirus. Des études ont montré que ces virus passent souvent initialement des animaux aux humains sous une forme qui peut être transmise entre humains. Historiquement, on pense que des maladies telles que la rougeole, les oreillons et la rubéole, ainsi que de nombreux virus responsables de rhumes et d’infections gastro-intestinales, proviennent d’événements interspécifiques similaires.

Il existe un autre type de virus qui mérite la vigilance. Ils ont pu se propager au sein de la population, mais ne provoquent actuellement que des épidémies locales car leur nombre de reproduction de base (valeur R) est faible. La valeur dite R fait référence au nombre moyen de personnes qu’une personne infectée peut infecter. Si cette valeur n’est pas suffisante pour maintenir une transmission continue, la chaîne d’infection se terminera naturellement. Cependant, la valeur R n’est pas fixe. Lorsque le virus se déplace des villages éloignés vers les grandes villes densément peuplées, les risques de transmission augmentent fortement et la valeur R peut augmenter considérablement. L’épidémie du virus Ebola du Zaïre en Afrique de l’Ouest en 2014 en est un exemple. Après que le virus se soit propagé de la transmission locale aux environnements urbains, il a provoqué une épidémie à grande échelle sans précédent.

Une « liste de virus épidémiques » maintenue par l'équipe de recherche ne compte actuellement que quelques dizaines de noms, mais il a été prouvé qu'elle possède de fortes capacités de prévision des événements de santé publique. Le virus Ebola du Zaïre, le virus chikungunya, le virus Zika et le virus Oropoche transmis par les moustiques, ainsi que la variole du singe (virus à ADN), qui s'est déclarée dans de nombreuses régions ces dernières années, ont tous été les premiers membres de cette liste et ont ensuite déclenché de grandes épidémies régionales ou transnationales. Dans le même temps, certains virus jusqu’alors peu connus ont commencé à apparaître fréquemment dans les notifications internationales de santé publique, comme l’hantavirus andin qui a récemment provoqué une épidémie sur un bateau de croisière, et le virus Bandibugyo Ebola qui se propage actuellement en Afrique centrale.

Ces données sont utilisées non seulement pour suivre les épidémies, mais aussi pour déduire la forme possible du « prochain virus pandémique » – un pathogène hypothétique souvent appelé « Maladie X » par l’Organisation mondiale de la santé et les agences associées. L’épidémie de COVID-19 est un exemple typique de cette approche d’alerte précoce. Dès 2019, l'équipe de recherche a souligné par l'analyse que les virus hautement transmissibles sont souvent étroitement liés à un type connu de virus de transmission interhumaine, mais qu'ils constituent eux-mêmes une « nouvelle branche » qui a émergé indépendamment du règne animal. Cette description est tout à fait cohérente avec l’émergence ultérieure du SRAS-CoV-2. Le nouveau coronavirus est génétiquement très similaire au virus du SRAS de 2003, mais il est considéré comme une autre branche évolutive dérivée indépendamment (ou indirectement) des chauves-souris. Juste un an auparavant, l’Organisation mondiale de la santé avait inscrit le « coronavirus de type SRAS » parmi les « maladies potentielles ».

En revanche, l'hantavirus andin qui est actuellement à l'origine de l'épidémie sur les navires de croisière et le virus Bandibugyo Ebola qui se propage actuellement ne correspondent pas à l'image typique d'une « pandémie mondiale » en termes de caractéristiques de transmission et de gamme d'hôtes. Cependant, l'équipe de recherche a souligné que si un nouveau virus présentant des caractéristiques biologiques proches de la rougeole apparaissait à l'avenir - c'est-à-dire extrêmement contagieux et touchant un large éventail de personnes sensibles - il pourrait déclencher une urgence mondiale bien pire que le nouveau coronavirus. Le risque de ce type de virus hypothétique est qu’il a non seulement une structure et une efficacité de transmission similaires à celles des virus hautement contagieux, mais qu’il peut également développer de nouvelles mutations dans les mécanismes d’évasion immunitaire ou pathogènes, posant ainsi des défis sans précédent au système de prévention et de contrôle.

Les récentes épidémies d’hantavirus andin et de virus Bandibugyo Ebola ont renforcé un enseignement important : ces épidémies ont circulé dans les communautés pendant des semaines avant d’être officiellement reconnues, tout comme l’épidémie de COVID-19. Lorsque des agents pathogènes se propagent secrètement « au-delà du radar », le système de prévention et de contrôle manquera la période critique dans la phase initiale, offrant ainsi au virus un précieux avantage en tant que premier arrivé. Les chercheurs appellent les pays à accélérer la découverte et la caractérisation de nouveaux virus et à réduire autant que possible le délai entre l'émergence du premier cas anormal et l'identification complète de l'agent pathogène grâce à des réseaux de surveillance plus efficaces, des capacités de tests en laboratoire et des mécanismes de partage de données. Ils estiment que si l'objectif de « découvrir, signaler et répondre à un nouveau virus peut être atteint dans les sept jours suivant l'émergence d'un nouveau virus », on s'attend à ce que cela réduise considérablement l'ampleur et la létalité de la prochaine pandémie et réduise l'impact à long terme sur les vies et les moyens de subsistance.