Dengue hémorragique : problème de santé publique et domaine de recherche

Bulletin de l'Organisation mondiale de la Sante, 58 (3): 375-397 (1980) Dengue hemorragique-probleme de sante publique et domaine de recherche* S. B. HALSTEAD 1 La dengue hemorragique/dengue avec syndrome de choc (DH/DSC)-en anglais DHF/DSS-est un probleme de sante publique, enigmatique et d'importance croissante, actuellement limite aux pays de l'Asie du Sud-Est. Depuis 1956, plus de 350 000 malades ont et hospitalises et pres de 12 000 deces signales. Les virus de la dengue sont un groupe de quatre flavivirus dont le vecteur pour l'homme est Aedes aegypti. Ces virus sont a present activement transmis dans 61 pays, situes tout autour du globe dans la zone tropicale et comptant une population totale de 1 500 millions de personnes. Du fait qu'on ignore les antecedents precis des DH/DSC, le risque que represente ce syndrome pour la sante publique est potentiellement universel. Les etudes epidemiologiques effectuees en Asie du Sud- Est ont etabli une relation nette entre DH/DSC et individus ayant subi anterieurement une infection par un virus de dengue ou ayant acquis un anticorps anti-dengue d'origine maternelle. Un tel anticorps peut jouer le role d'opsonine, facilitant l'infection des phagocytes mononucleaires par le virus-ces cellules etant, chez l'homme, sans doute les seules susceptibles d'tre infectees de dengue. Leur infection, avec participation de l'anticorps, est le concept central dans l'hypothese d'une facilitation d'origine immunitaire de l'infection, hypothese qui fournit un cadre theorique pour l'elaboration des recherches futures. Il est necessaire et urgent deproceder a une identification complete des <facteurs de risque>> dans la DH/DSC. Pour ces recherches, une approche possible serait d'entreprendre des e'tudes epidemiologiques prospectives et comparatives dans des regions ou~la dengue est endemique, mais dont les unes connaissent la DH/DSC et les autres l'ignorent. Bien que des progres importants soient faits en matiere de mise au point de vaccins anti- dengue attenues pour chaque type de virus, une meilleure connaissance de la pathogenie de la DH/DSC peut etre necessaire pour fournir les lignes directrices d'une immunoprophylaxie su're et durable, chez l'homme. Parmi les <grandes maladies negligees de l'humanite>>, aucune peut-etre ne sevit sur une aire aussi vaste que l'infection due aux virus de la dengue. L'immensite du territoire qu'occupe ce groupe de flavivirus, et dont une grande partie a ete recemment conquise, est due au fait que son principal vecteur, Aedes aegypti, le moustique de la fievre jaune, est fertile en ressources. Mais tandis que le virus amaril a ete confine a des foyers sylvatiques en Afrique et en Amerique du Sud, les virus de la dengue ont suivi les intrusions urbaines d'A. aegypti. En 1979, les virus de la dengue encerclent le globe dans la zone tropicale (Fig. 1). En un sens, la dengue n'est pas <<negligee>>, elle est simplement meconnue. Pendant pres de deux siecles, la dengue a ete classee avec la grippe ou les diarrhees comme un incident mineur de l'acclimatation a la vie tropicale. Beaucoup ignorent que depuis les ann&s 1950, les virus de la dengue ont provoque un syndrome de choc qui frappe avec une soudainete dramatique, est souvent complique par des hemorragies gastro-intestinales, et suivi d'une issue fatale. Les virus de la dengue comptent parmi les principales causes de * La version originale anglaise de cet article a ete publi& dans le Bulletin de l'Organisation mondiale de la Sante, 58 (1): 1-21 (1980). 1 Professor and Chairman, Department of Tropical Medicine and Medical Microbiology, John A. Burns School of Medicine, University of Hawaii, Honolulu, HI, Etats-Unis d'Amerique. 3955 -375- S. B. HALSTEAD C 0 '0 0 LO C) 00 10 .2_ 0 o Ca E ._ C. 0 C '0 10 '0 .0 0 0 0.o .>o 376 DENGUE HtMORRAGIQUE morbidite et de mortalite pediatriques, semant la panique dans des pays dont les populations forment un total de 342 millions de sujets; en outre, au moins 1500 millions de personnes, dans le monde entier, vivent dans des regions ofu la dengue a eu une activite recente. L'allure de la morbidite correspondant A une forme grave de la maladie est illustree par les rapports qui sont faits A l'Organisation mondiale de la Sante et relatent les cas d'enfants hospitalises ou mourant du fait de la dengue hemorragique/dengue avec syndrome de choc (DH/DSC) dans la zone tropicale d'Asie (Tableau 1). En Thailande, en 1977, la DH/DSC a constitue la deuxieme des causes principales d'hospitalisation des enfants et la premiere cause de deces par maladies transmissibles A tous ages. La gravite potentielle du probleme de la dengue est soulignee par le fait qu'on ne comprend encore qu'incompletement pourquoi ces virus produisent une maladie fatale. II n'y a pas de modele permettant de prevoir les epidemies de DH/DSC. On ignore pourquoi les virus de la dengue sont devenus letaux et pourquoi les flambees de DH/DSC sont jusqu'ici limitees A 1' Asie du Sud-Est. Ces questions, qui se posent de faqon imperative a la recherche, sont A l'origine de la presente revue. Les reponses doivent etre recherchees avec la plus grande energie car elles auront des consequences profondes sur la chronologie des operations qui conduiront eventuellement A la maitrise de la dengue. Tableau 1. Nombre de cas de dengue h6morragique (et entre parentheses de dengue avec syndrome de choc) signal6s A l'Organisation mondiale de la Sante, 1956-78 Pays Annee Philippines Thailande S. Viet Nama Malaisie lndonbsie Birmanie Sri Lanka Singapour 1956 1207 (72) 1958 94 (34) 2706 (296) 1959 40 (11) 160 (21) 1960 551 (40) 1851 (65) 100 1961 1459 (33) 561 (36) 1962 134 (62) 5947 (308) 283 42 (12) 1963 189(74) 2215(173) 374 (127) 41 (1) 1964 759 (169 7763 (385) 559 (177) 1965 652 (109) 4094 (193) 171 (39) 4 (2) 1966 9384(250) 5816 (137) 53 19 (5) 630 1967 1371 (105) 2060 (65) 29(8) 826 1968 1116 (115) 6430 (71) 9 (2) 848 1969 1336 (103) 8670 (109) 198 (50) 1 189 1970 922 (83) 2767 (47) 400 (69) 1654 (81) 2 71 1971 438(34) 11540(299) 174 (13) 691 (34) 3 116 1972 1570 (83) 23786 (682) 763 (215) 970 (25) 1013 (32) 8 64 1973 591 (62) 8280 (315) 14320 (986) 969 (54) 9947 (454) 349 (15) 1324 (27) 1974 1665 (153) 8160 (328) 4261 (438) 1482 (104) 3667 (188) 2477 (159) 229 (4) 1975 603 (42) 17771 (441) 735 (57) 4160 (259) 6750 (363) 59 (2) 1976 460 9561 (359) 21361 773 (71) 2620 (109) 3153 (98) 30 (0) 1977 376 38768 (756) 45011 (736) 341 7388 (301) 5364 (236) 4 92 (1) 1978 12547 (308) 6395 (283) 2029 (82) 352 (2) a Les chiffres pour 1976 et 1977 se rapportent A la Republique socialiste du Viet Nam. 377 S. B. HALSTEAD HISTORIQUE Le terme o<dengue>> a ete introduit dans la litterature medicale anglaise a l'occasion de l'epidemie qui a affecte les Antilles espagnoles en 1827-28 et qui se manifestait par un exantheme accompagne d'arthralgies. I1 s'agit de l'equivalent espagnol du <ki denga pepo>> swaheli (ou attaque brutale semblable a des crampes causee par un esprit mauvais). Strictement parlant, les termes <<knokkelkoorts>> de Djakarta en 1779 et <breakbone fever>> de Philadelphie en 1780 ont la preseance. Nous savons maintenant que ces deux exanthemes febriles du 18eme siecle n'etaient pas la meme maladie. La comparaison des caracteres cliniques donne a penser que le knokkelkoorts et la dengue antillaise etaient des epidemies de fievre A virus chikungunya (dues a un alphavirus transmis par A. aegypti), alors que la <breakbone fever>> etait la dengue moderne. Au cours d'une grande partie du 19eme siecle, ces exanthemes a alphavirus et flavivirus ont ete signales indifferemment sous le nom de dengue, ce qui a contribue a la notion selon laquelle la dengue est une maladie de peu d'importance clinique. Cette notion etait si solidement enracinee dans la tradition medicale que les epidemies de dengue qui peuvent avoir comporte des DH/DSC ont ete ignorees. Des cas de choc et des deces ont accompagne une epidemie de dengue qui s'est produite au Queensland (Australie) en 1897 et pres de 1250 personnes sont mortes au cours de la flambee explosive de dengue en Grece en 1928. Aspect typique de l'epide- miologie de la dengue: cette derniere flambee a ete directement rapportee aux conditions de vie defavorables des refugies, rapatries de Turquie apres la guerre greco-turque de 1922. La reconnaissance de la DH/DSC devait attendre des preuves plus rigoureuses de l'etiologie virale de la dengue, ce qui allait venir apres l'adaptation des virus de la dengue aux animaux de laboratoire pendant les annees 1940 (types 1 et 2) et les annees 1950 (types 3 et 4). En 1954, des pediatres philippins, suivis peu apres par des medecins d'autres pays de l'Asie du Sud-Est, ont decrit le syndrome de fievre hemorragique et de choc, qui a ete rattache a l'infection par virus de la dengue par Hammon et al. en 1956. FORMES CLINIQUES DE LA DENGUE La forme benigne de la dengue, la dengue classique, se manifeste par des syndromes dependant de l'age. Les nourrissons et les enfants peuvent presenter une maladie febrile sans caractere particulier ou une affection febrile benigne avec une eruption maculopapuleuse. Les enfants plus ages et les adultes ont generalement une maladie patente caracterisee par de la fievre, des cephalees, des myalgies et des symptomes gastro- intestinaux, et se terminant souvent par une eruption maculopapuleuse. Les traits caracteristiques et l'evolution des signes et symptomes sont schematises A la figure 2. A la difference de la dengue classique, la dengue grave a ete largement etudiee chez les enfants asiatiques. La DH/DSC passe par deux phases. La maladie commence brutale- ment par de la fievre accompagnee de symptomes semblables A ceux de la dengue; pendant ou peu apres la defervescence l'etat du malade se deteriore soudainement, la peau devient froide, le pouls rapide, et le malade lethargique et agite. Chez certains enfants, l'ecart entre les pressions arterielles systolique et diastolique se retrecit progressivement, le malade devient hypotendu et s'il n'est pas traite il peut expirer dans un delai tres bref, tel que 4 a 6 heures. La presence du choc distingue le syndrome de choc de la dengue, de la dengue hemorragique sans choc. La DH est le terme le plus large, la DSC occupant l'extremite la plus grave du spectre de la DH. Des phenomenes hemorragiques mineurs peuvent etre observes au cours de la phase febrile, tels qu'un signe du lacet, des petechies, des epistaxis ou une tendance aux 378 DENGUE HEMORRAGIQUE Vir6mie (log,o/ml) Anticorps IH (s6ruml Temp. °C Eruption C6phaltes Myalgies Vomissements GoOt anormal Lymphadinopathie 14hpatomrgalie Saignements Bradycardle Leucocytes (X 109/1) Choc H1matocrite Plaquettes (X 1O'/1) SGOT U.l. Albumine (g/l) Temps de Quick(% de Ia normale) Jour aprs le dibut de Is fibvre 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314 21 28 T I I T I - , -I,1 i '--I 480 5120 1 280 320 - 20- 39- 38- 37' n4ant 0.5 0.4- 200 100 5 320 .. 40 20 50 100 r-L L .. .....hhh ... ....JL..- 1 2 3 4 5 8 7 8 9 10 1112 1314 1516 1118a19 26 33 lnf ion ~~~~Jour apr4s l'infection wigo uo498 In...fec,tion . -- .---..,,. .._----- Fig. 2. Caract6res cliniques du syndrome de la dengue classique et r6sultats de laboratoire. ecchymoses. Une eruption maculopapuleuse ou petechiale confluente peut etre vue apres la defervescence. II existe une hepatomegalie dans de nombreux cas, mais pas dans tous. Les signes et symptomes cliniques decrits s'accompagnent d'anomalies dans les resultats de laboratoire qui evoluent de maniere caracteristique (Fig. 3). La thrombocytopenie et 1'hemoconcentration sont constantes; la numeration plaquettaire donne genn&alement un resultat inf&ieur a 100 x 109/litre entre le troisieme et le huitieme jour. L'intensite de l'hemoconcentration est en relation directe avec le degre de choc. D'autres signes couramment observes sont: hypoalbuminemie, hypovolemie et elevation des transami- nases seriques, ainsi que de l'azote ureique du sang. Chez de nombreux malades, le temps de Quick est allonge et les taux seriques des facteurs II, V, VI, IX et XII sont reduits. On trouve une hypofibrinogenemie et une elevation des produits du clivage de la fibrine au stade hypovolemique. Au debut du stade aigu de la DH/DSC, les concentrations sanguines de Clq, C4, C5-8 et du proactivateur de C3 sont diminues, tandis que les taux de catabolisme de C3 sont accrus. Dans la plupart des cas, le complement est active tant par la voie classique que par l'autre voie. Le systeme des kinines ne semble pas intervenir. 379 S. B. HALSTEAD Vir6mie (1og91/ml) Temp. OC 20 5 Anticorps IH 1 (s6rum) Choc Leucocytes (X 109/1) Hematocrite Plaquettes (X 109/1) Albumine (9/l) Fibrinogene(% de la normale) Proactivateur de C3(% de la normale) C3 (% de la normale) Jour apres le d6but de la fi&vre 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6 2- 40 39 38 -.... 480 - 100 250 432 80- 20 10 5 0.6- 0.4- 200 100 40- 30- 20- 100 80 60 80- so -~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 40 80- 60 40 - I 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Infection Jour apres l'infection Fig. 3. S6lection de caract6res cliniques du syndrome de choc de la dengue et r6sultats de laboratoire. 380 DENGUE H-MORRAGIQUE 381 La depletion en complement et l'hypofibrinogenemie correspondent au debut du choc et leur intensite est en rapport avec la gravite de la maladie. D'apres ces donnees, la DH/DSC peut etre definie comme un syndrome de permeabilite vasculaire aigue accompagnee de l'activation du systeme de coagulation sanguine et du systeme du complement. Des criteres diagnostiques ont ete proposes par l'Organisation mondiale de la Sante.a D'autres types d'evolution grave ont ete decrits dans la dengue, mais ils different du syndrome de choc de la dengue. Les plus frequents sont des episodes de meno- ou de metrorragie chez les femmes adultes ou d'hemorragies gastro-intestinales aigues observees habituellement chez des adultes des deux sexes. Ces episodes hemorragiques ne sont d'ordinaire pas accompagnes de choc; neanmois un saignement grave peut etre suivi d'hypotension. Dans la DH/DSC, il y a une periode d'acidose metabolique non corrigee et de choc qui precede l'hemorragie gastro-intestinale. Chez ces malades, le diagnostic de dengue hemorragique peut etre pose. L'identification erronee de cas de DH/DSC peut constituer une source de confusion dans les etudes epidemiologiques et pathogeniques sur la dengue. LPIDtMIOLOGIE Les virus de la dengue peuvent etre inclus parmi les agents pathogenes malins de l'homme, qui se multiplient et se propagent particulierement pendant les epoques troublees. Presque toutes les perturbations majeures de l'ecologie humaine, au cours des 40 dernieres annees, ont favorise l'accroissement des populations de A. aegypti et des virus de la dengue. La deuxieme guerre mondiale a introduit de grands nombres de personnes sensibles dans la zone de guerre d'Asie, oiu la dengue etait endemique, ce qui a abouti a des flambees de dengue, qui sont peut-etre les plus importantes de toute l'histoire. Apres la guerre, l'etablissement de refugies, la croissance rapide des villes, l'explosion demographique, la deterioration constante de l'environnement urbain et des normes d'assainissement urbain, les recents conflits de l'Asie du Sud-Est et, maintenant, la a Les criteres ci-apres, fondes sur les manifestations cliniques (voir ci-dessus) ont ete choisis pour le diagnostic clinique de la dengue hemorragique et dans 9007o des cas l'infection a ete confirmee par le diagnostic etiologique au laboratoire. L'utilisation de ces criteres permettra d'eviter de surdiagnostiquer cette maladie. Clinique a) Fievre-a debut brutal, elevee, continue et persistant pendant 2 a 7 jours. b) Manifestations hemorragiques comprenant au moins le signe du lacet et l'une des manifestations suivantes: - petchies, purpura, ecchymoses -epistaxis, saignements des gencives -hematemese et(ou) melena. c) Hypertrophie du foie (observ&e a une phase ou une autre de la maladie chez 90 a 967o des enfants et 60%7o des adultes thailandais). d) Choc-se manifestant par un pouls faible et rapide avec un pincement de l'intervalle entre la pression systolique et la pression diastolique (20 mmHg/2,7 kPa ou moins) ou hypotension, avec presence d'une peau froide et moite et d'agitation. Laboratoire a) Thrombocytopenie (100 x 109/litre ou moins). b) Hemoconcentration-hematocrite augmente de 20% ou plus. La presence des deux ou trois premiers criteres cliniques, accompagn&e de thrombocytopenie et d'hemoconcentration, suffit pour etablir le diagnostic clinique de dengue hemorragique. Lorsqu'il y a presence de choc avec des valeurs eevees de l'hematocrite (sauf chez les malades atteints de saignements graves et de thrombocytopenie marquee) le diagnostic de DH/DSC est hautement vraisemblable. Ces criteres sont examines plus en detail dans: Comment diagnostiquer, traiter, surveiller, prevenir et combattre la dengue: directives techniques. Publication preparee par le Comite consultatif technique sur la dengue hemorragique pour les Regions de l'Asie du Sud-Est et du Pacifique occidental, Organisation mondiale de la Sante, 1975. S. B. HALSTEAD migration de flots de refugies dans cette region ont agrandi l'aire de A. aegypti en Asie tropicale et accru la densite du vecteur comme celle de l'hote humain jusqu'au point otu elles offrent les conditions d'une transmission endemique de plusieurs types de virus de la dengue. Bien que l'interaction de tous ces facteurs n'ait pas ete etudiee de maniere prospective, on ne peut guere douter que les trois dernieres decennies ont vu l'installation stable de la DH/DSC endemique dans huit pays de l'Asie du Sud-Est. Le mode de reconnaissance de la dengue hemorragique a ete invariable. Tout d'abord des cas disperses sont diagnostiques dans les principales villes; progressivement le nombre de cas augmente et il y a une propagation centrifuge de la maladie vers des collectivites urbaines moindres et rurales. Certains traits epidemiologiques de la DH/DSC endemique sont relativement inhabituels. Ces phenomenes apportent un element important A nos concepts actuels sur la pathogenie de la dengue hemorragique. Residence Lorsque la DH/DSC a ete decouverte, on a remarque une anomalie epidemiologique: l'infection par un virus de dengue chez les personnes qui vivaient depuis peu dans les zones d'endemie aboutissait A une dengue ordinaire mais non A une DH/DSC. Avec la croissance des communautes etrangeres d'affaires, l'affectation de grands nombres de travailleurs volontaires dans toute l'Asie tropicale et l'introduction de millions de militaires provenant de pays indemnes de dengue, les infections dues a ces virus se sont produites chez des milliers et des milliers de personnes non indigenes. Malgre ces tres nombreuses infections, deux cas seulement repondant aux criteres cliniques, physio- logiques et virologiques du syndrome de choc de la dengue ont ete rapportes. Dans les deux cas, il s'agissait de jeunes enfants nes en Asie du Sud-Est de parents nord- americains. Age La DH/DSC a ete le plus souvent, sinon presque toujours, une maladie de l'enfant. La figure 4 montre les taux d'hospitalisa- tion par age dans les villes thailandaises de Bangkok et de Thonburi en 1962 et 1978. La courbe relative A 1962 presente un caractere important au point de vue epide- miologique. Elle est bimodale. Un mode est compose de nourrissons de moins d'un an; les plus grands nombres de cas se rencon- trent chez des enfants de plus d'un an, avec un age modal de trois ans. L'etude des reponses en anticorps aux infections par les virus de la dengue ont montre que la plupart des nourrissons de moins d'un an ont eu des reponses de type primaire, tandis que les enfants d'un an et plus avaient des reponses immunologiques de type secon- r 5 I 4 cv 3 .4-2 I i I <1 1 Z 3 4 b 5 7 5 9 1U 11 12 13 14 lb-19 Age (ann6es) Fig. 4. Taux d'hospitalisations par age pour DH/DSC dans la mbtropole de Bangkok en 1962 et 1978. Donnees tirees de: HALSTEAD, S. B. American journal of tropicalmedicine andhygiene, 18: 997-1021 (1969). ,, ., .. ... .1978 . . . 382 DENGUE HEMORRAGIQUE daire. A la difference de la plupart des maladies causees par des virus qui se trans- mettent au foyer, les taux d'attaque (hospi- talisation) de la DH/DSC sont plus faibles chez ceux qui ont un an que dans tout autre groupe de nourrissons (ainsi que le montre la Fig. 4). La courbe des taux d'hospitali- sation pour DH/DSC par age ne ressemble pas a la courbe de frequence par age de l'anticorps inhibant l'hemagglutination par le virus de la dengue, a Bangkok en 1962 (representee a la Fig. 5). S'il n'y avait pas de facteurs perturbants tenant a l'hote, les taux de morbidite par dengue devraient presenter une courbe regulierement decroissante, les taux d'attaque les plus eleves se trouvant dans le groupe d'age qui compte le plus grand nombre de sujets sensibles, c'est-a-dire approximativement l'inverse de la courbe de frequence de l'anticorps (Fig. 5). Pour des raisons qu'on connalt mal, les taux d'hospitalisations pour DH/DSC 'a Bangkok ont decline au cours des dix dernieres annees. En meme temps que ce d&clin, il y a eu un accroissement de l'age modal des admissions hospitalieres mais pas de changement dans la forme bi- modale, telle qu'elle est illustree dans les donnees relatives a 1978 (Fig. 4). Cette <<modification de l'age>> est un indicateur utile de mouvement dans les maladies transmissibles, traduisant des diminutions des taux de transmission du virus dans des populations soumises a l'infection ende- mique. itanticorp IH antideg 7060 iL c50 .40- bution ppr d us de DH/DSC f 30 20 10 I1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Age (ann6es) Fig. 5. Fr6quence de I'anticorps lH anti-dengue 1 chez 2230 habitants de Bangkok C-chantillonn6s au hasard avant 1'6pid6mie de DH/DSC de 1962, ainsi que distri- bution par age pr6vue des cas de DH/DSC si ce syndrome se produisait au cours des infections pri- maires de dengue. Les donn6es relatives A la frbquence des anticorps sont tir6es de: HALSTEAD, S. B. American journal of tropical medicine and hygiene, 18:997-1021 (1969). Tableau 2. Relation entre I'age et le sexe, et la gravite de la DH/DSC (infection secondaire) < 1-3 ans 4-14 ans DHa DSCa Dbc6sb DHa DSCa D1c6sb Garpons 39 24 228 Filles 35 29 239 G: F 1: 0,9 1: 1,2 1: 1 1: 1,2 1:2 1: 1,3 Sexe a Donnees de l'tude de l'H6pital pour Enfants de Bangkok, 1962-64 (8). b Donnees pour 1968-77 de la Division d'Epidemiologie,Bien que les statistiques brutes relatives Ministere de la Sante de la Thailande (les donnees relatives a aux hospitalisations pour fievre hemorra- 1972 sont omises). gique puissent ne pas reveler de differences significatives entre les taux d'attaque chez les hommes et les femmes, I'analyse des cas mortels et les etudes sur les cas de choc definis etiologiquement et physiologiquement montrent un accroissement frappant, en fonction de l'age, du nombre de fillettes atteintes de syndrome de choc par rapport au nombre de garcons (Tableau 2). Ce phenomene est strictement lie a l'hote, car des enquetes serologiques stratifiees selon l'age, effectuees 'a Bangkok, n'ont revele aucune diff&ence dans les taux d'infection entre les garcons et les filles. 84 45 951 104 92 1237 .I.. 383 S. B. HALSTEAD Etat nutritionnel Une grande masse de donnees anecdotiques en provenance de tous les pays dans lesquels la DH/DSC a ete enregistree montre une association nette entre un bon etat nutritionnel chez l'enfant et un risque accru de presenter le syndrome de choc de la dengue. Celui-ci est tres rarement observe chez l'enfant souffrant d'une malnutrition clinique. Gravite de la maladie et etat immunitaire pre-infectieux Le caractere le plus insolite de l'epidemiologie de la DH/DSC est que ce syndrome s'observe generalement chez des personnes ayant dejA des anticorps anti-dengue, acquis activement ou passivement. Comme Halstead et ses collaborateurs l'ont etabli en 1969, des nourrissons de moins d'un an ont frequemment des infections de dengue de type primaire accompagnant l'episode de DH/DSC. Comme, A Bangkok, virtuellement tous les adultes sont immuns A l'egard de la dengue, les nourrissons qui presentent cette DH/DSC avec infection primaire ont vraisemblablement requ l'anticorps anti-dengue de leur mere par voie transplacentaire. Chez les nourrissons et les enfants plus ages, la maladie est identique au point de vue physiopathologique, y compris l'activation des mecanismes du complement et de la coagulation sanguine. Chez les enfants d'un an ou plus, il existe une relation frappante entre la gravite de la maladie et une reponse en anticorps anti-dengue de type secondaire. Cette relation immunologique ne peut etre demontree que si les cas sont classes physiologiquement. La dengue hemorragique benigne et la dengue ordinaire sont souvent impossibles A distinguer, ce qui fait que l'erreur diagnostique par exces constitue une variable entrainant la confusion, particulierement dans les etudes epidemiologiques. La nature immuno- pathologique de la DH/DSC a ete mise en evidence au cours de deux investigations sur le terrain comportant des etudes prospectives, et dans l'etude de l'hopital pour enfants de Bangkok (Bangkok Children's Hospital Study) qui en est maintenant A sa dix-huitieme annee. Les resultats des etudes prospectives sont resumes au tableau 3. Les etudes prospectives de 1962 a Bangkok et de 1966 A Ko Samui ont montre que la DH/DSC s'est produite exclusivement chez des enfants possedant un anticorps anti-dengue avant l'epidemie. Sur la base des donnees des enquetes serologiques ainsi que des statistiques demographiques et d'hospitalisations, on a etabli une projection des resultats des etudes de Bangkok et de Ko Samui pour l'ensemble des populations exposees au risque. Le calcul des taux d'attaque du syndrome de choc de la dengue pour 1000 infections secondaires de dengue dans ces estimations independantes differait seulement de deux fois (Tableau 3). La DH/DSC a sevi A Ko Samui de nouveau en 1967 et des cas ont ete etudies dans des villages de la commune de Na Muang. La totalite des 15 cas admis A l'h6pital representait des infections secondaires. Comme documentation sur la relation entre la gravite de la maladie et la reponse immunitaire, on peut utiliser les donnees hospitalieres (Tableau 4). Les donnees relatives A 1962 seul et les donnees groupees pour 1962-64 montrent une association de plus en plus etroite entre une reponse immunitaire secondaire A l'egard de la dengue et une gravite croissante de la maladie. Les differences entre la frequence des infections secondaires de dengue associees A divers syndromes en 1962-64 sont hautement significatives. Sequence d'infection Les etudes cliniques et virologiques de Bangkok en 1962-64 ont regulierement montre une frequence elevee d'isolement de virus dengue 2 a partir des cas de syndrome de choc. 384 DENGUE HtMORRAGIQUE 385 Tableau 3. Etudes prospectives sur la relation entre 1'6tat immunitaire concernant la dengue et la survenue du syndrome de choc de la dengue Nombre Nombre Nombre Nombre Nombre Nombre Nombre de cas d'infec- de cas de cas Etude Nombre ayant d'infec- de cas de DSC tions de DSC de DSC d'enfants des anti- tions de DSC primaires secon- secon- secondaires observes corps primaires primaires pour 1000 daires daires pour 1000 Bangkok, 1962a8 b 1 253 655 205 0 0 150 5c 33 Ko Samui, 1966d 336 268 26 0 0 83 3 36 Bangkok, 1962, avec projection pour la ville enti6ree 842 451 438 075 165 794 12 0,07 125 728 1428 11,4 Ko Samui, 1962, avec projec- tion A la totalite de I'llef 13975 9200 1 900 0 0 2 700 14 5,5 a HALSTEAD, S. B. ET AL. Observations related to pathogenesis of dengue hemorrhagic fever. IV. Relation of disease severity to antibody response and virus recovered. Yale journal of biology and medicine, 42: 311-328 (1970). b HALSTEAD, S. B. ET AL. Dengue and chikungunya virus infection in man in Thailand, 1962-1964. II. Observations on disease in outpatients. American journal of tropical medicine and hygiene, 18: 972-983 (1969). c Hospitalises, choc non confirme. d WINTER, P. E. ET AL. An insular outbreak of dengue hemorrhagic fever: 1. Epidemiological observations. American journal of tropical medicine and hygiene, 17: 590-599 (1968). e HALSTEAD, S. B. Immunological parameters of Togavirus syndromes. In: Schlesinger, R. W., ed. Togaviruses, New York, Academic Press 1980 (sous presse). f RUSSELL, P. K. ET AL. An insular outbreak of dengue hemorrhagic fever. 11. Virologic and serologic studies. American journal of tropical medicine and hygiene, 17: 600-608 (1968). Tableau 4. Association entre une r6ponse en anticorps de type secondaire et les syndromes de dengue de gravit6 croissante chez des enfants de < 1-14 ans. Etude de l'H6pital pour Enfants, Bangkok, 1962-64 1962 (ages 1-14 ans) 1962-64 (ages < 1-14 ans) Cas secondaires Cas secondaires sous forme de sous forme de Groupe Nombre de cas pourcentage Nombre de cas Nombre de cas pourcentage d'infections du nombre total d'infections d'infections du total des secondaires d'infections primaires secondaires infections Ensemble des enfants 125 728 43,1a Fievre d'origine inconnue, malades ambulatoires 33 61 64,9b Fievre d'origine inconnue, malades hospitalises 13 23 63,9C DH, sans choc 46 71,8c 65 262 80,1d DSC 55 96,4c 6e 190 96,9d a HALSTEAD, S. B. Immunological parameters of Togavirus syndromes. In: Schlesinger, R. W., ed., Togaviruses, New York, Academic Press, 1980 (sous presse). b HALSTEAD, S. B. ET AL. Dengue and chikungunya virus infection in man in Thailand, 1962-1964. 11. Observations on disease in outpatients. American journal of tropical medicine and hygiene, 18: 972-983 (1969). C NIMMANNITYA, S. ET AL. Dengue and chikungunya virus infection in man in Thailand, 1962-1964. I. Observations on hospi- talized patients with hemorrhagic fever. American journal of tropical medicine and hygiene, 18: 954-971 (1969). d HALSTEAD, S. B. ET AL. Observations related to pathogenesis of dengue hemorrhagic fever. IV. Relation of disease severity to antibody response and virus recovered. Yale journal of biology and medicine, 42: 311-328 (1970). e Comprend 4 nourrissons ages de moins d'un an. S. B. HALSTEAD Au cours de cette meme periode, les frequences de transmission des virus de la dengue type 1 et type 3 etaient identiques A celle du dengue 2. L'association entre le syndrome de choc et le virus dengue 2 peut etre expliquee si l'une ou plusieurs des sequences d'infection ci-apres se revelaient plus pathogenes que les autres: 1-2, 3-2, ou 4-2. Association entre infections secondaires de dengue et DH/DSC Bien qu'il existe une association positive entre les cas de DH/DSC et les infections de type secondaire, toutes les infections de type secondaire n'aboutissent cependant pas a une DH/DSC. Ce fait est illustre dans une recapitulation des epidemies recentes de dengue en dehors de I'Asie du Sud-Est (Tableau 5). Les infections secondaires de dengue non associees A des manifestations de syndrome de choc se sont produites dans les circons- tances suivantes: a) infections successives par deux types de virus de dengue a des intervalles relativement longs (5 ans ou plus); b) infections successives dont la derniere n'est pas due au type 2; et c) dans plusieurs regions (y compris l'Inde, l'Afrique occidentale et Porto Rico-en 1977) avec une endemie de dengue due a plusieurs virus differents y compris le type 2. Tableau 5. Epid6mies simultan6es ou s6quentielles faisant intervenir deux types de virus de dengue ou plus (Dl, D2, D3 ou D4), qui n'ont pas W associ6es avec une 6pidbmie du syndrome de choca Lieu Date Virus Date Virus Date Virus Date Virus Porto Rico 1963 D3 1969-77 D2 1977 Dl, 2, 3 Colombie 1971-72 D2 1975-77 D3 Rbpublique dominicaine 1972-73 D2, 3 Jamaique 1963 D3? 1968-69 D2, D3 1977 Dl Panama 1941-54 D2, D3 Tahiti 1963-69 D3 1971-73 D2 1975 Dl 1979 D4 Fidji 1971-73 D2 1974-75 Dl Samoa ann6es 1940 Dl 1972 D2 Tonga 1930 Dl 1972-74 D2 1974-75 Dl Nigbria 1964-67 D2 1967-70 Dl, D2 Inde 1957-66 D1, 2, 4 a Donnbes provenant de: HALSTEAD, S. B. Immunological parameters of Togavirus syndromes. In: Schlesinger, R. W., ed., Togaviruses, New York, Academic Press, 1980 (sous presse). ETUDES SUR L'IMMUNOPATHOGENIE Les etudes anatomopathologiques et pathogeniques sur l'infection par le virus de la dengue chez l'homme et dans le modele du singe rhesus montrent que les virus de la dengue ont une predilection marquee pour le tissu lymphoide. L'antigene viral a ete mis en evidence dans les macrophages, les histiocytes et les cellules de Kupffer. Un fait 386 DENGUE HtMORRAGIQUE 387 interessant a ete recemment decouvert, a savoir que le virus de la dengue peut etre isole des leucocytes circulants du sang peripherique pendant la phase aigue de la DH/DSC (R. McN. Scott, communication personnelle, 1979). Ces cellules ont ete, pour l'instant, identifiees comme des monocytes. La possibilite que les phagocytes mononucleaires (monocytes, macrophages, histiocytes et cellules de Kupffer) constituent les principaux sieges de l'infection par la dengue chez l'homme est importante, compte tenu des observations fondamentales sur les interactions entre les virus de la dengue et les monocytes. Ces virus se multiplient aisement dans les cultures de monocytes du sang peripherique humain si le donneur est immun a l'egard de la dengue.b Le virus se multiplie aussi dans des cultures de monocytes provenant de personnes sensibles lorsqu'on ajoute au milieu de culture une concentration infra- neutralisante d'anticorps anti-dengue.' En l'absence d'anticorps, les cultures en suspension de monocytes provenant de personnes sensibles sont relativement refractaires a l'infection par le virus de la dengue. Ce phenomene de facilitation immunitaire exige la fixation de complexes IgG anti-dengue-virus de dengue aux recepteurs cellulaires de Fc, grace auxquels l'immuncomplexe penetre dans la cellule et aboutit a l'infection du monocyte. La facilitation immunitaire de l'infection par le virus de la dengue ne s'observe pas seulement dans les cultures de monocytes in vitro. Il existe des phenomenes similaires in vivo. Ainsi chez les singes infectes respectivement avec des virus de types 1, 3 ou 4, puis soumis a une infection d'epreuve par le virus D2, la viremie etait plus elevee que chez les temoins sensibles infectes par la meme souche de dengue 2, a la meme dose.d Dans d'autres experiences, des animaux non immuns ont requ par voie intraveineuse de petites quantites de serum humain provenant de sang du cordon et contenant des anticorps, puis ils ont ete infectes par le virus dengue 2. Chez ces animaux, la viremie etait jusqu'a 51 fois plus elevee que chez les animaux qui avaient requ du serum de sang de cordon normal, puis du virus dengue 2.e Pour comprendre la genese du syndrome de choc chez l'homme, il est peut-etre important d'etudier la relation entre l'infection des phagocytes mononucleaires et la production de facteurs de permeabilite vasculaire ainsi que l'activation des systemes du complement et de la coagulation sanguine. Il est interessant de noter que, parmi les proprietes biologiques connues des phagocytes mononucleaires humains actives, figurent la liberation d'enzymes qui clivent C3, la liberation de thromboplastine leucocytaire et la production d'un ou de plusieurs facteurs de permeabilite vasculaire. Ces phenomenes effecteurs suscites par ce systeme cellulaire peuvent rendre compte de toutes les modifications physiologiques majeures du syndrome de choc de la dengue. Mais il reste encore a identifier un autre mecanisme de la pathogenie du choc. Si les phagocytes mononucleaires sont actives pendant l'infection par le virus de la dengue, comment cela se produit-il? Parmi les stimuli endogenes, on sait que C3b, les immuncomplexes et les lymphokines activent les phagocytes mononucleaires. Une hypothese de travail actuelle relative au choc dans la dengue, est la suivante: la reponse d'elimination immunitaire dirigee contre les phagocytes mononucleaires infectes par des virus constitue l'evenement qui active ces cellules. On sait que la competence immunitaire est commandee genetiquement et nutritionnellement, ce qui vient a l'appui de l'hypothese ci-dessus. En ce qui concerne la capacite de combattre les maladies infectieuses, on b MARCHETTE, N.J. ET AL. Replication of dengue viruses in cultures of peripheral blood leukocytes from dengue-immune rhesus monkeys. Journal of infectious diseases, 133: 274-282 (1976). C HALSTEAD, S.B. & O'ROURKE, E.J. Dengue viruses and mononuclear phagocytes. 1. Infection enhancement by non- neutralizing antibody. Journal of experimental medicine, 146: 201-217 (1977). d HALSTEAD, S.B. ET AL. Studies on the pathogenesis of dengue infection in monkeys. 11. Clinical laboratory responses to heterologous infection. Journal of infectious diseases, 128: 15-22 (1973). e HALSTEAD, S.B. In vivo enhancement of dengue infection by passively transferred antibody. Journal of infectious diseases,140: 527-533 (1979). S. B. HALSTEAD * + Y + recepteur de Fc liberation de a '11-~~ virus N\ propagation aux tissus intes- tin rate > viremie foie I-moelle osseuse C ly seo dses C3 ProtiaIymphoblastes ./ 4-C3a C3b, + Facteur B lyse des lymphoblastes C3bB C3b *4 C3a C3 WHO 80502 elim inmL ,c4 activation du fibrinogene ination initaire coagulation intravasculaire dissemin6e P hemorragie Fig. 6. Schema illustrant l'hypothese de la ((facilitation immunologique de l'infection)) dans la pathogenie de la DH/DSC. (A) M6canisme aff6rent. En presence de l'anticorps facilitant (anticorps formant un complexe avec le virus mais ne tuant pas ce dernier), I'immuncomplexe se fixe sur un recepteur de Fc dbclenchant la phagocytose, suivie par une replication du virus. Du fait que les phagocytes mononucleaires peuvent etre mobiles, ils sont capablesde propager l'infection comme defournir un siegeA la multiplication. (B) Mecanismeefferent. Levirusde la dengue se multiplie dans la moelle osseuse, le foie, la rate, le tissu lymphoide de l'intestin et.dans les histiocytes cutanes. Un element central de l'hypoth6se de la facilitation immunitaire est que l'anticorps facilitant regit le nombre de cellules infectbes; plus il y a de cellules infectees plus la maladie est grave. (C) Mecanismes effecteurs. On pense que les principales anomalies physiopathologiques sont causees par les facteurs libArbs A partir des phagocytes mononucleaires actives, infectes par le virus de la dengue. La reponse immunitaire et peut-Atre en particulier les lymphocytes T peuvent avoir une part importante dans cette activation. L'etat de nutrition, le sexe et des facteurs genetiques sont susceptibles de jouer un r6le notable dans la modulation des infections individuelles par l'intermediaire de leur effet regulateur sur les lymphocytes T ou la fonction des phagocytes mononucleaires. A piqure de moustique 388 B DENGUE HEMORRAGIQUE 389 considere en general que la competence immunologique est plus grande chez les femmes que chez les hommes et chez les sujets bien nourris que chez ceux qui sont mal nourris. Or il a ete note ci-dessus que la DH/DSC survient plus souvent chez des individus de sexe feminin que dans le sexe masculin et chez des sujets bien nourris que chez ceux qui ne le sont pas. Sur la base des etudes experimentales et cliniques precedentes, un modele moleculaire et cellulaire simple pour la DH/DSC a ete mis au point (Fig. 6 A, B, C). Ce modele a des incidences importantes sur la conception des etudes epidemiologiques et physio- pathologiques de ce syndrome. LUTTE CONTRE LA DENGUE HEMORRAGIQUE/ DENGUE AVEC SYNDROME DE CHOC Lutte contre les moustiques Le fait que les grands triomphes de la lutte contre une maladie transmise par Aedes aegypti remontent a 50 ans jette un jour defavorable sur le genie sanitaire moderne. L'eradication virtuelle de la fievre jaune urbaine des Ameriques et de parties de l'Afrique au cours des deux decennies pr&edant la deuxieme guerre mondiale constitue un des succes les plus remarquables du siecle en matiere de sante publique. Seule, de nos jours, la Republique de Singapour a combine son habilete juridique et administrative pour atteindre un resultat similaire en ce qui concerne la dengue hemorragique. La quasi-ubiquite de A. aegypti dans certaines des regions ayant les plus fortes densites de population du monde exige une destruction des moustiques a une echelle telle que son financement est impossible dans la pratique a moins que des methodes novatrices ne soient utilisees. On ne parviendra a lutter, avec un rapport couit-efficacite raisonnable, contre A. aegypti et la transmission de la dengue qu'a condition de combiner l'education du public et des sanctions legales avec un programme ecologiquement bien concu de lutte contre les moustiques. Le meilleur moyen d'arreter la transmission de la dengue est d'attaquer A. aegypti au moment o'u ses populations sont a leur minimum saisonnier, ce qui se situe regulierement durant la saison fralche dans les zones subtropicales. La confiance excessive accordee aux adulticides, tels que le malathion, qui peuvent etre epandus sous volumes ultra-faibles par des pulverisateurs montes sur camions ou aeronefs a, dans une certaine mesure, detourne les programmes de sante publique d'une evaluation serieuse des methodes de lutte anti-moustiques qui se sont montrees efficaces dans les annees 1920 et 1930. Ces dernieres etaient axees sur la reduction des gltes larvaires de A. aegypti et y faisaient participer la communaute par l'application de sanctions legales. Des directives techniques de l'OMS fournissent des instructions detaillees pour l'organisa- tion de projets de lutte a l'&helon de la collectivite ou du pays! La reintroduction de A. aegypti dans maints pays des Antilles et de l'Amerique centrale au cours des deux dernieres d&cennies est un fait qui rappelle que l'eradication de ce moustique a l'echelon du pays exigera une vigilance sans repit a moins que l'eradication ne puisse etre realisee a l'echelle mondiale. C'est pourquoi un vaccin anti-dengue peut constituer le meilleur moyen de lutte contre ces maladies dans des conditions realistes. f Comment diagnostiquer, traiter, surveiller, prevenir et combattre la dengue: directives techniques. Preparees par le Comit& consultatif technique sur la dengue hemorragique pour les Regions de l'Asie du Sud-Est et du Pacifique occidental, Organisation mondiale de la Sante, 1975. 390 S. B. HALSTEAD Vaccination Chez l'homme, l'infection naturelle par les virus de la dengue confere une protection durable contre le meme type antigenique. D'apres l'experience acquise avec d'autres vaccins vivants, on peut supposer que le vaccin anti-dengue produira aussi une immunite pour le reste de la vie. Comme la protection croisee entre souches est de duree limitee, il faut un vaccin pour chacun des serotypes de la dengue. Des investigations en vue de la mise au point de vaccins attenues, vivants, des types 2 et 4 ont commence au Walter Reed Army Institute of Research et a l'Universite de Hawai, respectivement. Des precautions ont ete prises des le debut pour que tout vaccin mis au point puisse finalement etre utilise chez 1'homme. Cela a exige que le travail soit effectue dans des laboratoires et locaux consacres exclusivement aux experiences sur la dengue, que seules soient utilisees des cellules primaires ou diploides pour la culture du virus, qu'on tienne une documentation sur l'histoire de l'isolement de virus original et les passages ulterieurs, et qu'on s'assure de l'innocuite et de la purete du produit fini par des epreuves appropriees. Le virus de la dengue, type 2, isole de l'homme a Porto Rico en 1969, a ete inocule a des cellules primaires de rein de singe grivet (PGMK) et des isolements a partir de plages ont ete clones. Un de ces clones, S-1, produisait de petites plages sur cellules LLC-MK2, avait une virulence reduite pour la souris et le singe, et etait thermosensible;g en outre il presentait une croissance reduite en cultures de monocytes humains. Apres purification plus poussee par la methode des plages, trois passages ont ete effectues en cellules diploides de poumon feetal de rhesus (DBS-FRhL-2). Une fois les epreuves d'innocuite achevees, un groupe de six volontaires a requ une dose unique de vaccin contenant approximativement 105 UFP de virus. Tous ces volontaires avaient subi des vaccinations anti-amariles dans le passe. Huit A neuf jours apres la vaccination, cinq des volontaires ont presente, pendant un A dix jours, une viremie A virus thermosensible, donnant de petites plages. Aucun virus n'a pu etre isole A partir des monocytes circulants des vaccines. Deux des receveurs ont eu une courte fievre (temperature buccale >38 °C) accompagnee de leucopenie. L'un de ces derniers a presente egalement une cephalee, de la myalgie et de la photophobie. Une eruption erythemateuse est apparue sur le thorax et l'abdomen d'un autre receveur. Chez les six volontaires l'epreuve d'IH est devenue positive et chez cinq, les epreuves de FC et de neutralisation se sont positivees. Une deuxieme etude a ete effectuee sur 19 volontaires non immuns A l'egard des flavivirus. Ils ont ete divises en plusieurs groupes qui ont requ des doses de vaccin allant de 3 x 105 UFP A 3 x 102 UFP. Chez 8 de 19 vaccines, on a observe une seroconversion par les epreuves IH, FC ou de neutralisation. Il y a eu une viremie chez cinq sujets et le virus isole du plasma conservait les caracteristiques du virus vaccin. Un seul des huit a presente une maladie benigne ressemblant a la dengue et trois autres ont eu des alterations cliniques benignes. Des A. aegypti ont ete nourris sur trois volontaires viremiques. Un virus ayant les caracteristiques du virus vaccin a ete isole de 2 des 72 moustiques gorges. De futurs essais porteront sur les reponses aux injections de rappel et sur les diff&entes voies d'inoculation. La mise au point de virus de dengue attenues des types 1, 3 et 4 est en cours. Les travaux sur le type 1, isole dans le Pacifique Sud en 1974, sont effectues a l'US Army Medical Research Institute of Infectious Diseases, Frederick, MD, et l'on procede a la mise au point d'un vaccin de type 3 au Walter Reed Army Institute of Research. Ce virus a ete isole d'un homme a Bangkok en 1973. Pour les virus 1 et 3, on a utilise une semence d'origine contenant des populations mixtes en vue de cloner des variants existant g ECKELS, K.H. ET AL. Isolation of a temperature-sensitive dengue-2 virus under conditions suitable for vaccine development. Infection and immunity, 14: 1221-1227 (1976). DENGUE HEMORRAGIQUE naturellement. On a obtenu des clones attenues qui se sont reveles propres a subir des epreuves ulterieures. Pour chacun des types du virus de la dengue, on dispose de souches formant de petites plages, thermosensibles et de virulence reduite chez la souris et le singe. Le virus dengue 4, qui est le prototype isole de l'homme en 1956, a ete passe en serie 50 fois dans des cellules primaires de rein de chien (PDK). Ces cellules ont ete utilisees aux Etats-Unis d'Amerique pour la production commerciale des vaccins antirubeoliques et antirougeoleux. Au 15eme passage, une reduction de la taille des plages a ete observee; au fur et a mesure des passages, les plages devenaient plus petites jusqu'a ce qu'au 50eme, elles soient a peine decelables. Des virus ayant subi des nombres arbitraires de passages (15, 30, 50) ont ete clones et on les adapte maintenant aux cellules DBS-FRhL en vue de tenter de produire des vaccins pour tous les types de dengue sur un seul et meme substrat tissulaire. Les souches de dengue 4 passees en cellules PDK sont thermosensibles, ont une neurovirulence reduite pour la souris, ne produisent pas de viremie chez le singe et ne poussent pas en monocytes humains. Actuellement, les efforts sont axes sur la production d'un vaccin possible a partir d'un virus dengue 4 passe 24 fois en cellules PDK. RECHERCHES Comme le bref expose ci-dessus le suggere, nous sommes a un moment d'evolution rapide des concepts relatifs a la cause des formes graves de la dengue. Nous sommes egalement arrives au seuil de la mise au point d'un vaccin tetravalent contre la dengue. I1 est necessaire de fournir des reponses a d'importantes questions, si nous voulons acquerir une connaissance suffisante des facteurs physiologiques et epidemiologiques qui conduisent A la DH/DSC. Certaines des questions qui se posent a la recherche sont: 1. Pourquoi la DH/DSC se produit-elle au cours d'infections secondaires dans certaines regions du monde, mais pas dans toutes? 2. Peut-on identifier des facteurs de risque dans une population et prevoir des epidemies de DH/DSC? 3. Peut-on identifier des facteurs de risque relatifs a la DH/DSC chez des individus? 4. Quels sont les mecanismes qui produisent le choc et l'hemorragie dans la dengue? 5. Peut-on decouvrir des agents therapeutiques pour la DH/DSC? 6. Les virus de la dengue different-ils dans leur virulence? 7. Une immunite naturelle A l'egard d'un ou de plusieurs types de dengue empechera- t-elle une immunisation efficace par un vaccin anti-dengue polyvalent? 8. Un vaccin anti-dengue protegera-t-il les receveurs sans les sensibiliser? Recherches epidemiologiques Seules des etudes epidemiologiques prospectives bien concues sont capables de repondre a maintes questions de recherche fondamentale sur la dengue. Il parait necessaire de reunir des donnees sur la chronologie des infections de dengue tant primaires que secon- daires et sur les types de virus qui y sont associes, ainsi que de disposer de souches de virus representatives de differentes periodes de transmission. Les enquetes epidemiologiques se pr'tent particulierement bien A l'etude de la DH/DSC des infections secondaires, en raison des facteurs qui limitent gravement les possibilites d'etude retrospective des evenements chez les individus, A savoir: a) dans la dengue, l'anticorps de type secondaire a une tres large reactivite et masque l'anticorps neutralisant monospecifique produit apres la premiere infection; habituellement, c'est ce qui est arrive au moment oiu un malade atteint de DH/DSC est hospitalise; b) la reponse en anticorps secondaire reduit aussi 391 S. B. HALSTEAD notablement le taux d'isolement du virus responsable de la maladie secondaire; c) a partir de deux mois apres une infection primaire de dengue, il n'est plus techniquement possible de determiner le moment du debut d'une telle infection, car generalement les IgM specifiques de dengue ont alors deja disparu; d) il n'existe pas de methode pour isoler le virus de la dengue a partir de l'homme apres le stade aigu de la maladie. I1 serait possible de recueillir de nombreux renseignements precieux, en effectuant des etudes, selon un protocole soigneusement concu et hormalise, dans plusieurs regions otu la DH/DSC sevit a l'etat endemique et plusieurs autres oiu elle est absente. Les elements d'une etude prospective acceptable sont: a) la mesure longitudinale des taux d'infection par la dengue pendant une periode d'au moins cinq ans; b) une collection de virus de dengue representatifs provenant de sujets humains infectes; et c) une surveillance active et le recueil des donnees sur les cas de DH/DSC. Ces elements sont examines en detail ci-dessous. Mesure longitudinale des taux d'infection par la dengue Les observations longitudinales sur l'infection par la dengue dans un echantillon representatif de la population fourniraient un denominateur pour les cas de syndrome de choc. La methode de detection des anticorps anti-dengue permet de le faire sur une grande echelle. Le serum provenant du sang preleve par piqfure au bout du doigt peut etre traite par du kaolin en microvolumes pour servir dans l'epreuve d'inhibition de l'hemagglutination (IH). Comme, chez 1'homme, les titres des anticorps IH ne tombent pas jusqu'a des niveaux non decelables, les individus depourvus d'anticorps IH contre la dengue types 1 a 4 peuvent etre consideres suirement comme sensibles. Au cours de la premiere annee de toute etude, il convient de proceder a une enquete serologique stratifiee selon des ages representatifs, l'echantillonnage portant au moins sur des enfants de 1 a 15 ans. La methode la plus simple pour calculer les taux de transmission saisonniers de la dengue consiste A mesurer les seroconversions dans une cohorte de jeunes enfants sensibles. Le taux d'infection est alors calcule sur une periode determinee, habituellement sur 1 an. Une epreuve de neutralisation par la technique de reduction des microplages peut etre utilisee pour caracteriser les anticorps specifiques des types de la dengue, dans des serums positifs en IH. La sero-epidemiologie est potentiellement tres efficace. Par exemple, si l'on mesure l'anticorps neutralisant dans les serums positifs en IH, provenant d'enfants ages de 1 a 5 ans, il peut etre possible de reconstituer l'allure de la transmission pendant les 5 annees precdentes dans leur collectivite. La presence d'anticorps chez des enfants de 1 an reflete l'experience virologique durant l'annee precedente et ainsi de suite. Collection de virus de dengue I1 est important de disposer en permanence d'une collection representative des virus qui ont ete associes avec des maladies humaines au cours de chacune des annees de l'etude. Ils peuvent etre utilises pour eprouver la capacite des souches de susciter un anticorps facilitant, etudies sous l'angle des facteurs de virulence, ou employes pour determiner l'efficacite du vecteur. Une etude recemment faite a Bangkok donne fort a penser qu'on peut obtenir la plus haute frequence possible d'isolements des virus de la dengue a partir d'infections secondaires grace a l'utilisation de leucocytes du sang peripherique adherant a du verre, laves et recouverts d'une monocouche de cellules LLC-MK2 (R. McN. Scott, communication personnelle, 1979). Les virus de la dengue peuvent aussi etre efficacement isoles a partir du serum de la phase aigue, par la technique des plages retardees ou par inoculation intrathoracique A des moustiques Aedes ou Toxorhynchites. L'antigene de la dengue est detectable dans des broyats de tetes de moustiques au moyen de la technique des anticorps fluorescents. I1 est possible de typer les virus dans le corps des moustiques 392 DENGUE HEMORRAGIQUE par la reaction de fixation du complement. Toutes ces dernieres methodes sont capables de deceler les antigenes non structuraux tout comme les antigenes structuraux. La precision du typage par ces methodes serologiques exige une standardisation minutieuse et le typage parallele du virus a l'aide d'une des epreuves de neutralisation par la technique de reduction des plages, mesurant les determinants antigeniques de la surface du virion, lesquels interviennent probablement dans l'immunite humaine. Surveillance et collecte des donnees sur les cas de DH/DSC Un programme clinique etudiant un echantillon representatif de cas de DH/DSC dans des zones d'endemie ou un programme de surveillance active de la DH/DSC dans des regions oiu ce syndrome n'a pas ete decouvert, servirait non seulement a fournir du materiel provenant de malades en vue de l'isolement du virus, mais aussi a permettre de calculer le rapport de la maladie patente a l'infection. Ce rapport est une mesure complexe de la virulence des infections de dengue, et sa connaissance, dans des situations differentes, est essentielle pour l'examen des diverses hypotheses sur la pathogenie de la DH/DSC. D'apres les etudes faites en Thailande, on a estime que la frequence du syndrome de choc avait une valeur mediane de 11 pour 1000 infections secondaires de dengue. Sur la base des donnees de recensement, des taux d'infections specifiques de types, ainsi que de l'estimation de la proportion des sujets sensibles et des sujets immuns tiree de l'enquete serologique stratifiee en fonction de l'age, il devrait etre possible de calculer le nombre total d'infections primaires et d'infections secondaires dans la population toute entiere. Ces donnees pourraient alors etre rapportees au nombre de cas de syndrome de choc de la dengue, ces cas etant classes selon qu'ils ont une reponse en anticorps de type primaire ou secondaire. I1 est important de distinguer les cas de syndrome de choc car cela accroit considerablement la precision du diagnostic. Quand les rapports seront calcules, ils fourniront une reponse aux questions suivantes: le syndrome de choc survient-il parmi les infections secondaires de dengue a des taux similaires a ceux qui ont ete observes en Thailande? Le syndrome de choc se produit-il parmi les infections de dengue primaires? Des rapports superieurs a ceux qui ont ete estimes en Thailande (Tableau 4) fourniraient la preuve d'une epidemie de virulence accrue. Si l'on n'observait pas de syndrome de choc, cela indiquerait que les conditions prealables a ce syndrome n'ont pas ete reunies. Un autre interet important de la documentation virologique sur des malades hospitalises pour DH/DSC serait de pouvoir verifier la valeur predictive de l'age modal d'admission en ce qui concerne le degre d'endemicite. S'il est impossible de prevoir les resultats d'etudes longitudinales sur l'infection par les virus de dengue, il est certain que, menees consciencieusement, elles fourniraient les premieres comparaisons detaillees sur l'epidemiologie de la dengue dans les regions ou existe la DH/DSC et celles otu elle fait defaut. I1 serait egalement possible d'observer quels sont les sequences et intervalles d'infections de dengue associes A la DH/DSC et ceux qui ne le sont pas. Les pays appartenant A la region OMS de l'Asie du Sud-Est sont en train d'organiser justement une telle etude collective. D'autres etudes realisees en dehors de cette region sont necessaires pour fournir une perspective mondiale. Autres etudes Parmi les questions de recherche epidemiologique esquissees dans le present article, la plupart de celles qui restent touchent aux <facteurs de risque>> ou plus generalement aux raisons qui font que la DH/DSC accompagne seulement certaines infections secondaires de dengue. Nutritiop. On a note ci-dessus que la malnutrition semble avoir nettement pour effet de 393 394 S. B. HALSTEAD restreindre la DH/DSC. La documentation relative a ce phenomene est insuffisante et doit etre completee. A cette fin, il serait bon d'enregistrer au moment de l'hospitalisation la taille, le poids et la date de naissance des cas de DH/DSC confirmes cliniquement et serologiquement et de comparer ces chiffres avec les donnees anthropometriques relatives aux enfants representatifs de la population qui fournit ces malades atteints de DH/DSC. Par ailleurs, on pourrait enregistrer la taille pour l'age et le poids pour l'age d'un groupe temoin, constitue d'un echantillon aleatoire d'enfants en bonne sante dont la serologie indique qu'ils ont eu une ou plusieurs infections de dengue, mais qui n'ont pas d'antecedents de DH/DSC. On pourrait obtenir une differenciation plus poussee en mesurant la taille, le poids, l'epaisseur du pli cutane, la circonf&rence du bras ainsi que de la tete, et en examinant les racines des cheveux, chez des malades avec syndrome de choc de la dengue confirme serologiquement, et chez des temoins choisis dans h'ensemble de la collectivite et retenus A condition qu'ils aient des signes serologiques d'une ou de plusieurs infections par la dengue, mais qu'ils soient exempts d'antecedents de DH/DSC. Si l'etat nutritionnel exerce un effet significatif, on doit s'attendre A trouver les cas de dengue hemorragique et surtout de syndrome de choc de la dengue, groupes dans la region des valeurs normales-elevees de la taille et du poids pour l'age, alors que pour les temoins, on observerait un eventail de valeurs plus large. Facteurs gene'tiques. La reponse humorale, la reponse A mediation cellulaire et la production de complement sont genetiquement regies. On a decrit des variations individuelles considerables dans la capacite de reponse immunitaire, mais h'existence d'heterogeneites importantes entre differents groupes ethniques n'a pas ete nettement etablie. Les genes regissant la reponse immunitaire etant tres voisins de ceux qui controhent les antigenes HLA, et la distribution de ces derniers differant selon les groupes ethniques humains, il n'est pas impossible qu'il y ait des differences dans la capacite de reponse immunitaire entre les sous-populations humaines comme entre les individus. Plusieurs approches s'offrent pour une etude appropriee des facteurs genetiques dans la DH/DSC, a savoir: a) une analyse de la reponse immunitaire au virus de la dengue par la mesure des titres d'anticorps residuels chez les cas de syndrome de choc de la dengue au bout d'une ou de plusieurs annees apres la maladie, en comparaison avec des temoins apparies en ce qui concerne l'age, le sexe et le groupe ethnique; b) une analyse de couples de germains dont l'un a ete recemment hospitalise pour syndrome de choc et dont h'autre avait eu anterieurement une DSC. Chez ces germains affectes et leurs parents, on procederait A une recherche poussee des genotypes marqueurs en vue de verifier l'hypothese d'une liaison (linkage) entre un gene critique en matiere de DH/DSC et un gene marqueur; c) une analyse de liaison pour determiner s'il y a des associations discernables, autres qu'une liaison, entre des phenotypes ou genotypes marqueurs et l'intensite de la reponse immunitaire ou la gravite clinique du syndrome de choc. Ces analyses doivent etre fondees sur une comparaison des donnees relatives aux proposants affectes et a leurs germains indemnes. Des etudes specifiques doivent etre elaborees avec l'aide de geneticiens familiarises avec les etudes sur le terrain et, pour h'analyse des donnees, il faudra avoir acces a des programmes informatises de genetique des populations. Anticorpsfacilitants. Jusqu'a ce jour, on n'a pas tente de caracteriser et de comparer les anticorps facilitant l'infection par le virus de la dengue dans des populations otu la DH/DSC existe et celles qui l'ignorent. Dans notre laboratoire, h'etude de serums provenant de sang du cordon de nourrissons nes de femmes d'Asie du Sud-Est immunes a l'egard de ha dengue, a montre la presence d'anticorps facilitant l'infection de plus d'un million de fois. L'aptitude de h'anticorps anti-dengue monotypique, naturellement h HALSTEAD, S. B. In vivo enhancement of dengue infection by passively transferred antibody. Journal of infectious diseases, 140: 527-533 (1979). DENGUE HEMORRAGIQUE acquis, A faciliter l'infection de monocytes par des virus de dengue isoles dans la region echantillonnee, est un important sujet pour de futures etudes. Les meilleures conditions pour proceder A des epreuves de facilitation sont trouvees dans un laboratoire ayant acces A un grand nombre de donneurs de leucocytes circulants sensibles a la dengue. Apres une enqute initiale, on pourrait entreprendre une etude prospective. I1 serait necessaire de recueillir un assez grand nombre de serums pour qu'il s'y trouvent quelques serums d'enfants qui presenteront ulterieurement un syndrome de choc, mais il est superflu de rechercher l'anticorps facilitant dans tous les serums. Chez les enfants qui presentent une DSC, les serums anterieurs A la maladie doivent etre eprouves retrospectivement en meme temps que des temoins appropries. Etudes de laboratoire Relation entre les determinants du virion et la facilitation de l'infection. On n'a pas encore etudie les determinants antigeniques ni les sous-types d'immuno- globulines qui interviennent dans l'infection facilitee. Comme la capacite et les titres de facilitation des divers serums individuels varient notablement, il se peut vraiment qu'il y ait une famille d'anticorps facilitants qui existent a differentes concentrations. Le pheno- mene de facilitation implique que plus le nombre de determinants facilitants communs aux infections successives de dengue est grand, et plus le pouvoir facilitant de l'anticorps suscite par le premier virus infectant est intense a l'egard de la deuxieme infection. L'utili- sation d'anticorps constitues d'immunoglobulines monoclonales, obtenues en cellules d'hybridomes pourrait fournir des batteries d'immunserums specifiques de determinant, ce qui permettrait de dresser la carte des determinants antigeniques sur les virus de dengue et d'eclairer cette question. Virulence du virus On a avance qu'il y a des differences dans l'aptitude intrinseque des virus de la dengue a produire le syndrome de choc, mais on ne dispose pas, pour verifier cette hypothese, de marqueurs decelables au laboratoire permettant d'etudier la virulence. L'hypothese d'une facilitation immunitaire a un corollaire evident: tout evenement qui accrolt l'infection des phagocytes mononucleaires peut faciliter la maladie. Une simple mutation ponctuelle serait susceptible de donner un virus de dengue different dans sa capacite de survivre A la phagocytose ou presentant une multiplication plus marquee dans les phagocytes mononucleaires ou une liberation accrue A partir de ces cellules (ou d'autres cellules si elles se revelent importantes au point de vue de la pathogenie). Par ailleurs, les virus peuvent differer par leur aptitude A alterer la structure superficielle des cellules qu'ils infectent. Cette propriete pourrait etre en rapport avec l'intensite ou l'efficacite de la reponse d'elimination immunitaire, qui A son tour doit etre liee a la gravite de la maladie. Ces proprietes biologiques du virus de la dengue peuvent etre etudiees en laboratoire. Etudes cliniques Cette revue a ete axee davantage sur les approches epidemiologiques que sur les approches cliniques applicables aux recherches sur la DH/DSC. I1 faut cependant noter que plusieurs problemes extremement importants se posent au medecin physiologiste et A l'anatomopathologiste. Les preuves que l'on possede actuellement d'une contribution de l'histamine A la permeabilite vasculaire dans le syndrome de choc de la dengue, sont loin d'etre concluantes. D'autres mediateurs de la permeabilite vasculaire peuvent-ils etre identifies? On ne trouve pas trace dans la litterature de tentative en vue de deceler chez les 395 S. B. HALSTEAD malades atteints de DSC des facteurs autres que des kinines ou de l'histamine. Est-il possible de definir, chez le malade vivant, A quel degre les phagocytes mononu- cleaires servent de cellules h6tes A l'infection virale? Existe-t-il une preuve quelconque du fait que l'activation, puis la destruction des phagocytes mononucleaires accompagnent le syndrome de choc? I1 y a une publication signalant une reduction marquee de la clairance de l'or colloidal par le systeme reticulo-endothelial au cours de la phase aigue d'une DH/DSC. Les concentrations sanguines des enzymes lysosomiques specifiques des mono- cytes peuvent-elles fournir un autre indicateur de l'intervention de ce systeme? Trouve-t- on A l'autopsie la preuve que les virus de la dengue se multiplient dans les phagocytes mononucleaires ou dans d'autres cellules? Pourquoi y a-t-il une destruction generalisee des lymphocytes dans les zones thymodependantes de la rate, des ganglions lymphatiques et du thymus? Et ce phenomene a-t-il une valeur pronostique quant A l'issue de l'infec- tion? Existe-t-il un equivalent chez l'homme des experiences que nous avons realisees sur le singe et au cours desquelles le pretraitement des animaux par Corynebacterium parvum ou par le vaccin anticoquelucheux accroissait la viremie A virus dengue 2? Pour explorer cette eventualite, il sera necessaire de rechercher les antecedents infectieux d'un syndrome de choc. II est interessant de noter qu'un rapport de Thailande signale que les sujets atteints d'a-thalassemie ne presentent pas de DH/DSC. Comme dans ce pays, la fre- quence de cette hemoglobinopathie est de 1 0/, son absence parmi les cas de DH/DSC a e aisement remarquee. Cette observation demande que les investigations dans ce domaine soient poursuivies. L'activation chronique du systeme des phagocytes mononucleaires peut, d'une certaine maniere, reduire la population des cellules susceptibles d'etre infectees de dengue. Incidence de la facilitation immunitaire sur l'immunoprophylaxie de la DH/DSC La mise au point d'un vaccin anti-dengue est une question qui interesse et preoccupe actuellement ceux qui doivent faire face chaque annee A des epidemies de DH/DSC. Pour des raisons pratiques et aussi pour des raisons immunologiques tout A fait legitimes, il semble necessaire de mettre au point un vaccin dont une dose susciterait une immunite tetravalente. S'il fallait administrer separement quatre vaccins monovalents, non seulement cette vaccination successive serait laborieuse, mais la protection croisee entre types de dengue pourrait faire qu'il serait difficile de conseiller un schema de vaccination approprie. S'il etait demontre que le syndrome de choc est provoque par un unique type de virus, la production de vaccin s'en trouverait simplifiee et bien des problemes scientifiques et administratifs seraient alleges. C'est la un des nombreux benefices susceptibles d'etre tires d'etudes epidemiologiques prospectives sur la DH/DSC. Un vaccin reunissant les quatre types de dengue a ete utilise chez des singes rhesus et a procure une solide immunite contre les quatre virus. Cependant, dans les regions ofu la dengue est endemique, de nombreux sujets seront, au moment de la vaccination, dejA immuns A l'egard d'un ou de deux types. L'efficacite d'un vaccin polyvalent dans une population partiellement immune necessitera une evaluation rigoureuse. Un autre probleme dont il faudra tenir compte tres serieusement et directement est la possibilite qu'un des virus du vaccin puisse produire une DH/DSC chez des personnes immunes contre la dengue ou que ce vaccin sensibilise les receveurs, les exposant a une facilitation de l'infection par des virus de dengue sauvages. La nature nous a montre que des infections successives, probablement par n'importe quelle combinaison de deux virus de dengue, suffisent pour ecarter un etre humain du risque de DH/DSC. Ce syndrome s'observe rarement chez des adultes en Asie du Sud-Est. Certes, il peut y avoir des differences intrinseques entre les enfants et les adultes en ce qui concerne la sensibilite au syndrome de choc, mais d'apres les manifestations recentes ou historiques de DH/DSC, il 396 DENGUE HtMORRAGIQUE semble que les adultes aient, en fait, plutot tendance A faire une dengue grave, en particulier compliquee par une coagulation intravasculaire disseminee severe. C'est l'effet protecteur presume d'infections par deux virus de dengue ou plus qui peut fournir une marge de securite pour la vaccination. Par ailleurs, des vaccinations de rappel peuvent etre necessaires, A peu pres comme avec le vaccin antipoliomy6litique trivalent administre par voie buccale. La DH/DSC est une importante cause de morbidite et de mortalite. Cette maladie menace des millions de personnes autour du monde. Le lecteur ne manquera pas de voir qu'il reste A r6pondre a d'importantes questions, particulierement en ce qui concerne la definition des facteurs de risque, la comprehension de la pathogenie de la maladie, la determination de la part respective de la souche de virus et de l'hote dans la production du syndrome de choc. Il est difficile d'envisager de se lancer dans un effort serieux en vue d'evaluer des vaccins anti-dengue attenues, chez l'homme, avant que des etudes fondamentales du type de celles qui ont ete decrites ici, ne soient achevees. Plus de 25 ans se sont ecoules depuis que, pour la premi&re fois, une epidemie de DH/DSC a ete identifiee. II y a treize ans qu'a ete soulevee l'hypothMse d'un element immunologique dans l'6tiologie de la DH/DSC. Certes, il n'y a pas un accord complet concernant les hypotheses de l'immunopathogenie du syndrome de choc, mais celle de la facilitation immunitaire offre de larges possibilites de verifications directes au laboratoire, chez l'homme, et sur le terrain. La virologie de la dengue est une discipline ardue et exigeante, mais les difficultes A affronter restent A la mesure des capacites d'une communaute scientifique internationale decidee et organisee. Les pays en developpement ont dejA fait des investissements considerables dans des installations modernes de soins intensifs susceptibles de sauver de la mort les cas de dengue avec syndrome de choc se trouvant dans un 6tat critique; ils ont investi de meme dans des programme de lutte anti- moustiques A l'echelon du pays. Le moment est venu d'un investissement dans la recherche. REMERCIEMENTS L'auteur tient A exprimer sa reconnaissance au Dr Kenneth H. Eckels, Department of Hazardous Microorganisms, Walter Reed Army Institute of Research (WRAIR), Washington, DC, qui lui a genereusement fourni, avant publication, des donnees sur la mise au point et les epreuves des vaccins anti-dengue realisees par le groupe WRAIR. 397