"Certaines personnes ont 10 millions de fois plus de virus que d'autres" : Êtes-vous un super-propagateur de la grippe ?

En janvier 2020, l'homme d'affaires britannique Steve Walsh a entrepris un voyage international qui l'a conduit à Singapour et en France avant de rentrer chez lui à Brighton, au Royaume-Uni. Ce voyage, au cours duquel il a contracté la Covid-19 et contaminé involontairement une douzaine de personnes rencontrées en chemin, a fait la une des journaux du monde entier.

Des histoires comme celle-ci ont popularisé l'idée que certaines personnes pouvaient être des "super-propagateurs" de la Covid-19. Or, les virologues savent depuis longtemps qu'une petite proportion de la population joue un rôle disproportionné dans la propagation de pratiquement toutes les épidémies d'agents pathogènes respiratoires, qu'il s'agisse de la Covid-19, de la grippe, du virus respiratoire syncytial (VRS), de la tuberculose ou même de la rougeole.

De fait, il existe même une corrélation mathématique : les scientifiques estiment que lors d'une épidémie classique, 20 % de la population est responsable de 80 % des infections. Des recherches ont démontré que la quantité de virus présente dans les sécrétions respiratoires peut varier énormément d'une personne infectée à l'autre, selon Kylie Ainslie, chercheuse en maladies infectieuses à l'Institut Peter Doherty pour l'infection et l'immunité de Melbourne, en Australie.

"Certaines personnes ont jusqu'à 10 millions de fois plus de virus que d'autres", explique Ainslie. "Dans les cas les plus graves, la concentration de particules virales peut atteindre un milliard de copies de virus par millilitre."

Mais la question de savoir si cela se traduit par une superpropagation dépend de nombreux facteurs, dont beaucoup ont été mis en lumière par des recherches motivées par des cas médiatisés comme celui de Walsh pendant la pandémie de coronavirus.

Que ce soit en raison des caractéristiques ou du volume de votre voix, des propriétés de votre mucus ou de l'humidité ambiante… savez-vous si vous êtes un superpropagateur de la grippe ?

Es-tu vraiment très malade ?

Tout d'abord, le stade de l'infection est déterminant pour la capacité d'une personne à devenir un super-contaminateur. Les personnes les plus malades émettent beaucoup plus de particules infectieuses à chaque respiration ou parole.

Dans le cadre d'un projet de recherche mené en 2021, des microbiologistes ont infecté des macaques rhésus et des singes verts africains avec la Covid-19, puis ont analysé leur haleine, un mélange de gaz – dont l'azote, l'oxygène et le dioxyde de carbone – ainsi que de minuscules particules d'humidité. Les singes, qui expiraient auparavant entre 3 000 et 5 000 particules d'humidité par litre d'air, en ont expiré entre 50 000 et 70 000 après l'infection.

Sachant qu'une seule particule respiratoire peut transporter entre 200 et 300 particules virales, multipliez ce chiffre par 10, et vous comprendrez aisément comment les virus peuvent se transmettre très rapidement d'une personne à l'autre, explique Chad Roy, professeur de microbiologie et d'immunologie à la faculté de médecine de Tulane à La Nouvelle-Orléans, qui a dirigé l'expérience.

"Quand on y pense, c'est sidérant qu'on ne soit pas malades… tout le temps", déclare Roy. Il a suggéré que, même s'il s'agissait d'une expérience sur un coronavirus, le même principe pourrait s'appliquer à d'autres infections respiratoires.

Il ne s'agit pas seulement de la quantité de particules. Le type de particules émises par une personne particulièrement malade favorise également la transmission de l'infection. Les particules respiratoires peuvent être des gouttelettes de 5 à 100 microns, voire plus, de diamètre, ainsi que des aérosols, dont le diamètre est inférieur à 5 microns (cinq millionièmes de mètre). Des études suggèrent qu'une personne malade émet davantage de petites particules d'aérosol que de grosses gouttelettes.

"Cette découverte est capitale, car ces particules peuvent pénétrer beaucoup plus profondément dans les poumons", explique Roy. "Ainsi, si vous avez la malchance d'inhaler ces particules, elles ont plus de chances de pénétrer profondément dans les régions pulmonaires les plus vulnérables."

Certains pensent que cela pourrait être une conséquence de l'évolution des virus, qui leur permet d'accroître leurs chances de se propager à un plus grand nombre d'hôtes. Par exemple, au cours d'une infection, un virus augmente son taux de réplication. Cela endommage davantage les cellules des voies respiratoires, les décomposant en fragments plus petits comme des aérosols, qui restent ensuite en suspension dans l'air pendant des périodes plus longues.

Parlez-vous clairement ?

D'autres facteurs physiologiques entrent également en jeu. Des recherches basées sur les événements de superpropagation impliquant les trois coronavirus SRAS, MERS et SARS-CoV-2 suggèrent que le superpropagateur type est plus souvent un homme de plus de 40 ans. Cependant, les scientifiques n'ont pas pu identifier précisément les raisons biologiques ou comportementales expliquant cette tendance dans les données, et un biais lié au nombre de tests effectués pourrait être en cause.

L'étude menée par Roy sur des singes en 2021 a également analysé l'haleine de 194 personnes infectées par la Covid-19 et a conclu que les super-propagateurs étaient plus susceptibles d'être en surpoids. "Les personnes en surpoids ont tendance à produire davantage de gouttelettes respiratoires lorsqu'elles respirent ou toussent", explique Matthew Binnicker, directeur de la virologie clinique à la Mayo Clinic de Rochester, dans le Minnesota.

Cela pourrait être dû à un excès de graisse au niveau du thorax et de l'abdomen, empêchant les poumons de se dilater complètement et entraînant une respiration plus superficielle et plus rapide. Un excès de masse corporelle nécessite également plus d'oxygène et produit plus de dioxyde de carbone, ce qui conduit à une fréquence respiratoire plus élevée et à une plus grande quantité de particules respiratoires.

Les personnes qui propagent le virus de manière excessive sont souvent des personnes qui parlent fort, qui chantent avec enthousiasme, ou qui ont des problèmes de colère.

Des chercheurs californiens ont mesuré la quantité et la taille des particules respiratoires produites par 48 personnes parlant à différents volumes dans quatre langues : anglais, espagnol, mandarin et arabe. Ils ont constaté que parler fort générait jusqu'à 50 fois plus d'aérosols que parler plus doucement, probablement parce que les cordes vocales s'ouvrent et se ferment plus fréquemment lorsqu'on parle fort, ce qui permet à davantage de particules de se former au niveau du larynx.

De plus, les personnes qui articulent plus fort seraient plus susceptibles de propager le virus, selon une étude publiée début 2020 portant sur la prononciation des lettres.

"Si vous prononcez les sons "T", "K" et "P", vous émettez probablement un peu plus de gouttelettes, et plus vous parlez fort, plus vous en produirez", explique Werner Bischoff, professeur de maladies infectieuses à la faculté de médecine de l'université Wake Forest en Caroline du Nord. "Chacun a ses habitudes, mais il faut éviter les personnes qui parlent fort et de près."

Il est intéressant de noter que cette étude de 2020 a également constaté que les sons vocaliques de mots comme "need" et "sea" produisaient plus de particules de souffle que les sons vocaliques de mots comme "saw" et "hot", par exemple, ou "blue" et "mood".

Quelle est la taille de vos poumons ?

Les enfants préadolescents sont moins susceptibles d'être des super-propagateurs, car ils respirent des volumes d'air bien plus faibles. En effet, la taille de leurs poumons, de leurs voies respiratoires et le nombre de leurs alvéoles sont nettement inférieurs à ceux d'un adulte.

Cependant, même à l'âge adulte, la capacité pulmonaire et le volume d'air expiré varient considérablement d'une personne à l'autre. Des différences génétiques peuvent expliquer que certaines personnes aient naturellement des poumons plus volumineux, tandis qu'une activité physique plus intense durant l'enfance peut contribuer à développer des poumons plus grands et plus robustes à l'âge adulte.

À l'inverse, l'asthme infantile ou une exposition chronique à la pollution atmosphérique peuvent freiner le développement pulmonaire. Selon Bischoff, tous ces facteurs ont une incidence majeure sur la super-propagation, car les personnes ayant une plus grande capacité pulmonaire et respirant des volumes d'air plus importants sont plus susceptibles d'excréter et de transmettre davantage de virus.

On pense également que la superpropagation est influencée par les caractéristiques du mucus respiratoire, cette substance gélatineuse qui tapisse l'intérieur du nez et des poumons et qui est conçue pour piéger les agents pathogènes. La viscosité et la texture du mucus varient d'une personne à l'autre, tout comme la composition de son microbiome respiratoire. "Chez certaines personnes, le mucus peut piéger et inactiver les virus plus efficacement, tandis que chez d'autres, il permet à une plus grande quantité de virus de rester infectieux et transmissible", explique Ainslie.

Fréquentez-vous des environnements à haut risque de contamination ?

Pourtant, de nombreuses personnes présentent probablement toutes les caractéristiques physiologiques d'un super-propagateur, sans pour autant être responsables d'un nombre aussi important d'infections. En effet, la super-propagation est également déterminée par divers facteurs comportementaux et sociaux, allant du nombre de contacts étroits d'une personne au temps passé dans des environnements mal ventilés où ses aérosols ont tendance à persister, selon Osnat Livne-Shtraichman, directrice de l'institut de pneumologie du centre médical Rabin en Israël.

La super-propagation est plus susceptible de se produire lors de cours collectifs de sport en salle, par exemple, en raison de la combinaison d'un espace clos et du fait que nous produisons plus de 130 fois plus d'aérosols ou de gouttelettes en respirant intensément pendant l'effort physique qu'au repos.

Des études suggèrent également que l'humidité ambiante joue un rôle important : dans un environnement très sec, le liquide contenu dans les particules respiratoires s'évapore rapidement, ce qui réduit la taille des particules et augmente leur concentration en virus. Elles peuvent ainsi rester en suspension dans l'air plus longtemps, accroissant la probabilité qu'elles soient inhalées par une autre personne.

Selon Livne-Shtraichman, le fait que les super-propagateurs soient plus souvent des hommes de plus de 40 ans pourrait davantage refléter le contexte que la biologie. "Les adultes d'âge moyen sont plus susceptibles d'occuper des postes à risque au travail ou dans un cadre social, ce qui augmente leur risque de se retrouver au cœur de foyers de transmission", explique-t-elle.

Bien entendu, aucun de ces facteurs de super-propagation n'est isolé et des recherches supplémentaires sont nécessaires pour identifier précisément les super-propagateurs bien avant qu'ils ne le deviennent, d'après Roy. Cependant, en aidant les chercheurs à mieux comprendre la super-propagation, des expériences comme celles-ci jettent les bases d'un futur profilage des super-propagateurs. Cela pourrait se faire, par exemple, en analysant la fluidité de leurs sécrétions nasales ou leurs intonations.

"Ce serait peut-être une information très intéressante à connaître pour une personne", suggère Roy. "Elle pourrait alors redoubler de vigilance pour réduire les risques de transmission à autrui, ou être encore plus incitée à se faire vacciner."

En attendant, il est peut-être sage d'éviter les personnes bruyantes et les bars karaoké pendant cette saison de la grippe.