EXPOSE DE VIROLOGIE - La Faculté des Sciences et Techniques ...
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Responsable du module :<br />
Présenté par :<br />
UNIVERSITE HASSAN II<br />
FST de Mohammedia<br />
2007-2008<br />
<strong>EXPOSE</strong> <strong>DE</strong> <strong>VIROLOGIE</strong><br />
Pr. M.Ennaji<br />
MST : TBAII<br />
1
SOMMAIRE<br />
INTRODUCTION<br />
1-Adénoviridae<br />
2-Picarnaviridae<br />
3-Togaviridae<br />
4-Arenaviridae<br />
5-Caliciaviridae<br />
6-Astrawiridae<br />
7-Polyhedrose<br />
8-HILV <strong>et</strong> BLV (leucémie)<br />
9-Virus de la rage<br />
10-Virus respiratoire syncytial<br />
11-Filovridae<br />
12-Bactériophage<br />
13-Hépatite E<br />
14-Hépatite D<br />
15-Flaviviridae<br />
16-Siphoviridae<br />
17-Coronaviridae<br />
18-Bornaviridae<br />
20-Polyomaviridae<br />
21-Heresviridae<br />
22-Poxviridae<br />
23-Virus de la grippe<br />
24-Tobamoviridae<br />
26-réoviridae<br />
27-Virus à transport hydrique<br />
28-VIH<br />
29-Rétroviridae<br />
30-Iridoviridae<br />
31-Myoviridae<br />
CONCLUSION<br />
2
INTRODUCTION<br />
Un virus est une entité biologique qui nécessite une cellule hôte, dont il utilise les constituants<br />
pour se multiplier. Les virus existent sous une forme extracellulaire ou intracellulaire. Sous la<br />
forme intracellulaire (à l'intérieur de la cellule hôte), les virus sont <strong>des</strong> éléments génétiques<br />
qui peuvent se répliquer de façon indépendante par rapport au chromosome, mais non<br />
indépendamment de la cellule hôte. Sous la forme extracellulaire, les virus sont <strong>des</strong> obj<strong>et</strong>s<br />
particulaires, infectieux, constitués au minimum d'un acide nucléique <strong>et</strong> de protéines.<br />
3
Introduction<br />
Adénoviridae<br />
Le "Adenoviridae" famille de virus causer une variété de symptômes cliniques, de "oeil rose"<br />
(pharyngoconjunctival fièvre) de la diarrhée (gastro-entérite). Même s'ils ne sont<br />
normalement pas de maladies potentiellement mortelles.<br />
Les adénovirus ont été mis en évidence en 1953 par Rowe à partir de fragments d'amygdale.<br />
Après culture, les tissus dégénéraient en 2 à 3 semaines avec <strong>des</strong> anomalies morphologiques<br />
dans les cellules. D'abord dénommés virus APC (adéno-pharyngo-conjonctival), ils sont<br />
maintenant désignés sous le nom d'adénovirus. On distingue parmi eux <strong>des</strong> souches aviaires <strong>et</strong><br />
<strong>des</strong> souches humaines (les mastadénovirus) dont il existe au moins 42 sérotypes.<br />
4
A-Notes historiques :<br />
En 1953, W. Smith <strong>et</strong> collègues isolés de la première agent étiologique de l'affection<br />
respiratoire aiguë chez l'homme -- le virus de la grippe. Pour les deux prochaines décennies,<br />
les étu<strong>des</strong> épidémiologiques <strong>et</strong> démontré l'importance de la prévalence de c<strong>et</strong>te maladie <strong>et</strong>, par<br />
suite, les chercheurs ont dirigé leurs efforts en vue de trouver d'autres agents étiologiques.<br />
Vingt ans plus tard, en 1953, WP Rowe <strong>et</strong> collègues largué une bombe sur la communauté<br />
scientifique. Alors que la recherche <strong>des</strong> "virus de rhume", ces chercheurs ont remarqué<br />
cytopathic eff<strong>et</strong>s (tels que l'arrondissement) de l'homme cultivé amygdales <strong>et</strong> adenoid cellules.<br />
Ce constat les a amenés à isoler ce qui était un agent causal de la maladie respiratoire aiguë<br />
chez l'homme (<strong>et</strong> donc de nom de la famille -- adenos, qui est latin pour 'glande'). Presque en<br />
même temps, en 1954, un autre groupe de chercheurs, y compris Hilleman <strong>et</strong> Werner,<br />
indépendamment isolé un autre agent étiologique de la culture de cellules humaines trachéale<br />
armée recrute. C<strong>et</strong> agent est considéré comme la cause d'une maladie qu'ils ont appelé<br />
"syndrome grippal", ou à défaut, ARD, pour Acute Respiratory Disease. <strong>La</strong> même année,<br />
Huebner, <strong>et</strong> al. Coll. Remarqué l'association entre ces virus <strong>et</strong>, de la famille de virus est né.<br />
Aujourd'hui, au moins 41 différents types de antigéniques de Adenoviruses ont été trouvés<br />
pour infecter l'homme. L'actuel système de classification a été adoptée en 1956.<br />
Plusieurs années plus tard, en 1962, JJ Tentin <strong>et</strong> d'autres ont découvert que les virus peuvent<br />
induire <strong>des</strong> tumeurs chez l'animal (dans ce cas, de culture de cellules de rongeurs). C<strong>et</strong>te<br />
"cancérogène" a importance extraordinaire. Alors que adénovirus n'ont pas été formellement<br />
liés à aucune cancers humains, plusieurs autres virus, notamment le virus Epstein-Barr,<br />
plusieurs virus du papillome humain, humain T-cell lymphotropic virus, <strong>et</strong> le VHB, sont<br />
maintenant reconnus comme agents étiologiques critiques de certains cancers humains. Par<br />
ailleurs, la reconnaissance de l'importance de c<strong>et</strong>te découverte a conduit de nombreux<br />
chercheurs à orienter leurs recherches vers une compréhension de ces événements. À son<br />
tour, Adenoviruses ont été à l'avant-garde du progrès en matière de biologie moléculaire.<br />
5
B-Caractéristiques générales <strong>et</strong> de la morphologie :<br />
Les adénovirus sont <strong>des</strong> virus de 80 nanomètres, non enveloppés, à ADN <strong>et</strong> à capside<br />
icosaédrique.<br />
<strong>La</strong> capside comporte 252 capsomères : 12 pentons aux somm<strong>et</strong>s de l'icosaèdre <strong>et</strong> 240 hexons<br />
situés sur les arêtes <strong>et</strong> les faces. Chaque penton porte une spicule glycoprotéique, appelée<br />
fibre, terminée par une sphère de 4 nm de diamètre qui possède une activité hémagglutinante.<br />
Le génome est un ADN bicaténaire qui est enchâssé dans la capside associé à <strong>des</strong> protéines :<br />
l'ensemble est appelé nucléoïde.<br />
Il n'y a pas d'enveloppe <strong>et</strong> de ce fait les adénovirus résistent aux solvants lipidiques ainsi<br />
qu'aux variations de pH ou de température.<br />
Adenoviridae Images:<br />
EM Images<br />
Exemple<br />
nom de virus<br />
6<br />
Description de l'image<br />
Adénovirus Un exemple virus de l'image de l'ICTV
Genre Mastadenovirus<br />
N / A<br />
Adénovirus<br />
Adénovirus<br />
Adénovirus<br />
bande<br />
<strong>des</strong>sinée<br />
Deux<br />
adénovirus<br />
Humaines<br />
adénovirus 2<br />
7<br />
Un colorisée microscopie électronique du<br />
Center for Cell Imaging, à la Yale<br />
University School of Medecine.<br />
Microscopie électronique du Département<br />
de virologie, Biomedical Centre d'Uppsala.<br />
De Linda Stannard, du Département de<br />
microbiologie médicale de l'Université du<br />
Cap<br />
De Linda Stannard, du Département de<br />
microbiologie médicale de l'Université du<br />
Cap
Genre Aviadenovirus<br />
Adénovirus<br />
humain<br />
Adénovirus<br />
Adénovirus<br />
humain<br />
Porcin<br />
adénovirus 3<br />
Un<br />
adénovirus<br />
Volailles<br />
adénovirus 1<br />
8<br />
De Linda Stannard, du Département de<br />
microbiologie médicale de l'Université du<br />
Cap<br />
De Stewart McNulty sciences vétérinaires à<br />
la Queen's University de Belfast.<br />
Electronic Microscopic images de porc<br />
adénovirus 3 à 220000x. (Dimension de 90<br />
mn) Le sérotype 3 de la viande porcine<br />
adénovirus a un génome de 34 ko <strong>et</strong> infecte<br />
les porcs mais est bénigne. De Daniel<br />
<strong>La</strong>rocque <strong>et</strong> Serge Dea, à l'Institut Armand-<br />
Frappier, <strong>La</strong>val, Québec, Canada.<br />
Image de reconstruction révèle le complexe<br />
moléculaire organisation <strong>des</strong> adénovirus
Caractères antigéniques :<br />
Adénovirus<br />
aviaire<br />
Animale<br />
adénovirus<br />
Egg Drop<br />
Syndrome<br />
Virus<br />
Il existe 3 systèmes antigéniques :<br />
un antigène de genre (ou de groupe),<br />
<strong>des</strong> antigènes de sous-groupes (4 sous-groupes - Rosen),<br />
<strong>des</strong> antigènes de type (42 sérotypes),<br />
9<br />
De Milan Nermut du Royaume-Uni<br />
l'Institut national de normalisation <strong>et</strong> de<br />
contrôle biologique. L'échantillon a été<br />
lyophilisé <strong>et</strong> ombrées avec Pt / C.<br />
De Stewart McNulty sciences vétérinaires à<br />
la Queen's University de Belfast.<br />
De Stewart McNulty sciences vétérinaires à<br />
la Queen's University de Belfast.<br />
Les déterminants antigéniques de groupe sont disposés sur es hexons <strong>et</strong> sur les pentons,<br />
orientés vers l'intérieur de la capside,<br />
les déterminants antigéniques de type sont disposés sur les hexons <strong>et</strong> sur l'extrémité distale de<br />
la fibre.<br />
les déterminants antigéniques de sous-groupe sont disposés sur la partie proximale de la fibre,<br />
à l'insertion sur le penton. <strong>La</strong> distinction entre les sous-groupes est fondée sur l'origine
animale <strong>des</strong> hématies agglutinées (singe ou rat) <strong>et</strong> sur le degré de l'hémagglutination obtenue.<br />
(tableau)<br />
Les anticorps produits sont <strong>des</strong> anticorps neutralisants <strong>et</strong> <strong>des</strong> anticorps inhibant<br />
l'hémagglutination.<br />
Culture :<br />
Sous groupes aggl. <strong>des</strong> hématies de<br />
singe<br />
I + 0<br />
II 0 +<br />
III 0 incomplète<br />
IV 0 0<br />
10<br />
aggl. <strong>des</strong> hématies de rat<br />
Les adénovirus humains ne se multiplient que sur <strong>des</strong> cultures de cellules humaines. l'eff<strong>et</strong><br />
cytopathogène se manifeste par une rétraction <strong>des</strong> cellules donnant à la nappe cellulaire un<br />
aspect en dentelle. Il se forme dans le noyau une inclusion intranucléaire entourée de cristaux<br />
de protéines formant une image en "fleur de marguerite".<br />
Multiplication :<br />
Les virus se fixent à la surface de la cellule hôte grâce à leur hémagglutinine <strong>et</strong> pénètrent dans<br />
le cytoplasme en traversant la membrane. Il se fixe sur le cyto-squel<strong>et</strong>te <strong>et</strong> se rend vers le<br />
noyau. <strong>La</strong> capside se désintègre libérant l'ADN qui pénètre dans le noyau.<br />
Une première transcription d'une partie du génome produit <strong>des</strong> ARN messagers qui sont<br />
traduits par les ribosomes en protéines précoces qui sont utiles à la synthèse de l'ADN viral.<br />
<strong>La</strong> réplication de l'ADN du virus peut alors commencer grâce à l'action d'une ADN<br />
polymérase cellulaire <strong>et</strong> <strong>des</strong> protéines précoces "E" pour "early". <strong>La</strong> réplication est semi-<br />
conservatrice, c'est à dire que chaque ADN nouveau est constitué d'un brin parental associé à<br />
un brin nouvellement synthétisé.<br />
Les ADN viraux ainsi produits servent de matrice pour la transcription d'ARN messagers qui<br />
sont traduits par les ribosomes en protéines de structure qui repassent dans le noyau où a lieu
l'assemblage pour former de nouvelles particules virales.<br />
Les virus sont libérés par lyse de la cellule.<br />
C- Taxonomie <strong>et</strong> de l'épidémiologie :<br />
1- Taxonomie :<br />
Adénovirus sont divisés en deux genres: Mastadenovirus (mammifères) <strong>et</strong><br />
Aviadenovirus (aviaire)<br />
Les adénovirus humain sont désignés de la façon suivante: h Annonce #, où # est égal<br />
au sérotype (1-47). Il ya six sous-groupes genres (AF), qui sont définies sur la base de<br />
tests biochimiques pour GC contenu, oncogène, <strong>et</strong> hémagglutination.<br />
11
caractéristique<br />
s<br />
adenoviridae :<br />
DNAds nus<br />
hémagglutinan<br />
ts<br />
groupe (a)<br />
atadenovirus<br />
mastadenovir<br />
us<br />
genre (<strong>et</strong><br />
espèces)<br />
bovine<br />
adenoviru<br />
s D, E<br />
duck<br />
adenoviru<br />
s<br />
lizard<br />
adenoviru<br />
s, snake<br />
ad.<br />
ovine<br />
adenoviru<br />
s D<br />
bovine<br />
adenoviru<br />
s A, B, C<br />
principales<br />
infections;<br />
maladies<br />
transmissibl<br />
es<br />
réglementées<br />
au niveau de<br />
l'OIE/Franc<br />
e (b)<br />
12<br />
hôtes<br />
ruminant<br />
s<br />
oiseaux<br />
reptiles<br />
ruminant<br />
s<br />
ruminant<br />
s<br />
gp de risque<br />
pour la<br />
manipulatio<br />
n au<br />
laboratoire<br />
(arrêté 94):<br />
classe 2 si<br />
virus<br />
humain,<br />
sauf<br />
mention<br />
contraire;<br />
case colorée<br />
si risque<br />
zoonotique<br />
élevé<br />
tous<br />
adenovirida<br />
e: gp 2<br />
résistance/<br />
sensibilité/<br />
transmission<br />
(c)<br />
isolement..<br />
isolement:<br />
muqueuse<br />
nasale, fecès..<br />
transmission<br />
directe+ <strong>et</strong><br />
indirecte+<br />
virus résistants<br />
dans<br />
l'environneme<br />
nt (résistent<br />
aux<br />
changement<br />
température <strong>et</strong><br />
pH;<br />
inactivation
2- Épidémiologie :<br />
canine<br />
adenoviru<br />
s CAV1,<br />
CAV2<br />
equine<br />
adenoviru<br />
s A, B<br />
human<br />
adenoviru<br />
s A-E<br />
murine<br />
adenoviru<br />
s 1, 2 (FL,<br />
K87)<br />
ovine<br />
adenoviru<br />
s A<br />
hépatite de<br />
Rubarth<br />
(CAV1)<br />
13<br />
chiens<br />
equins<br />
primates<br />
rongeurs<br />
ruminant<br />
s<br />
par formol,<br />
chlore ou UV)<br />
Ils sont capables d'infecter <strong>des</strong> cellules à division lente <strong>et</strong> se multiplient dans l'œil,<br />
l'appareil respiratoire <strong>et</strong> l'appareil digestif. Le pouvoir pathogène <strong>des</strong> adénovirus s'exerce<br />
principalement sur l'appareil respiratoire. <strong>La</strong> transmission peut être<br />
-directe : par voie aerienne<br />
-indirecte : conjonctive <strong>des</strong> piscines<br />
<strong>La</strong> transmission se fait normalement par les voies respiratoires ou oro-fécale itinéraire.<br />
> 99% <strong>des</strong> enfants sont infectés par certains adénovirus à l'âge de 2ans.<br />
Environ la moitié de tous les cas d'infection subclinique, les autres sont pour la plupart<br />
bénins pharyngite ou pharynconjunctival fièvre.<br />
Environ 10% de la gastroentérite chez les enfants est causée par l'infection adénovirus<br />
(hAd40 <strong>et</strong> hAd41).
Propagation respiratoire se produit pour certains adénovirus principalement pour les<br />
sous-traitant genres B <strong>et</strong> E qui provoquent ARD dans recrues militaires <strong>et</strong><br />
pharyngoconjuctivzl la fièvre chez les enfants.<br />
Veneal transmission est possible pour sous-genre D, les types 19 <strong>et</strong> 37.<br />
<strong>La</strong> piscine est un grand réservoir d'infection oculaire.<br />
D-Manifestations cliniques, le diagnostic, <strong>et</strong> de traitement<br />
<strong>et</strong> contrôle :<br />
1- Manifestations cliniques :<br />
<strong>La</strong> plupart <strong>des</strong> infections sont adénovirus subclinique. Les plus courants Adénovirus<br />
manifestation clinique de l'infection est une infection respiratoire. Il s'agit notamment<br />
de:<br />
Pharyngite: Vu en particulier chez les jeunes enfants. Les symptômes comprennent<br />
la toux, la congestion nasale, la fièvre, l'inflammation, l'amygdalite. Parfois, une<br />
maladie comme la coqueluche (coqueluche) est perçue.<br />
Maladies respiratoires aiguës (ARD): fièvre, pharyngite, adénites cervicales, de la<br />
toux, malasie (organe douleurs). Qui se manifeste souvent sous forme d'épidémie<br />
dans recrues militaires dus à l'étroit.<br />
Pneumonie: peuvent être graves <strong>et</strong> parfois fatales. Un grave problème dans les<br />
climats froids, comme le Canada <strong>et</strong> le nord de la Chine, ainsi que pour les patients<br />
immunodéprimés supprimé.<br />
Or, les infections oculaires sont également très fréquentes. Il s'agit notamment de<br />
Pharyngoconjunctival fièvre: communément connue sous le nom de "rose <strong>des</strong> yeux".<br />
C'est le plus courant pour les jeunes enfants, très contagieuse, se produit dans les<br />
épidémies, <strong>et</strong> peut être dénommé "piscine conjonctivite".<br />
Epidemic keratoconjunctivitis: souvent appelé le "chantier oeil", gagnant de ce nom<br />
rapports <strong>des</strong> travailleurs de l'industrie exposés à la poussière. Il s'agit d’une plus grave<br />
infection oculaire, <strong>et</strong> peut progresser à associer la cornée (kératite). Nosocomiales<br />
14
(hôpital), les infections sont également fréquents lorsque la personne infectée est<br />
présente.<br />
Les infections génito-urinaires<br />
Cervicite, ur<strong>et</strong>hrititis, peuvent être causes de l'infection chez les femmes vénériennes.<br />
Cystite peut être vu dans les jeunes garçons.<br />
Infections entériques<br />
Gastro-entérite chez les nourrissons.<br />
2-Diagnostic de laboratoire :<br />
Les métho<strong>des</strong> directes ont recours aux isolements sur cultures cellulaires avec identification<br />
<strong>des</strong> sous-groupes de Rosen ou typage par séroneutralisation. Des métho<strong>des</strong> plus rapi<strong>des</strong> sont<br />
plus utilisées : microscopie électronique, immunofluorescence sur les cellules suspectes<br />
d'infection, agglutination de particules de latex sensibilisées dans les infections digestives,<br />
immunoenzymologie.<br />
<strong>La</strong> recherche <strong>des</strong> anticorps spécifiques est possible par réaction de fixation du complément<br />
utilisant l'antigène de groupe ou technique ELISA. Il est indispensable de tester deux sérums<br />
prélevés à 15 jours d'intervalle pour pouvoir constater une ascension de la concentration <strong>des</strong><br />
anticorps qui est seule significative. <strong>La</strong> recherche <strong>des</strong> anticorps de classe IgM est également<br />
possible.<br />
Il n'y a pas de traitement antiviral spécifique <strong>des</strong> infections à adénovirus<br />
15
1.TAXONOMIE<br />
Picarnavridae<br />
Le nom de la famille vient de « pico » (p<strong>et</strong>it) <strong>et</strong> rna (à ARN). Ce sont donc <strong>des</strong> p<strong>et</strong>its virus à<br />
ARN.<br />
Ils sont nus à capside icosaédrique contenant un ARN monocaténaire (+) directement codant.<br />
Son diamètre est de 24-30nm. C’est une <strong>des</strong> familles virale les plus diverses, on compte plus<br />
de 200 sérotypes<br />
Famille Genre<br />
Picornaviridae<br />
- Entérovirus<br />
- Rhinovirus<br />
- Hépatovirus<br />
- Parechovirus<br />
- Cardiovirus<br />
- Aphtovirus<br />
Deux genres Erbovirus <strong>et</strong> Teschovirus ne sont pathogènes que pour les animaux.<br />
2. ORGANISATION MOLECULAIRE (génome)<br />
. ARN simple brin de polarité positive comprenant entre 7200 (Rhinovirus humain 14) <strong>et</strong><br />
8500 nucléoti<strong>des</strong> (Aphtovirus)<br />
. L’ARN génomique est infectieux, environ 100 fois moins infectieux que la particule<br />
intacte.<br />
16
· RNC= région non codante.<br />
<strong>La</strong> région 5' non codante (600 – 1200 nucléoti<strong>des</strong>) :<br />
-> est conservée parmi les différents entérovirus (possibilité de diagnostic par PCR<br />
pour l'ensemble du genre entérovirus).<br />
-> est importante pour la multiplication virale (traduction <strong>et</strong> encapsidation) <strong>et</strong> la<br />
virulence.<br />
-> comprend une structure secondaire dénommée internal ribosome entry site<br />
(IRES).<br />
<strong>La</strong> région 3’ non codante (50 – 100 nucléoti<strong>des</strong>) est importante pour la synthèse du<br />
brin complémentaire (ARN-).<br />
· Le génome code une grande polyprotéine d’environ 2100 – 2400 aci<strong>des</strong> aminés, qui subira<br />
un processus de maturation par clivage protéolytique.<br />
· Les deux extrémités du génome sont modifiées par:<br />
-> une liaison covalente à une p<strong>et</strong>ite protéine, VPg, à l’extrémité 5’.<br />
-> une polyadénylation à l’extrémité 3’.<br />
17
· L’organisation du génomique est similaire pour l’ensemble <strong>des</strong> Picornaviridae.<br />
· C<strong>et</strong>te organisation génomique est r<strong>et</strong>rouvée chez d’autres virus RNA positif<br />
3.BIOLOGIE MOLECULAIRE<br />
Le cycle de multiplication<br />
1 : attachement<br />
2-3 : pénétration <strong>et</strong> décapsidation<br />
4 : synthèse d’une polyprotéine<br />
5 : réplication<br />
6 : assemblage de la capside<br />
7 : libération <strong>des</strong> virions<br />
Attachement, pénétration, décapsidation<br />
18
Synthèse de la polyprotéine <strong>et</strong> maturation protéique par clivages<br />
· Le génome code une grande polyprotéine d’environ 2100 – 2400 aci<strong>des</strong> aminés, qui subira<br />
un processus de maturation par clivage protéolytique.<br />
· Une <strong>des</strong> premières protéines synthétisées est l’ARN polymérase ARN dépendante virale qui<br />
sera utilisée pour la réplication du génome<br />
Processus de synthèse de la polyprotéine <strong>et</strong> <strong>des</strong> clivages protéolytique de maturation<br />
Réplication du génome<br />
<strong>La</strong> multiplication <strong>des</strong> Picornaviridae a lieu en totalité dans le cytoplasme de la cellule.<br />
19
· Des vésicules induites par l’infection virale apparaissent dans le cytoplasme <strong>des</strong> cellules<br />
infectées. Les protéines participant à la réplication sont transportées dans ces vésicules où<br />
celle-ci à lieu. Ces vésicules dérivent de la membrane de l’appareil de Golgi ; la protéine<br />
virale 2A désorganise l’appareil de Golgi alors que la protéine 2B inhibe les transport du<br />
Réticulum Endoplasmique vers l’appareil de Golgi. Il en résulte une inhibition du trafic <strong>des</strong><br />
glycoprotéines vers la surface cellulaire.<br />
<strong>La</strong> réplication du génome ARNv(+) par une ARN polymérase ARN dépendante (3D)<br />
nouvellement synthétisée passe par une matrice ARNc(-) <strong>et</strong> <strong>des</strong> intermédiaires de<br />
réplication (IR). L’ARN polymérase copie les ARN viraux <strong>et</strong> non cellulaires ; c<strong>et</strong>te<br />
spécificité est du à la reconnaissance <strong>des</strong> structures secondaires aux extrémités 5’ <strong>et</strong> 3’ de<br />
l’ARN viral.<br />
20
Les nouveaux génomes ARN(+) pourront être traduits en une polyprotéine, recommencer un<br />
cycle de réplication ou être encapsidés dans de nouveaux virions<br />
Assemblage de la capside <strong>et</strong> incorporation du génome<br />
Processus d’assemblage de la capside <strong>et</strong> encapsidation du génome<br />
4.PATHOLOGIE<br />
1.Pathologies dues aux entérovirus autres que les poliovirus<br />
Les infections à entérovirus sont souvent asymptomatiques.<br />
Cependant, les entérovirus sont aussi responsables d’une pathologie variée, souvent non<br />
spécifique.<br />
Les manifestations neurologiques<br />
- Méningite lymphocytaire<br />
Les entérovirus sont l’étiologie la plus fréquente (80%-95%) <strong>des</strong> méningites lymphocytaires.<br />
De nombreux sérotypes sont impliqués (échovirus 3, 4, 6, 7, 9, 11, 16 <strong>et</strong> 30 ; coxsackievirus<br />
A7, A9, B 1-6 ; entérovirus 71 pour les plus fréquents)<br />
21
- Encéphalite à entérovirus est plus rares, elle peut compliquer un tableau de méningite.<br />
- Paralysie flasque isolée (entérovirus 70 <strong>et</strong> 71, coxsackievirus A7).<br />
Les manifestations cardiaques <strong>et</strong> musculaires<br />
- Myocardite <strong>et</strong> péricardite (principalement coxsackievirus B1-B5). Les entérovirus sont<br />
également à l’origine de cardiomyopathie chronique.<br />
- Pleurodynie ou maladie de Bornholm (B1-B5) = douleur thoracique voire abdominale<br />
d'apparition brutale.<br />
Les manifestations cutanées <strong>et</strong> muqueuses<br />
- Herpangine : coxsackievirus A (pour en savoir plus).<br />
- Syndrome main-pied-bouche : coxsackie A9, A16 (pour en savoir plus).<br />
- Eruptions cutanées : surtout echovirus 9.<br />
- Exanthème de Boston (echovirus 16)<br />
- Conjonctivites hémorragiques (entérovirus 70, coxsackievirus A24)<br />
Les rhinopharyngites <strong>et</strong> infections respiratoires<br />
- Coryza (nombreux sérotypes),<br />
- Bronchiolites (entérovirus 68).<br />
Les infections néonatales<br />
- Fièvre, voire tableau de septicémie avec atteinte poly-viscérale<br />
Les autres pathologies<br />
- Diabète juvénile ? (coxsackievirus B4)<br />
- Pathologies musculaires chroniques ? Syndrome de fatigue chronique ?<br />
2 <strong>La</strong> poliomyélite antérieure aiguë<br />
- Les infections à poliovirus sont le plus souvent limitées (« poliomyélite abortive ») :<br />
fièvre avec symptomatologie intestinale, plus rarement méningite.<br />
- <strong>La</strong> forme paralytique est l’expression la plus grave de l'infection.<br />
22
I- TAXONOMIE :<br />
Terme issu du : latin toga : toge, enveloppe<br />
TOGAVIRIDAE<br />
Les Togaviridae sont une famille de virus à ARN, comprenant les genres suivants :<br />
Genre Alphavirus - espèce type : Virus de Sindbis, Virus de l'encéphalite équine de l'Est,<br />
Virus de l'encéphalite équine de l'Ouest, Virus de Ross River, Virus O'nyong'nyong<br />
L'alphavirus (virus de la fièvre de Chikungunya)<br />
Genre Rubivirus - espèce type : virus Rubella, virus de la rubéol<br />
Le Rubivirus (virus de la rubéole)<br />
23
Togaviridae est une famille de virus contenant un acide ribonucléique (ARN) monocaténaire<br />
c'est-à-dire possédant une seule chaîne d'ADN, spécifique d'une espèce.<br />
Ce virus présente une polarité positive (groupe IV), de taille comprise entre 10 <strong>et</strong> 12<br />
kilobases <strong>et</strong> a la capacité d'assembler ses capsi<strong>des</strong> dans les cellules infectées. <strong>La</strong> capside est<br />
constituée de protéines se présentant sous la forme d'une coque <strong>et</strong> entourant le matériel<br />
génétique (A.D.N. ou A.R.N.) d'un virus, en l'occurrence l'ARN. . L'extrémité 5' porte une<br />
tête nucléotide méthylée <strong>et</strong> l'extrémité 3' a une queue polyadénylée.<br />
Les Togaviridae utilisent une stratégie à subgénome pour synthétiser les protéines virales. Les<br />
virus de c<strong>et</strong>te famille ont une capside icosahédrique <strong>et</strong> une enveloppe biologique .<br />
a-Introduction<br />
Terme issu d'un dialecte local swahili : ce qui fait plier, courber en raison <strong>des</strong> douleurs<br />
articulaires qui obligent le patient à adopter c<strong>et</strong>te posture. Le chikungunya est une maladie<br />
(variété de dengue) entrant dans le cadre <strong>des</strong> fièvres hémorragiques, épidémiques dues à un<br />
arbovirus (alphavirus de la famille <strong>des</strong> Togaviridae) <strong>et</strong> observée en Afrique (Réunion <strong>et</strong><br />
Comores compris), en Asie du sud-est <strong>et</strong> plus spécifiquement en Inde.<br />
Le chikungunya n’est pas une maladie nouvelle. Le virus a été isolé pour la première fois en<br />
1952-1953 lors d'une épidémie de fièvre qui sévissait sur le plateau du Makonde dans la<br />
province de Newala au Tanganyika (actuelle Tanzanie). <strong>La</strong> maladie est responsable<br />
d'affections sévissant sous forme endémique en zones rurales d'Afrique sub-tropicale, <strong>et</strong> sous<br />
forme épidémique dans <strong>des</strong> populations non immunes, en particulier urbaines, aussi bien en<br />
Afrique qu'en Asie du sud (Inde, Viêt Nam).<br />
24
- Physiopathologie :<br />
Le mécanisme épidémique de la fièvre chikungunya est comparable à celui de la fièvre jaune<br />
<strong>et</strong> de la dengue.<br />
c- Causes :<br />
<strong>La</strong> transmission du chikungunya se fait par un moustique (Ae<strong>des</strong> albopictus) différent du<br />
genre Anopheles, (Plasmodium falciparum, l'agent du paludisme).<br />
Le moustique « Ae<strong>des</strong> albopictus», aussi appelé «moustique tigre» est le vecteur de la<br />
maladie<br />
Sensible à la <strong>des</strong>siccation, le virus responsable du chikungunya est tué par la chaleur (sèche<br />
ou humide <strong>et</strong> l’éthanol à 70%).<br />
Le chikungunya apparaît essentiellement durant la saison <strong>des</strong> pluies, en cas de concentration<br />
maximale de virus.<br />
Rôle particulièrement important <strong>des</strong> concentrations de déch<strong>et</strong>s.<br />
Arrêt de l'éradication <strong>des</strong> foyers (démoustication).<br />
Mauvaise organisation de la collecte <strong>des</strong> déch<strong>et</strong>s (civisme insuffisant)?<br />
25
d-Symptômes :<br />
L’incubation de la maladie dure de quatre à sept jours en moyenne. <strong>La</strong> virémie, c’est-à-dire la<br />
période de présence du virus dans le sang <strong>et</strong> donc de transmission possible, s’étale pendant<br />
c<strong>et</strong>te période pendant laquelle le génôme viral peut être mis en évidence dans l'organisme par<br />
RT-PCR. Les anticorps Immunoglobulines M (IgM) apparaissent vers le 5e jour de la maladie<br />
<strong>et</strong> persistent plusieurs mois. Les IgM sont assez peu spécifiques <strong>et</strong> <strong>des</strong> faux positifs sont dus à<br />
<strong>des</strong> mécanismes de stimulation polyclonale par d'autres maladies infectieuses. Puis,<br />
apparaissent les IgG à partir du 15e jour, qui durant plusieurs années, voire décennies, sont<br />
spécifiques du chikungunya (anticorps dirigés contre les protéines de la membrane du virus)<br />
<strong>et</strong> protecteurs. L’immunité est donc estimée acquise à vie, ce qui signifie en l'état actuel <strong>des</strong><br />
connaissances qu'une personne ayant eu le chikungunya ne peut être atteinte une deuxième<br />
fois<br />
Les premiers symptômes peuvent faire penser à une crise de paludisme ou de grippe, ou de<br />
leptospirose, ou à une septicémie, une méningite <strong>et</strong>c. Selon l'OMS, le chikungunya est une<br />
maladie dite dengue-like, c’est-à-dire qu'elle ressemble beaucoup à la dengue (douleurs<br />
musculaires <strong>et</strong> articulaires, forte fièvre, éruption sur la peau...). <strong>La</strong> maladie se déclare<br />
généralement par une très forte fièvre, parfois au-delà <strong>des</strong> 40°C, durant environ 3 jours. C<strong>et</strong>te<br />
fièvre est suivie d'un érythème (éruption de boutons) <strong>et</strong> de courbatures très douloureuses, ainsi<br />
que de vives douleurs <strong>des</strong> articulations clouant le malade au lit. Les enfants ne présentent que<br />
rarement ces douleurs articulaires. Chez eux le chikungunya se traduit comme une simple<br />
grippe. Toutefois, à <strong>La</strong> Réunion, deux enfants de 9 <strong>et</strong> 10 ans sont décédés dans <strong>des</strong> tableaux<br />
d'encéphalite <strong>et</strong> de myocardite (atteintes du cerveau <strong>et</strong> du cœur<br />
Les douleurs articulaires peuvent persister ou réapparaître pendant plusieurs mois, notamment<br />
aux articulations fragilisées (anciennes entorses ou fractures chez <strong>des</strong> sportifs par exemple).<br />
Une attention particulière doit toutefois être portée aux personnes fragiles : les nourrissons<br />
dont les douleurs peuvent bloquer la mâchoire <strong>et</strong> rendre impossible toute alimentation, les<br />
personnes âgées aux défaillances d'organes particulièrement sensibles aux eff<strong>et</strong>s de la fièvre<br />
(accélération de la fréquence cardiaque, déshydratation). Sont particulièrement exposées à ces<br />
risques secondaires à toute fièvre les personnes souffrant de diabète, insuffisance cardiaque,<br />
rénale, respiratoire... Les alcooliques atteints de chikungunya ont présenté <strong>des</strong> risques accrus<br />
d'hépatite mortelle.<br />
26
e-Examen Physique :<br />
Douleurs articulaires concernent essentiellement les poign<strong>et</strong>s, les chevilles <strong>et</strong> les phalanges.<br />
f-Evolution :<br />
L’évolution de la maladie est quelquefois péjorative (femmes enceintes, enfants en bas âge,<br />
diabétique, immunodéprimés, <strong>et</strong>c.).<br />
Persistance <strong>des</strong> douleurs <strong>des</strong> articulations.<br />
Transmission de la mère à l'enfant possible.<br />
Encéphalite possible.<br />
Complications cardiaques <strong>et</strong> hépatiques (du foie) possibles.<br />
g-Complications :<br />
Si c<strong>et</strong>te pathologie infectieuse n'est habituellement pas mortelle on constate néanmoins une<br />
évolution péjorative entraînant quelquefois (rarement) le décès du patient.<br />
Les douleurs articulaires persistent durant plusieurs mois.<br />
Il existe <strong>des</strong> formes atypiques du chikungunya telle que la méningo-encéphalite concernant<br />
dans la moitié <strong>des</strong> cas les nourrissons. <strong>La</strong> transmission de la maladie entre la mère <strong>et</strong> le fo<strong>et</strong>us<br />
semble se confirmer.<br />
Une association avec la dengue est possible également.<br />
Les patients présentant une carence immunitaire (immuno-déprimés pour diverses raisons:<br />
autres pathologies infectieuses, diabète, intoxication alcoolique, utilisation de drogues <strong>et</strong>c.)<br />
sont susceptibles de présenter une aggravation de c<strong>et</strong>te infection.<br />
h-Diagnostic differentiel :<br />
<strong>La</strong> fièvre chikungunya doit être différenciée de la dengue. En eff<strong>et</strong>, le chikungunya entraîne<br />
<strong>des</strong> accès fébriles plus courts <strong>et</strong> <strong>des</strong> douleurs musculaires <strong>et</strong> articulaires.<br />
<strong>La</strong> dengue est une maladie virale aiguë se caractérisant par l'apparition d'une éruption<br />
(boutons), d'une hyperthermie (fièvre), d'une conjonctivite, entre autres.<br />
27
i-Traitement :<br />
Il n'existe aucun agent médicamenteux pour lutter contre le virus ni de vaccin contre le virus<br />
chikungunya (pour l'instant).<br />
Les médicaments qui ne doivent pas être utilisés sont les anti-inflammatoires non stéroïdiens.<br />
En eff<strong>et</strong>, il existe un risque de survenue de syndrome de Lyell. Chez les individus âgés de plus<br />
de 65 ans les anti-inflammatoires non stéroïdiens ne sont pas indiqués car il existe un risque<br />
d'insuffisance rénale.<br />
Pour la douleur il est possible d'appliquer <strong>des</strong> moyens antalgiques (antidouleurs) non<br />
médicamenteux comme la kinésithérapie qui associe <strong>des</strong> massages <strong>et</strong> l'application de chaleur<br />
locale en ce qui concerne les myalgies (douleurs musculaires).<br />
<strong>La</strong> cryothérapie (utilisation du froid) est indiquée essentiellement quand le patient se plaint de<br />
douleurs <strong>des</strong> articulations.<br />
À la phase précoce les articulations douloureuses peuvent être immobilisées en utilisant <strong>des</strong><br />
orthèses.<br />
<strong>La</strong> mobilisation précoce semble apporter une amélioration en ce qui concerne la douleur<br />
(action antalgique propre). C<strong>et</strong>te mobilisation précoce semble également améliorer<br />
l'évolution.<br />
Les médicaments utilisés pour la douleur sont :<br />
prises.<br />
Le paracétamol pour commencer. Il est nécessaire de respecter les délais entre les<br />
Le tramadol est pris soit de façon isolée soit associé au paracétamol. En ce qui<br />
concerne les enfants il existe une forme pédiatrique sous forme de goutte qui ne doit être<br />
utilisée que chez l'enfant de plus de trois ans. Un autre médicament antalgique faisant partie<br />
du palier numéro 2 est la codéine associée au paracétamol. Le dextropropoxyphène peut<br />
également être utilisé.<br />
<strong>La</strong> morphine par voie orale, sous forme r<strong>et</strong>ard ou sous forme immédiate, peut être<br />
utilisée en cas de douleurs importantes. En ce qui concerne l'enfant c'est la nalbuphine qui<br />
est utilisée en milieu hospitalier.<br />
L'acupuncture semble également donner de bons résultats. <strong>La</strong> mésothérapie ne semble pas<br />
avoir été encore essayée, il en est de même de l'électrostimulation transcutanée.<br />
28
j-Prévention :<br />
<strong>La</strong> lutte contre c<strong>et</strong>te maladie, étant donné que le vecteur de la fièvre chikungunya est un<br />
moustique, est comparable à celle contre le paludisme.<br />
Il est nécessaire de supprimer l'ensemble <strong>des</strong> eaux stagnantes durant la saison <strong>des</strong> pluies.<br />
D'autre part, les déch<strong>et</strong>s, étant donné qu'ils favorisent la stagnation <strong>des</strong> eaux <strong>et</strong> le<br />
développement <strong>des</strong> moustiques, doivent être éliminés convenablement <strong>et</strong> en temps utile<br />
(récipients susceptibles de favoriser l'accumulation <strong>des</strong> germes).<br />
Le virus de la rubéole est responsable d’une maladie éruptive, contagieuse, immunisante, le<br />
plus souvent bénigne, voire inapparente dans sa forme acquise. <strong>La</strong> gravité de l’affection est<br />
due à la tératogénicité du virus : si l’infection survient chez la femme enceinte (surtout lors du<br />
1 er trimestre de la grossesse), elle peut être responsable d’un syndrome polymalformatif chez<br />
le fo<strong>et</strong>us.<br />
a-Structure<br />
C’est un virus à ARN, d’un diamètre total de 60 à 70 nanomètres.<br />
Il est composé d’un noyau central (" core "), entouré d’une enveloppe porteuse de spicules<br />
d’hémagglutinine de 5 nanomètres de long.<br />
29
- Résistance :<br />
Structure du virus de la rubéole :<br />
C’est un virus fragile, inactivé par l’éther, le chloroforme, l’alcool à 70deg, la chaleur<br />
(quelques minutes à 70deg;C, 30 mn à 56deg;C) <strong>et</strong> les U.V.<br />
Sa conservation est possible par congélation ou lyophilisation.<br />
c- Antigènes :<br />
Il n’existe qu’un seul type antigénique de virus.<br />
On décrit <strong>des</strong> antigènes fixant le complément, précipitants, agrégeant les plaqu<strong>et</strong>tes... <strong>et</strong><br />
surtout un antigène hémagglutinant :<br />
L’hémagglutinine est présente sur l’enveloppe virale sous forme de spicules. C’est par<br />
son intermédiaire que se fait la réaction entre le virus <strong>et</strong> les récepteurs cellulaires, ce<br />
qui perm<strong>et</strong> la fixation <strong>et</strong> la pénétration du virus. Les anticorps anti-hémagglutinine ont<br />
une action neutralisante <strong>et</strong> protectrice <strong>et</strong> peuvent être mis en évidence par une réaction<br />
d’inhibition de l’hémagglutination.<br />
L’hémagglutination s’exerce surtout sur les hématies d’oiseaux (poussins de 24h, oies,<br />
din<strong>des</strong>, pigeons).<br />
L’action de l’hémagglutinine est inhibée par <strong>des</strong> b<strong>et</strong>a-lipoprotéines sériques que l’on<br />
peut éliminer par adsorption sur du kaolin.<br />
30
d-Caractères culturaux :<br />
Le virus se multiplie très lentement en culture, <strong>et</strong> sa présence est révélée indirectement par<br />
une technique d’interférence : la culture du virus de la rubéole sur <strong>des</strong> cellules les rend<br />
insensibles à l’inoculation ultérieure d’un autre virus normalement cytopathogène (par<br />
exemple les virus ECHO ou COXSACKIE).<br />
e-Cycle de multiplication :<br />
Il est mal connu, du fait <strong>des</strong> difficultés de culture.<br />
Le site de multiplication du virus est exclusivement cytoplasmique.<br />
f-Pouvoir pathogène expérimental :<br />
Seul l’homme est réceptif à l’infection par le virus de la rubéole.<br />
g-Epidémiologie :<br />
Le réservoir de virus est exclusivement humain. Sont source de contagion :<br />
. les rubéoleux, pendant une semaine avant <strong>et</strong> après l’éruption,<br />
. les nouveau-nés infectés, pendant 6 mois<br />
<strong>La</strong> transmission est directe :<br />
. par voie aérienne (rubéole acquise)<br />
. par voie transplacentaire (rubéole congénitale)<br />
Au cours de la rubéole acquise, la virémie précède l’éruption d’une semaine.<br />
L’éruption marque la fin de la virémie <strong>et</strong> le début de l’apparition <strong>des</strong> anticorps<br />
spécifiques qui augmentent rapidement dans les deux semaines suivantes.<br />
<strong>La</strong> rubéole acquise se transm<strong>et</strong> par voie respiratoire. Le virus est présent dans la gorge<br />
de 5 jours avant à 8 jours après le début de l’éruption. Elle évolue sous forme de cas<br />
31
sporadiques avec, en fin d’hiver <strong>et</strong> surtout au PRINTEMPS, <strong>des</strong> poussées épidémiques<br />
d’importance variable.<br />
<strong>La</strong> rubéole est une maladie de l’adulte <strong>et</strong> du grand enfant : elle survient avant tout dans<br />
l’enfance, à l’école <strong>et</strong> souvent même avant. A l’âge adulte, 90% <strong>des</strong> individus non vaccinés<br />
ont un sérodiagnostic POSITIF (-- 1 femme enceinte sur 10 femmes non vaccinées est donc<br />
réceptive à la rubéole)<br />
h-Infection humaine :<br />
RUBEOLE ACQUISE<br />
C’est-à-dire toute rubéole contractée après la naissance, par opposition à la rubéole<br />
congénitale.<br />
Caractéristiques cliniques :<br />
. Incubation : 14 à 20 jours<br />
. Invasion brève (moins de 2 jours) <strong>et</strong> discrète : syndrome infectieux banal<br />
. Phase d’état : Eruption Fièvre Adénopathies Plasmocytose<br />
o L’ERUPTION<br />
l’éruption rubéolique n’est ni constante (50% <strong>des</strong> formes sont inapparentes), ni caractéristique<br />
(nombreuses formes atypiques)<br />
elle survient en moyenne 16 jours apres le contage<br />
elle débute au visage <strong>et</strong> s’étend en moins de 24 heures au tronc <strong>et</strong> aux membres inférieurs<br />
son aspect évolue dans le temps :<br />
-1 er jour : éruption maculeuse (aspect morbiliforme)<br />
-2ème jour : confluence <strong>des</strong> lésions (aspect scarlatiniforme)<br />
-3ème jour : disparition sans séquelles<br />
32
elle ne s’accompagne ni d’un prurit, ni d’un énanthème<br />
o LA FIEVRE<br />
Inconstante, modérée (moins de 39°C)<br />
Disparition au 2 ou 3ème jour de l’éruption<br />
o LES A<strong>DE</strong>NOPATHIES<br />
Elles apparaissent une semaine avant éruption <strong>et</strong> persistent parfois plusieurs semaines<br />
Surtout sous-occipitales, cervicales postérieures<br />
o LA PLASMOCYTOSE<br />
décelée par l’hémogramme (supérieure ou égale à 5 %)<br />
caractéristique mais inconstante (on ne m<strong>et</strong> parfois en évidence qu’un syndrome<br />
mononucléosique)<br />
Evolution :<br />
L’évolution se fait habituellement vers une guérison sans séquelles en quelques jours.<br />
Les complications sont rares : arthralgies, encéphalite, purpura<br />
Immunité :<br />
L’infection rubéolique provoque une immunité définitive, mais une réinfection est possible.<br />
Diagnostic de certitude :<br />
Il repose sur la recherche <strong>des</strong> anticorps anti-rubéoleux sur 2 prélèvements sanguins effectués à<br />
15 jours d’intervalle.<br />
En cas de rubéole évolutive : séroconversion ou augmentation du taux <strong>des</strong> anticorps entre les<br />
deux prélèvements, présence d’anticorps de type IgM.<br />
33
RUBEOLE CONGENITALE :<br />
Jusqu’à la 20ème semaine de grossesse, toute primo-infection rubéolique peut par sa virémie<br />
contaminer l’embryon <strong>et</strong> provoquer un avortement spontané ou un syndrome polymalformatif<br />
(cardiopathie, cataracte, surdité) <strong>et</strong> une infection chronique du fo<strong>et</strong>us.<br />
Aux malformations découvertes par GREGG s’associe une infection virale chronique (rubéole<br />
congénitale évolutive) se poursuivant pendant la vie fo<strong>et</strong>ale <strong>et</strong> après la naissance.<br />
Le virus traverse le placenta, surtout pendant les premières semaines de la grossesse.<br />
Risque d’infection rubéolique d’une femme enceinte non vaccinée pendant le 1 er trimestre :<br />
1/10 000<br />
Risque de rubéole congénitale en début de gestation: 20 à 30 %.<br />
En France, chaque année, on déplore 10 à 40 cas de rubéole congénitale pour 750 000<br />
naissances.<br />
Malformations :<br />
Lésions oculaires : cataracte, glaucome, microphtalmie...<br />
Lésions auditives : surdité (rarement complète)<br />
Lésions cardiaques : surtout sténose pulmonaire <strong>et</strong> persistance du canal artériel<br />
Lésions nerveuses : microcéphalie, r<strong>et</strong>ard mental<br />
Lésions dentaires (hypoplasie, agénésie)<br />
Lésions génito-urinaires<br />
Syndactylie<br />
Rubéole congénitale évolutive :<br />
Le virus peut être isolé pendant plusieurs mois de la gorge <strong>et</strong> <strong>des</strong> urines de l’enfant qui<br />
représente une source de contamination.<br />
C<strong>et</strong>te rubéole évolutive entraîne <strong>des</strong> lésions pluriviscérales, le plus souvent associées aux<br />
malformations.<br />
34
A la naissance ; on peut observer :<br />
o une hypotrophie,<br />
o un purpura thrombopénique,<br />
o une anémie hémolytique,<br />
o un ictère à bilirubine directe ou mixte (ictère rétentionnel),<br />
o une hépatosplénomégalie<br />
o <strong>des</strong> signes neurologiques (méningo-encéphalite, troubles du comportement <strong>et</strong><br />
du sommeil, convulsions).<br />
o <strong>des</strong> anomalies osseuses (radiographie),<br />
o <strong>des</strong> adénopathies,<br />
o une pneumonie.<br />
Le pronostic est sévère : la mortalité est très élevée au cours de la première année de vie (1<br />
décès sur 5 cas), l’avenir psychomoteur est réservé.<br />
i-Diagnostic:<br />
Diagnostic direct<br />
Ultérieurement, on peut constater :<br />
o anomalies neurologiques,<br />
o r<strong>et</strong>ard psychomoteur.<br />
o découverte du virus dans le pharynx,<br />
o présence d’IgM spécifiques dès la naissance <strong>et</strong> pendant les 3 premiers mois,<br />
o persistance <strong>des</strong> IgG spécifiques au-delà du 6ème mois.<br />
Diagnostic au laboratoire :<br />
Le diagnostic direct par mise en culture sur cellules est possible mais long (plus d’un mois) <strong>et</strong><br />
délicat.<br />
35
Dans le cas d’une rubéole acquise, il se fait par à partir de prélèvements de gorge <strong>et</strong> de nez à<br />
pratiquer dès l’éruption ou, au plus tard, dans la semaine qui suit l’éruption.<br />
Dans le cas d’une rubéole congénitale, on peut tenter d’isoler le virus à partir <strong>des</strong> tissus<br />
embryonnaires s’il y a eu interruption de grossesse, à partir du liquide amniotique <strong>et</strong> du sang<br />
de cordon prélevé in utero chez un fo<strong>et</strong>us ou à partir de prélèvements de gorge, d’urines <strong>et</strong> de<br />
L.C.R à la naissance ou au cours <strong>des</strong> 6 premiers mois de vie.<br />
Diagnostic indirect<br />
Titrage <strong>des</strong> anticorps<br />
Il repose sur la mise en évidence d’une séroconversion ou d’une élévation significative<br />
du titre <strong>des</strong> anticorps entre deux prélèvements effectués à 15 jours d’intervalle : le 1 er<br />
sérum (sérum " précoce ") doit être prélevé le plus tôt possible, le second (sérum "<br />
tardif ") 10 à 15 jours après l’éruption. Les deux sérums doivent être examinés<br />
simultanément.<br />
Les techniques le plus couramment utilisées pour titrer les anticorps sont la technique<br />
d’inhibition d’hémagglutination ou IHA (le virus possède une hémagglutinine inhibée<br />
par les anticorps antirubéoleux) <strong>et</strong> surtout les techniques immunoenzymatiques<br />
(E.L.I.S.A). On peut également rechercher la présence <strong>des</strong> anticorps par une technique<br />
d’agglutination de particules de latex sensibilisées à l’antigène rubéoleux.<br />
Dans la primo-infection, les anticorps apparaissent avec l’éruption <strong>et</strong> s’élèvent<br />
rapidement jusqu’à un titre maximal, mais il existe une grande variabilité individuelle<br />
de ces paramètres : délai entre l’apparition <strong>et</strong> le titre maximal <strong>des</strong> anticorps (3 jours à<br />
3 semaines), titre maximal du plateau, titre résiduel <strong>des</strong> années plus tard.<br />
IgM spécifiques<br />
<strong>La</strong> détection d’IgM anti-rubéoliques signe la primo-infection.<br />
<strong>La</strong> recherche peut se faire en IHA sur les IgM sériques séparées <strong>des</strong> IgG par<br />
ultracentrifugation ou chromatographie mais on préfère actuellement utiliser une<br />
technique d'immunocapture E.L.I.S.A (plus simple, plus rapide, plus sensible).<br />
C<strong>et</strong> examen a <strong>des</strong> indications limitées :<br />
chez une femme enceinte :<br />
36
o la distinction entre primo-infection, dangereuse pour le fo<strong>et</strong>us, <strong>et</strong> réinfection,<br />
en principe sans danger (pas de virémie, donc pas de passage trans-placentaire)<br />
o le r<strong>et</strong>ard à l’examen en cas d’éruption ou de contage suspect en présence d’un<br />
titre d’anticorps notable <strong>et</strong> en plateau<br />
le diagnostic de rubéole congénitale chez le nouveau-né.<br />
o le taux <strong>des</strong> anticorps dans le sang du cordon à la naissance est égal ou<br />
supérieur à celui de la mère : il s’agit d’IgG (d’origine maternelle <strong>et</strong> fo<strong>et</strong>ale) <strong>et</strong><br />
d’IgM (qui ne passent pas le placenta, donc sont obligatoirement d’origine<br />
fo<strong>et</strong>ale).<br />
o les anticorps diminuent ensuite progressivement au cours <strong>des</strong> premiers mois<br />
(disparition <strong>des</strong> IgG d’origine maternelle) <strong>et</strong> les IgM disparaissent ; aux<br />
alentours du 6ème mois, on observe une réascension <strong>des</strong> IgG correspondant<br />
aux anticorps synthétisés par l’enfant <strong>et</strong> prouvant s’il en était besoin sa<br />
contamination.<br />
j- traitement.prévention :<br />
Son but est d’éviter la rubéole congénitale <strong>et</strong> ses conséquences (malformations, r<strong>et</strong>ard<br />
psychomoteur).<br />
Gamma-globulines : non<br />
Il n’y a pas de prévention réelle de l’infection par injection de gamma-globulines spécifiques :<br />
elles n’ont une activité protectrice que si elles sont utilisées dans les 2 à 3 jours suivant le<br />
contage. Les résultats sont en pratique illusoires.<br />
k-vaccination :<br />
<strong>La</strong> prévention repose sur la vaccination par utilisation d’un vaccin atténué, contre-indiqué<br />
chez la femme enceinte, ainsi que sur la surveillance sérologique <strong>des</strong> femmes enceintes,<br />
surtout en début de grossesse.<br />
Vaccin vivant atténué<br />
Une injection SC ou IM provoque une séroconversion dans 95 % <strong>des</strong> cas.<br />
<strong>La</strong> protection conférée est excellente.<br />
Le taux d’anticorps résiduels est faible mais stable <strong>et</strong> l’immunité est durable.<br />
37
Protocole de vaccination<br />
Vacciner les filles de 11 à 13 ans sans sérologie préalable (stratégie adoptée en France<br />
<strong>et</strong> en Europe) si elles n'ont pas dans l'enfance bénéficié de la vaccination R.O.R<br />
(rougeole, oreillons, rubéole).<br />
Vacciner les femmes dépistées comme "séronégatives" lors d'un examen sérologique<br />
prénuptial. Les risques tératogènes du vaccin sont faibles, cependant grossesse <strong>et</strong><br />
risque de grossesse sont <strong>des</strong> contre-indications : il ne faut donc effectuer la vaccination<br />
que sous couvert d’une contraception à poursuivre 2 à 3 mois.<br />
38<br />
Avant la grossesse<br />
Rechercher la séroprotection <strong>et</strong> vacciner les filles avant la puberté (en France, actuellement,<br />
on propose la vaccination ROR - rougeole, Oreillons, Rubéole - à tous les nourrissons).<br />
Pendant la grossesse<br />
a) EN <strong>DE</strong>HORS <strong>DE</strong> TOUT CONTAGE<br />
Rechercher la séroprotection <strong>et</strong> prescrire un contrôle sérologique mensuel chez les<br />
femmes séronégatives pour dépister une éventuelle séroconversion. Le risque tératogène<br />
est alors très important si la grossesse a moins de 10 semaines.<br />
b) CONTAGE SUSPECT<br />
Si le suivi sérologique de la femme est correct <strong>et</strong> que son dossier révèle un sérodiagnostic<br />
de la rubéole positif, il n’y a pas de danger pour le fo<strong>et</strong>us.<br />
Si le dossier de la femme n’est pas compl<strong>et</strong> <strong>et</strong> que l’on ne connaît pas son<br />
statut immunitaire vis-à-vis de la rubéole :
Renseignements cliniques : date du contage, <strong>des</strong>cription de la maladie du contaminateur<br />
(pour déterminer le plus précisément possible la date du contage, il faut savoir que le<br />
virus est présent dans la gorge <strong>des</strong> mala<strong>des</strong> 8 jours avant à 8 jours après leur éruption).<br />
Sérologie : les anticorps n’apparaissant au plus tôt que 15 jours après le contage, toute<br />
déterrmination faite dans les 10 jours après le contage précise l’état immunitaire<br />
préexistant. Il faut donc faire un sérodiagnostic le plus rapidement possible : s’il est<br />
positif, la femme est protégée ; s’il est négatif, une surveillance clinique <strong>et</strong> sérologique<br />
s’impose.<br />
si le premier sérodiagnostic est fait tardivement, l’interprétation en est délicate ; la<br />
recherche <strong>des</strong> IgM spécifiques peut alors aider à résoudre le problème (même chose en<br />
cas d’éruption suspecte).<br />
39
ARENAVIRDAE<br />
Chez l'Homme, les Arenaviridae sont responsables de maladies virales émergentes se<br />
traduisant par <strong>des</strong> accidents épidémiques explosifs graves <strong>et</strong> parfois mortels. Certains<br />
rongeurs chroniquement infestés constituent les hôte-réservoirs <strong>et</strong> les vecteurs de ces<br />
zoonoses.<br />
Dix-huit espèces sont reconnues parmi les Arenaviridaes. C<strong>et</strong>te distinction est basée sur la<br />
distribution géographique, la réactivité sérologique croisée <strong>et</strong> les données génétiques.<br />
BOWEN <strong>et</strong> al. (1997) ont montré que ces virus forment un ensemble naturel <strong>et</strong> peuvent être<br />
considérés comme les <strong>des</strong>cendants d'un ancêtre commun unique, c'est-à-dire un groupe<br />
monophylétique au sens hennigien du terme. L'espèce type du groupe, le virus de la<br />
chorioméningite lymphocytaire (LCM), est la seule ayant une distribution mondiale, son hôte<br />
spécifique étant la souris domestique. Les autres espèces, dans l'état actuel de nos<br />
connaissances, sont réputées occuper chacune <strong>des</strong> aires géographiques plus restreintes. Les<br />
Arenaviridae sont d'autre part subdivisés en deux sous ensembles, chacun d'entre eux étant<br />
également considéré<br />
comme un groupe monophylétique :<br />
-les Arenaviridae de l’Ancien-Monde (OWA) dont les hôtes spécifiques sont <strong>des</strong> rongeurs<br />
Murinae,<br />
-les Arenaviridae du Nouveau-Monde (NWA) dont les hôtes spécifiques sont <strong>des</strong> rongeurs<br />
Sigmodontinae.<br />
40
I-Taxonomie :<br />
Virus à ARN simple brin de polarité négative<br />
Arenaviridae<br />
Virus de la fièvre de <strong>La</strong>ssa<br />
Classification classique<br />
Règne Virus<br />
Groupe Groupe V ((-)ssRNA)<br />
Famille Arenaviridae<br />
Genres :<br />
Arenavirus<br />
Famille : Arenaviridae<br />
Genre : Arenavirus<br />
Groupe <strong>des</strong> virus européens <strong>et</strong> africains :<br />
Espèces : Lymphocytic choriomeningitis virus<br />
[LCMV], (virus de la chorioméningite<br />
lymphocytaire)<br />
41<br />
<strong>La</strong>ssa virus [LASV] ;<br />
Groupe <strong>des</strong> virus américains :<br />
Junin virus [JUNV],<br />
Machupo virus [MACV],<br />
Sabia birus [SABV],<br />
Guanarito virus [GTOV],<br />
Whitewater Arroyo virus [WWAV]<br />
Genre : Arterivirus<br />
Espèces type : virus de l’artérite équine<br />
Le virus de la famille Arenaviridae se compose d'un seul genre, mais dans ce genre, la<br />
plupart <strong>des</strong> virus se divisent en deux cla<strong>des</strong>: l’ancien monde Arenavirus, <strong>et</strong> le nouveau monde
Arenavirus (également connu sous le nom Tacaribe complexes). Les différences entre les<br />
deux groupes ont été créés grâce à l'utilisation de tests sérologiques. Les épitopes partagés<br />
par l’ancien monde <strong>et</strong> le nouveau monde <strong>des</strong> Arenavirus ont été détectées sur le NP <strong>et</strong> GP2<br />
base d'anticorps monoclonaux. En outre, les virus du Nouveau Monde ont été regroupées<br />
encore plus précisément en trois lignées antigéniques basées sur les données: deux qui sont<br />
pathogènes pour l'homme, A <strong>et</strong> B, <strong>et</strong> celle qui ne l'est pas, C. Les listes <strong>des</strong> lignées de<br />
référence uniquement ceux qui sont Arenavirus Pathogènes pour l'homme, mais il convient de<br />
noter que chaque lignage contient <strong>des</strong> virus qui sont non pathogènes. Tacaribe, complexe<br />
lignée B, se compose de Junin, Guaranito, Sabia, <strong>et</strong> Machupo virus, qui semblent produire <strong>des</strong><br />
symptômes similaires chez les humains, même si elles sont génétiquement distinctes les unes<br />
<strong>des</strong> autres. L’eff<strong>et</strong> universellement hautement pathogène de l'infection par le virus de c<strong>et</strong>te<br />
lignée suggère une évolution radiationelle d'un ancêtre commun. Tacaribe, complexe lignée<br />
A ,comprend White Water Arroyo <strong>et</strong> Pirital virus, qui sont également antigéniquement<br />
similaires. En ce qui concerne le Arenavirus de l’ancien monde, il y a <strong>des</strong> facteurs<br />
antigéniques différenciant le virus de <strong>La</strong>ssa <strong>et</strong> le virus de la chorioméningite lymphocytaire,<br />
qui est un arenavirus de l’ancien monde ,<strong>et</strong> qui est très semblable à Arenavirus du nouveau<br />
monde. Toutefois, c<strong>et</strong>te classification est susceptible de changer en mesure que de nouvelles<br />
informations génétiques seront disponibles. Par exemple, l'analyse <strong>des</strong> séquences <strong>des</strong><br />
glycoprotéines suggèrent que deux Arenavirus , Pichinde <strong>et</strong> Oliveros du nouveau monde, sont<br />
en fait plus similaires à ceux de l’ancien monde Arenavirus que leurs homologues du<br />
Nouveau Monde. Une intéressante étude pourrait comparer les ARN <strong>des</strong> Pichinde <strong>et</strong> Oliveros<br />
à ceux du virus de la chorioméningite lymphocytaire. De plus en plus grâce à l'analyse<br />
spécifique du matériel génétique <strong>et</strong> <strong>des</strong> protéines <strong>des</strong> arenavirus, les chercheurs obtiennent<br />
une image plus claire de l'évolution <strong>des</strong> Arenavirus.<br />
II-organisation structurale :<br />
Les Arenaviridaes est une famille de virus qui appartient au groupe <strong>des</strong><br />
Arboviridaes ,c’est le groupe le plus large à ARN enveloppé, il se transm<strong>et</strong> de manière<br />
primaire par les arthropo<strong>des</strong>.<br />
Ce sont <strong>des</strong> virus fragiles <strong>et</strong> peu résistant à la <strong>des</strong>siccation, ils sont bloqués à la zone<br />
tropicale <strong>et</strong> subtropicale ,<strong>et</strong> les insectes sont de très gros réservoirs à virus.<br />
42
Ce sont <strong>des</strong> virus à ARN qui englobent sous leur enveloppe <strong>des</strong> granules denses<br />
d’origine cellulaire (ribosomes). Leur rôle exact n’est pas connu mais ils donnent leur nom à<br />
ces virus (arena = sable en grec). Ils infectent <strong>des</strong> rongeurs dont les urines sont très<br />
infectieuses .ils sont pléiomorphes, ,de taille de 50-300 nm, à symétrie hélicoïdale,<br />
Ils ont un ARN monocaténaire sens négatif avec deux segments de l'acide nucléique,<br />
un segment étant légèrement plus grand dans l'ensemble de 5000-7400 paire de bases du<br />
génome. Structure en géneral est nucléocapside hélicoïdale.<br />
III-organisation moléculaire :<br />
43
Antigènes majeurs <strong>et</strong> sérotypes :<br />
o L'antigène de groupe est porté par la nucléoprotéine. Les antigènes spécifiques<br />
de type sont portés par les glycoprotéines GP-1 <strong>et</strong> GP-2.<br />
o Il existe quatre sous-types de virus de <strong>La</strong>ssa : trois rencontrés au Nigéria, <strong>et</strong> un<br />
en Sierra-Léone, au Libéria, <strong>et</strong> en Guinée.<br />
Organisation du génome <strong>et</strong> génotypes :ARN mono caténaire bisegmenté :<br />
o segment L (7,2 Kb), antisens , codant une polymérase<br />
o segment S (3,4 Kb), ambisens codant une nucléoprotéine (N protein)<strong>et</strong> <strong>des</strong><br />
glycoprotéines.<br />
Lignées cellulaires permissives :<br />
o Comme les autres arenavirus, le virus de <strong>La</strong>ssa se multiplie en cellules VERO<br />
E6, L ou BHK-21. ECP non renseigné.<br />
o En revanche, sous milieu de culture semi-solide, production en 4 à 7 jours de<br />
plages de lyse qui perm<strong>et</strong>tent une quantification après coloration ou immuno-<br />
marquage.<br />
o Particularités culturales identifiées : néant<br />
o Eff<strong>et</strong> cytopathogène : non renseigné<br />
Cycle réplicatif intracellulaire : Entièrement dans le cytoplasme. Dans un premier<br />
temps, a lieu la réplication du génome (polymérase) avant la synthèse <strong>des</strong><br />
glycoprotéines de capside. L’enveloppe dérive de celle de la cellule hôte par<br />
bourgeonnement.<br />
Modèles animaux : Le cobaye de souche 13 est l'animal de choix pour le virus de<br />
<strong>La</strong>ssa qui tue en12 à 18 jours.<br />
IV- biologie moléculaire <strong>des</strong> Arenavirus :<br />
Activités de recherche sur le virus <strong>La</strong>ssa :<br />
les étu<strong>des</strong> de la pathologie de la fièvre hémorragique de <strong>La</strong>ssa ont été initiées avec pour<br />
objectifs la mise au point de prophylaxies vaccinales <strong>et</strong> de traitements contre c<strong>et</strong>te maladie.<br />
44
<strong>La</strong> fièvre de <strong>La</strong>ssa est une maladie émergente, endémique dans plusieurs pays<br />
d'Afrique de l'Ouest, associée à une morbidité <strong>et</strong> une mortalité importantes. L'OMS estime à<br />
plusieurs centaines de milliers le nombre de cas de fièvre de <strong>La</strong>ssa <strong>et</strong> à 5000 le nombre de<br />
décès annuels. Plusieurs cas d'importation par <strong>des</strong> voyageurs infectés se sont produits ces<br />
dernières années en Europe. Les signes cliniques graves de la maladie, après un début lent <strong>des</strong><br />
symptômes fébriles de type pseudo-grippal, aboutissent à <strong>des</strong> diarrhées, vomissements,<br />
œdème facial <strong>et</strong> cervical, hémorragies sous-conjonctivales <strong>et</strong> parfois <strong>des</strong> saignements. Les<br />
mala<strong>des</strong> meurent en général d'un choc hypovolémique <strong>et</strong> d'une détresse respiratoire.<br />
Le virus responsable de c<strong>et</strong>te pathologie appartient à la famille <strong>des</strong> Arenaviridae. Il est<br />
transmis à l'homme par l'intermédiaire de son réservoir naturel, le rongeur commensal de<br />
l'espèce Mastomys, mais peut également se transm<strong>et</strong>tre d'homme à homme par contact cutané<br />
ou muqueux. A ce jour, il n'existe aucun vaccin contre ce virus. Le seul traitement disponible,<br />
la Ribavirine, présente les inconvénients de devoir être administré très précocement après<br />
l'infection, de présenter une toxicité non négligeable <strong>et</strong> d'être d'un coût élevé.<br />
IV-1- Etude de la réponse immunitaire à l'infection par le virus <strong>La</strong>ssa :<br />
(S. Baize, I. Grosjean, M-C. Georges)<br />
<strong>La</strong> réponse immune induite au cours de la fièvre de <strong>La</strong>ssa est peu connue, mais est<br />
probablement impliquée dans la survie ou la mort <strong>des</strong> patients. Les cellules dendritiques <strong>et</strong> les<br />
macrophages ont un rôle crucial dans l'induction <strong>et</strong> la régulation de la réponse immune, <strong>et</strong> ces<br />
derniers sont <strong>des</strong> cibles connues du virus <strong>La</strong>ssa. Nous nous intéressons aux interactions du<br />
virus <strong>La</strong>ssa avec les cellules dendritiques (obtenues à partir de monocytes sanguins<br />
différenciés en présence de GM-CSF <strong>et</strong> d'IL-4) <strong>et</strong> avec les macrophages (différenciés en<br />
présence de M-CSF).<br />
Les résultats préliminaires d'immunofluorescence, de cytométrie en flux <strong>et</strong> de titrage<br />
viral dans les surnageants de culture ont démontré la sensibilité <strong>des</strong> cellules dendritiques <strong>et</strong><br />
<strong>des</strong> macrophages à l'infection par le virus <strong>La</strong>ssa. De plus, l'étude de l'expression <strong>des</strong><br />
molécules d'activation, de co-stimulation <strong>et</strong> d'adhésion à la surface <strong>des</strong> cellules a mis en<br />
évidence une activation <strong>des</strong> cellules dendritiques <strong>et</strong> <strong>des</strong> macrophages en réponse à l'infection<br />
virale. Les cytokines pro-inflammatoires <strong>et</strong> anti-inflammatoires produites par les cellules<br />
45
infectées seront prochainement étudiées par RT-PCR <strong>et</strong> ELISA. De même, l'étude <strong>des</strong><br />
interactions entre les cellules dendritiques ou les macrophages infectés <strong>et</strong> les lymphocytes T<br />
sera également envisagée.<br />
C<strong>et</strong>te étude perm<strong>et</strong>tra de connaître les conséquences du tropisme viral pour <strong>des</strong><br />
cellules présentatrices d'antigène sur l'induction de la réponse immune <strong>et</strong> de m<strong>et</strong>tre en<br />
évidence une possible implication <strong>des</strong> cellules immunitaires dans les phénomènes<br />
physiopathologiques survenant au cours de l'infection.<br />
IV-2- Etude de la réponse <strong>des</strong> cellules endothéliales à l'infection par le virus <strong>La</strong>ssa :<br />
(P. Marianneau, P. Loth)<br />
Ce proj<strong>et</strong> concerne l'étude <strong>des</strong> causes de l'augmentation de la perméabilité vasculaire au cours<br />
de l'infection par le virus <strong>La</strong>ssa. Nous comptons par <strong>des</strong> étu<strong>des</strong> in vitro dans les cellules<br />
endothéliales humaines de différents tissus, vérifier si la réponse <strong>des</strong> cellules à l'infection par<br />
le virus ou à <strong>des</strong> médiateurs solubles libérés par <strong>des</strong> monocytes/macrophages infectés a un<br />
rôle dans la perméabilité vasculaire.<br />
Ces étu<strong>des</strong> perm<strong>et</strong>tront une meilleure connaissance <strong>des</strong> mécanismes de réponse de l'hôte à<br />
l'infection <strong>et</strong> d'une éventuelle implication <strong>des</strong> cellules immunitaires <strong>et</strong> endothéliales dans la<br />
pathogenèse. Ces recherches seront également utiles pour développer une prophylaxie<br />
appropriée contre la fièvre de <strong>La</strong>ssa.<br />
IV-3- Etude d'anti-viraux contre les Arénavirus :<br />
(F. Martineau, I. Grosjean)<br />
L'objectif de c<strong>et</strong>te étude est de rechercher de nouvelles approches thérapeutiques pour le<br />
traitement <strong>des</strong> fièvres hémorragiques liées aux arénavirus. Seules les fièvres hémorragiques à<br />
hantavirus <strong>et</strong> de <strong>La</strong>ssa peuvent être traitées grâce à la Ribavirine, une molécule analogue de la<br />
guanosine. Toutefois, pour être efficace, elle doit être administrée dès les premiers jours de la<br />
46
maladie. C<strong>et</strong>te molécule présente un certain degré de toxicité d'autant qu'elle doit être<br />
administrée à haute dose. De plus, elle ne peut pas atteindre le système nerveux central <strong>et</strong> par<br />
conséquent n'est pas efficace contre les encéphalites liées aux virus. Une approche<br />
thérapeutique implique l'étude de l'efficacité antivirale d'autres molécules.<br />
Notre première approche thérapeutique <strong>des</strong> arénavirus est actuellement réalisée en prenant<br />
comme modèle le virus Ippy, un arénavirus de classe 2. Les molécules qui présenteront un<br />
potentiel antiviral important <strong>et</strong> une toxicité minimale pour la cellule Vero in vitro seront<br />
ensuite testées dans le laboratoire P4 vis-à-vis du virus <strong>La</strong>ssa <strong>et</strong> dans différents systèmes de<br />
cellules humaines cibles pour ce virus : cellules dendritiques, macrophagiques, <strong>et</strong><br />
endothéliales. Les molécules qui présentent un eff<strong>et</strong> virostatique seront testées chez le cobaye.<br />
V- Pouvoir pathogène :<br />
V-1 Cycle infectieux :<br />
Porte d’entrée : orale, aérienne ou parentérale<br />
Réplication <strong>et</strong> virémie : Après la période d’incubation pendant laquelle a lieu la<br />
réplication primaire, on observe une période de virémie (macrophages)<br />
concommitante <strong>des</strong> signes cliniques <strong>et</strong> évoluant pendant 2 à 3 semaines.<br />
Transmission <strong>et</strong> période de contagion : Deux grands mo<strong>des</strong> de contamination :<br />
o transmission rongeur - homme : contact direct ou indirect avec les déjections<br />
qui contaminent aliments <strong>et</strong> environnement.<br />
o transmission homme - homme : contact avec liqui<strong>des</strong> biologiques <strong>et</strong> aérosols<br />
(risque nosocomial en période de virémie ++). En outre, transmission sexuelle<br />
possible pendant la phase de convalescence.<br />
o A côté de ces formes graves <strong>et</strong> souvent mortelles, les enquêtes séro-<br />
épidémiologiques ont montré l'existence de nombreuses formes bénignes ou<br />
asymptomatiques.<br />
Transmission verticale mère enfant : non renseignée<br />
En général les symptômes du à une infection par les arenavirus causent <strong>des</strong> douleurs<br />
pharyngées, œdèmes cervico-faciales, convulsions .<br />
47
Virus de la<br />
chorioméningite<br />
lymphocytaire<br />
Arenavirus <strong>et</strong> leurs vecteurs<br />
Maladies à arénavirus <strong>et</strong> leurs vecteurs<br />
Virus Maladie Vecteur Distribution<br />
chorioméningite<br />
lymphocytaire<br />
48<br />
Souris commune Cosmopolite<br />
virus <strong>La</strong>ssa Fièvre de <strong>La</strong>ssa Rat (Mastomys natalensis) Afrique<br />
Virus Junin (?)<br />
Virus Machupo<br />
Virus Guanarito<br />
Virus Sabiá<br />
Fièvre hémorragique<br />
d'Argentine<br />
Fièvre hémorragique<br />
bolivienne<br />
Fièvre hémorragique<br />
vénézuélienne<br />
Fièvre hémorragique<br />
brésilienne<br />
Souris du maïs (Calomys<br />
musculinus)<br />
occidentale<br />
Argentine<br />
Souris Vesper (?)(Calomys<br />
Bolivie<br />
callosus)<br />
Souris de la canne<br />
(Zygodontomys<br />
brevicauda)<br />
Venezuela<br />
Inconnu Brésil<br />
Virus Tacaribe Chauve-souris (Artibeus) Trinidad<br />
Virus Flexal<br />
Virus Whitewater Arroyo<br />
(?)<br />
Maladie rappelant la<br />
grippe<br />
Rat du riz (Oryzomys) Brésil<br />
Fièvre hémorragique Rat <strong>des</strong> bois (Neotoma)<br />
V-2-.Virus de la chorioméningite lymphocytaire :<br />
Sud-ouest <strong>des</strong><br />
USA<br />
Le plus répandu est le virus de la chorioméningite lymphocytaire (CML). Il est<br />
r<strong>et</strong>rouvé chez les souris sauvages ou d’élevage, ainsi que chez les hamsters. Excrété dans les<br />
urines de ces rongeurs, sa transmission à l’homme entraîne un syndrome fébrile généralement<br />
bénin, mais parfois une méningite ou méningoencéphalite, une pneumonie <strong>et</strong><br />
exceptionnellement un syndrome hémorragique mortel.
PATHOGÉNICITÉ : affection fébrile biphasique s'accompagnant de manifestations<br />
cliniques diverses - affection bénigne de type grippal ou, occasionnellement, symptômes<br />
méningés ou de type méningo-encéphalo-myélitique; myélite transverse, s'apparentant au<br />
syndrome de Guillain <strong>et</strong> Barré; orchite ou parotidite; habituellement de courte durée; infection<br />
non chronique, asymptomatique dans le tiers <strong>des</strong> cas, rarement fatale; taux de mortalité < 1 %<br />
<strong>et</strong> guérison sans séquelles de la forme grave de la maladie dans la plupart <strong>des</strong> cas; possibilité<br />
de lésions neurologiques passagères ou permanentes; l'infection durant la grossesse a été<br />
associée à <strong>des</strong> cas d'avortement spontané, d'hydrocéphalie congénitale, de choriorétinite <strong>et</strong> de<br />
r<strong>et</strong>ard mental<br />
V-3-Virus <strong>La</strong>ssa :<br />
<strong>La</strong> fièvre de <strong>La</strong>ssa (Nigeria) est observée en Afrique de l’Ouest, à l’origine de fièvres<br />
hémorragiques graves avec cas secondaires (chez les soignants ou chez les autres mala<strong>des</strong>).<br />
Son réservoir est un p<strong>et</strong>it rongeur appelé mastomys natalensis, dont l’aire dont l’habitat<br />
s’étend aux 2/3 de l’Afrique (le Natal est une province d'Afrique du Sud).<br />
PATHOGENICITE :Dans 80 % <strong>des</strong> cas environ, l'infection humaine reste asymptomatique ;<br />
pour les autres, on observe une atteinte sévère de plusieurs organes, foie, rate <strong>et</strong> reins par<br />
exemple. <strong>La</strong> durée d'incubation varie de 6 à 21 jours. Le début <strong>des</strong> manifestations cliniques<br />
est en général progressif, avec de la fièvre, un état de faiblesse généralisée <strong>et</strong> une sensation de<br />
malaise. Après quelques jours, les mala<strong>des</strong> peuvent présenter <strong>des</strong> céphalées, une irritation de<br />
la gorge, <strong>des</strong> myalgies, <strong>des</strong> douleurs thoraciques, <strong>des</strong> nausées, <strong>des</strong> vomissements, <strong>des</strong><br />
diarrhées, de la toux <strong>et</strong> <strong>des</strong> douleurs abdominales. Dans les cas les plus graves, un œdème de<br />
la face, du liquide dans la cavité pulmonaire, <strong>des</strong> hémorragies dans la cavité buccale, nasale,<br />
dans le vagin <strong>et</strong> dans l'appareil digestif <strong>et</strong> une hypotension peuvent apparaître. Une protéinurie<br />
est possible. A un stade tardif, il arrive de voir un état de choc, <strong>des</strong> convulsions, <strong>des</strong><br />
tremblements, une désorientation du suj<strong>et</strong> <strong>et</strong> le coma. <strong>La</strong> surdité survient chez 25 % <strong>des</strong><br />
mala<strong>des</strong> <strong>et</strong> la moitié d'entre eux recouvrent en partie l'ouïe au bout d'un à trois mois. On peut<br />
observer <strong>des</strong> chutes de cheveux passagères <strong>et</strong> un affaiblissement de la coordination au cours<br />
de la convalescence.<br />
Le traitement associe mesures symptomatiques, administration de sérum de convalescent <strong>et</strong><br />
ribavirine.<br />
49
V-4- Virus Junin <strong>et</strong> virus Machupo:<br />
Dans deux régions d’Amérique du Sud, la période <strong>des</strong> récoltes est marquée dans la population<br />
rurale par la survenue de la fièvre hémorragique d’Argentine (virus Junin) <strong>et</strong> de la fièvre<br />
hémorragique de Bolivie (virus Machupo). Là encore, un p<strong>et</strong>it rongeur sauvage infecté de<br />
façon chronique, le calomys, est le réservoir de virus, ses déjections transm<strong>et</strong>tant l’infection à<br />
l’homme. <strong>La</strong> ribavirine s'est montrée active sur ces arenavirus.<br />
CARACTÉRISTIQUES : Arénavirus; virion globulaire, pléomorphique, enveloppé, de 110-<br />
130 nm de diamètre; ARN monocaténaire, linéaire .<br />
PATHOGÉNICITÉ : provoquant fièvre, malaise, céphalées <strong>et</strong> myalgies d'installation<br />
insidieuse, parfois <strong>des</strong> pétéchies sur la partie haute du tronc <strong>et</strong> les muqueuses de la bouche ou<br />
<strong>des</strong> signes hémorragiques intéressant le nez, les gencives, l'estomac <strong>et</strong> l'intestin; les cas graves<br />
associent état de choc hypotensif subit <strong>et</strong> crise neurologique <strong>et</strong> comportent un taux de létalité<br />
de 5-30 %.<br />
50
I-Taxonomie:<br />
Famille : Caliciviridae<br />
CALICIVIRIDAE<br />
. Genre : Norovirus (anciennement "Norwalk-like virus " )<br />
Génogroupe I : Norwalk virus [NV], (virus de Norwalk);<br />
virus Southampton, Desert Shield<br />
Génogroupe II : virus Snow Mountain, Bristol, Mexico, Hawaii<br />
. Genre : Sapovirus (anciennement " Sapporo-like virus ")<br />
Génogroupe I : virus Sapporo, Parkville<br />
Génogroupe II : virus London<br />
. Genre : <strong>La</strong>govirus<br />
Espèces : calicivirus canins, félins, San Miguel sealion virus (SMSV)<br />
. Genre : Vesivirus<br />
Espèces : Rabbit hemorrhagic disease virus<br />
51
4 genres :<br />
- 2 affectent les animaux : Vesivirus<br />
<strong>et</strong> <strong>La</strong>govirus<br />
- 2 affectent les animaux <strong>et</strong> l’homme<br />
(gastro-entérites) : Norovirus<br />
(anciennement Norwalk-like virus<br />
(NLV) <strong>et</strong> Sapovirus (anciennement<br />
Sapporo-like virus (SLV).<br />
Chaque genre divisé en 2<br />
génogroupes.<br />
Arbres phylogénétiques montrant la classification<br />
actuelle <strong>des</strong> Caliciviridae <strong>et</strong> leur place parmi les virus<br />
52<br />
ARN positif
II-organisation structurale :<br />
. Structure<br />
Virus sans<br />
enveloppe Capside<br />
icosaédrique.<br />
Taille : 27 à 35<br />
nm.<br />
Image de calicivirus en microscopie électronique<br />
(coloration négative) montrant la l’aspect en calice<br />
de fleur de ces virus.<br />
(Photographie Pr Albert Bosch, Département de<br />
Microbiologie, Université de Barcelone, Espagne,<br />
avec l’autorisation de l’auteur)<br />
Structure tridimensionnelle d’une particule<br />
recombinante de calicivirus déterminée par<br />
cryomicroscopie électronique, diamètre environ<br />
30nm.<br />
(Photographie Pr. BV Prasad, Départements de<br />
Biochimie & Biologie Moléculaire <strong>et</strong> Virologie &<br />
Microbiologie Moléculaire, Baylor College of<br />
Medicine, Houston, USA avec l’autorisation de<br />
l’auteur).<br />
53
II- organisation moléculaire :<br />
.<br />
Résistance physico-chimique<br />
Très résistants, notamment aux concentrations de chlore utilisées pour traiter l’eau potable.<br />
. Le génome <strong>et</strong> les protéines virales<br />
ARN simple brin de polarité positive <strong>et</strong> polyadénylé en 3’ (environ 7 600 nucléoti<strong>des</strong>).<br />
Certaines séquences sont conservées <strong>et</strong> sont utilisées pour le diagnostic.<br />
3 cadres ouverts de lecture :<br />
- ORF1 code un<br />
précurseur <strong>des</strong><br />
protéines non<br />
structurales.<br />
- ORF2 code<br />
l'unique protéine de<br />
capside.<br />
- ORF3 code une<br />
p<strong>et</strong>ite protéine de<br />
fonction inconnue.<br />
Le génome <strong>des</strong><br />
souches Sapporo est<br />
organisé<br />
différemment (2<br />
ORF).<br />
Organisation du génome <strong>des</strong> calicivirus humains<br />
54
IV-la biologie moléculaire <strong>des</strong> caliciviridaes :<br />
. Microscopie électronique<br />
(laboratoires spécialisés).<br />
. RT-PCR<br />
. ELISA (prochainement en<br />
France)<br />
V-pouvoir pathogène :<br />
Transmission féco-orale ou par<br />
aérosols lors de vomissements<br />
favorisée par leur grande<br />
résistance.<br />
Contamination directe ou indirecte<br />
(eau, aliments surtout coquillages).<br />
Zone de diffusion:Répartition<br />
mondiale,<br />
55
nombreuses épidémies touchant<br />
toutes les tranches d’âge.<br />
. PATHOGENECITE :Incubation courte<br />
Diarrhée aqueuse, vomissements<br />
Hôte: le virus infecte les vertébrés <strong>et</strong> les invertébrés<br />
Caliciviridae Images:<br />
EM Images<br />
Genre Calicivirus<br />
N / A<br />
tableau récapitulatif<br />
Exemple<br />
nom de virus<br />
Exanthème<br />
vésiculaire du<br />
virus de la<br />
peste<br />
Le virus<br />
Norwalk<br />
56<br />
Description de l'image<br />
Le virus de Norwalk (VN) est une<br />
cause majeure de l'épidémie de gastro-<br />
entérite aiguë <strong>et</strong> doux, ou de la diarrhée,<br />
chez les enfants plus âgés <strong>et</strong> <strong>des</strong> adultes.<br />
<strong>La</strong> première épidémie enregistré attribué<br />
au virus de Norwalk a eu lieu dans une<br />
école élémentaire à Norwalk, dans<br />
l'Ohio, en 1968. Bactéries fécales libre<br />
filtrats provenant de patients adultes ont<br />
été nourris aux bénévoles. Ces<br />
bénévoles conséquence est tombée
57<br />
malade <strong>et</strong> a fourni la preuve que la<br />
gastro-entérite pourrait être induite par<br />
une nonbacterial mandataire. En 1972,<br />
NV a d'abord été vus en utilisant<br />
Immuno- EM. En 1990, moléculaire<br />
clonage est détaillé perm<strong>et</strong>tant de<br />
séquence <strong>et</strong> d'expression de la protéine<br />
de capside. <strong>La</strong> première 3-dimensional<br />
reconstruction de capside NV a été fait<br />
en 1994, en utilisant les techniques de<br />
cryopréservation, EM, à 22 angströms<br />
de résolution.<br />
Dr BVVenkataram Prasad's <strong>La</strong>b dans le<br />
WM Keck pour Computational Biology<br />
Center au Baylor College de médecine.<br />
L'objectif à long terme de son groupe de<br />
recherche est de comprendre les<br />
mécanismes moléculaires qui régissent<br />
les activités biologiques dans le cycle de<br />
vie du virus médicalement importants,<br />
afin d'élaborer <strong>des</strong> stratégies de lutte<br />
contre le virus. Leur accent est<br />
actuellement de m<strong>et</strong>tre en place la<br />
structure en fonction <strong>des</strong> corrélations<br />
virus qui causent la gastro-entérite chez<br />
les humains.
Calicivirus<br />
Virus de<br />
Norwalk<br />
58<br />
Notez le "étoile de David" image<br />
exposées par les particules virales.<br />
Celle-ci est distincte de la star - tels que<br />
<strong>des</strong> images exposées par astrovirus<br />
particules. Barre = 50 nanomètres.<br />
Source: échantillon de selles d'un<br />
individu avec la gastro-entérite.<br />
Méthode: Négatif - tache Transmission<br />
Electron Microscopy. Par FP Williams,<br />
US Environmental Protection Agency.<br />
Une comparaison <strong>des</strong> trois dimentional<br />
structures <strong>des</strong> recombinants Capside<br />
Norwalk (rNV capside) <strong>et</strong> le primat<br />
calicivirose déterminé à 22Å de<br />
résolution cryomicroscopie électronique<br />
à l'aide de l'ordinateur <strong>et</strong> de traitement<br />
de l'image techniqes.<br />
Dr BVVenkataram Prasad's <strong>La</strong>b dans le<br />
WM Keck pour Computational Biology<br />
Center au Baylor College de médecine.<br />
L'objectif à long terme de son groupe de<br />
recherche est de comprendre les<br />
mécanismes moléculaires qui régissent<br />
les activités biologiques dans le cycle de<br />
vie du virus médicalement importants,<br />
afin d'élaborer <strong>des</strong> stratégies de lutte<br />
contre le virus. Leur accent est<br />
actuellement de m<strong>et</strong>tre en place la<br />
structure en fonction <strong>des</strong> corrélations<br />
virus qui causent la gastro-entérite chez<br />
les humains.
Virus de<br />
Norwalk<br />
Le virus<br />
Norwalk<br />
Le virus<br />
Norwalk<br />
59<br />
Note du mal définie un peu comme la<br />
dentelle apparition du virus de particules<br />
individuelles. Le virus de Norwalk<br />
particules <strong>et</strong> d'autres SRSVs (Small<br />
Round Structured Virus) présentent une<br />
caractéristique apparence qui est distinct<br />
de l'distinctif de poliovirus. Il est<br />
également distincte <strong>des</strong> autres p<strong>et</strong>its<br />
virus tels que astrovirus, <strong>et</strong> typique (non<br />
SRSV) calicivirose. Barre = 50<br />
nanomètres. Source: échantillon de<br />
selles d'un individu avec la gastro-<br />
entérite. Méthode: Négatif - tache<br />
Transmission Electron Microscopy. Par<br />
FP Williams, US Environmental<br />
Protection Agency.<br />
Un exemple virus de l'image de l'ICTV<br />
Morphologie typique de type Norwalk<br />
virus vus par microscope électronique à<br />
transmission. L'individu <strong>des</strong> virions ont<br />
un diamètre de seulement 27nm.From le<br />
Wadsworth Center de l'État de New<br />
York Département de la santé.
(Provisoire)<br />
Un<br />
Calicivirus<br />
Bovine<br />
calicivirose<br />
Cochon<br />
calicivirose<br />
Cétacés<br />
Calicivirus<br />
Tursiops - 1<br />
(CCVTur - 1)<br />
Hépatite E<br />
60<br />
Un exemple virus de l'image de l'ICTV<br />
De Stewart McNulty sciences<br />
vétérinaires à la Queen's University de<br />
Belfast.<br />
De Stewart McNulty sciences<br />
vétérinaires à la Queen's University de<br />
Belfast.<br />
Coloration négative utilisant<br />
phosphotungstic acide sur une grille de<br />
carbone revêtus de surface de coupe<br />
typique montrant <strong>des</strong> caractéristiques<br />
morphologiques couramment vu par<br />
microscopie électronique. Barre = 100<br />
NM. Du NCID, de la CDC.<br />
Fondées sur les mêmes propriétés<br />
physico-chimiques <strong>et</strong> biologiques, HEV<br />
a été provisoirement classé dans la<br />
Caliciviridae famille, mais l'organisation<br />
de la HEV génome est sensiblement<br />
différente de celle <strong>des</strong> autres calicivirus<br />
<strong>et</strong> HEV peuvent éventuellement être<br />
classées dans une autre famille. Du
I-Taxonomie :<br />
Famille : Astroviridae<br />
Un seul genre : Astrovirus<br />
8 sérotypes humains (sérotype 1 prédominant).<br />
61<br />
NCID, de la CDC.<br />
ASTROVIRIDAE<br />
II-organisation morphologique :<br />
II-2-Morphologie <strong>et</strong> propriétés physiques :<br />
Virus non enveloppés,<br />
Capside icosaédrique.<br />
Taille : 28 à 30 nm
Image d’Astrovirus observée au microscope électronique en coloration négative<br />
(Photographie Pr Albert Bosch, Département de Microbiologie, Université de Barcelone,<br />
Espagne)<br />
62
III-2-Résistance physico-chimique :<br />
Très résistants à : pH 3, chloroforme, détergents, solvants <strong>des</strong> lipi<strong>des</strong>, <strong>et</strong> à la chaleur. Gardés<br />
à –70°C, ils conservent leurs propriétés infectieuses 6 à 10 ans. Le génome <strong>et</strong> les protéines<br />
virales : ARN positif simple brin (7000 nucléoti<strong>des</strong>).<br />
IV-organisation moléculaire :<br />
IV-1-génome :<br />
ORF 1a <strong>et</strong> 1b codent les protéines non structurales.<br />
ORF 2 code les protéines de structure (portant les caractères antigéniques).<br />
63
IV-2-Multiplication du virus<br />
Multiplication in vitro <strong>des</strong> astrovirus humains difficile, nécessitant la présence de trypsine.<br />
ARN génomique accompagné d'un ARN subgénomique incluant ORF 2.<br />
Processus de maturation <strong>des</strong> protéines <strong>des</strong> Astroviridae par clivage protéolytique<br />
64
V-pathogénicité :<br />
Cible : entérocytes matures <strong>des</strong> villosités, inflammation dans les tissus avoisinants.<br />
Après incubation (24 à 36 heures), symptomatologie de gastro-entérite virale classique avec<br />
diarrhée modérée, vomissements, douleurs abdominales <strong>et</strong> fièvre.<br />
Guérison dans les 4 jours suivant le début <strong>des</strong> symptômes.<br />
Souvent infection asymptomatique.<br />
<strong>La</strong> transmission est orofécale. Elle se fait principaleement par le biais de l'eau <strong>et</strong> <strong>des</strong> aliments<br />
VI-Epidémiologie :<br />
Transmission féco-orale directe ou indirecte.<br />
Diffusion mondiale, toute l’année, toutes tranches d’âge.<br />
65
VII-Diagnostic virologique :<br />
ELISA (simple, sensible <strong>et</strong> spécifique)<br />
. <strong>La</strong> microscopie électronique (laboratoires spécialisés)<br />
. RT-PCR<br />
VIII- Traitement <strong>et</strong> prévention :<br />
Pas de traitement spécifique, mais traitement symptomatique.<br />
Pas de vaccination, seule prévention : mesures d'hygiène. <strong>La</strong> désinfection de l'eau de boisson<br />
est plus difficile. Les astrovirus sont relativement résistants à la désinfection alcoolique.<br />
66
INTRODUCTION<br />
polyhédrose<br />
67
Rares sont les entomologistes qui sont initiés à la pathologie <strong>et</strong> c'est pour c<strong>et</strong>te raison que la<br />
pathologie <strong>des</strong> insectes reste, dans une large mesure, un domaine très peu étudié. Les<br />
pathogènes jouent souvent un rôle important dans la régulation <strong>des</strong> populations naturelles<br />
d'insectes; à défaut d'une bonne compréhension du rôle <strong>des</strong> pathogènes, il serait difficile voire<br />
impossible de bien comprendre la dynamique <strong>des</strong> populations d'insectes.<br />
Les pathogènes offrent certaines possibilités en matière de manipulation, soit en les<br />
introduisant dans le cadre d'une lutte classique, soit par augmentation pour les utiliser ensuite<br />
sous forme de pestici<strong>des</strong> biologiques. Les présentes notes donnent un aperçu <strong>des</strong><br />
caractéristiques <strong>des</strong> pathogènes d'insectes. Certes, elles ne vous aideront pas à identifier les<br />
genres ni les espèces de pathogènes, mais elles vous fourniront probablement <strong>des</strong> indications<br />
précieuses sur la cause de la mort <strong>des</strong> insectes, <strong>et</strong>c. Le lecteur intéressé devra se référer à la<br />
liste <strong>des</strong> autres travaux en annexe.<br />
D'autres bull<strong>et</strong>ins seront publiés sur l'identification, les techniques de laboratoire, la<br />
production, la formulation <strong>et</strong> l'application <strong>des</strong> champignons.<br />
68
I.GROUPES <strong>DE</strong> PATHOGENES :<br />
Les groupes d'entomopathogènes les plus importants sont:<br />
VIRUS<br />
BACTÉRIES<br />
CHAMPIGNONS<br />
PROTOZOAAIRES<br />
NÉMATO<strong>DE</strong>S<br />
Un microscope électronique est nécessaire pour observer les virus non occlus. Pour les<br />
bactéries <strong>et</strong> les virus occlus, utiliser un microscope composé avec un objectif à immersion à<br />
huile. Les champignons <strong>et</strong> les protozoaires peuvent être observés au microscope à éclairage<br />
composé. Les némato<strong>des</strong> peuvent se voir à l'oeil nu.<br />
BACULOVIRUSES:<br />
Nuclear Polyhydrosis Viruses<br />
Granulosis Viruses<br />
Group C viruses<br />
Le système baculovirus-cellules d'insectes<br />
Le virus<br />
Les baculovirus constituent un grand groupe de virus capable d’infecter plus de 600 espèces<br />
d’insectes, a priori restreints aux arthropo<strong>des</strong>, comme les lépidoptères, les diptères, les<br />
hyménoptères, les coléoptères mais aussi certains crustacés.<br />
Son nom latin baculum traduit sa morphologie en p<strong>et</strong>it bâtonn<strong>et</strong>. C’est un virus enveloppé de<br />
450 nm de long <strong>et</strong> d’un diamètre moyen de 50 nm. Il appartient à la famille <strong>des</strong> baculoviridae<br />
qui est divisée en 2 groupes:<br />
Les Eubaculovirinae avec 2 genres :<br />
1. le genre NPV pour Nuclear Polyhedrosis Virus où les virus sont inclus dans<br />
<strong>des</strong> structures protéiques de 1 à 5 µm appelés polyèdres. Ces polyèdres<br />
69
contiennent plusieurs particules virales regroupées dans une membrane<br />
(MNPV) ou une seule particule par membrane (SNPV).<br />
2. le genre GV pour Granulosis Virus où une seule nucléocapside est enfermée<br />
dans un corps d’inclusion appelé granule.<br />
Les Nudibaculoviridae qui sont dépourvus de corps d’inclusion.<br />
Comme tous les Baculovirus, il existe dans la nature sous deux formes distinctes (figure 8) :<br />
· Une forme incluse appelée ODV (occlusion-derived virus) qui perm<strong>et</strong> la protection<br />
du virus lors de sa dissémination dans l’environnement (UV, chaleur). Ce corps<br />
d’inclusion paracristallin (polyédre) est formé d’une protéine virale de 33KDa appelée<br />
polyédrine (PH), elle même protégée par une « enveloppe » constituée de la protéine<br />
pp34.<br />
· <strong>La</strong> forme libre appelée BV (budded virus) perm<strong>et</strong> une infection secondaire (de<br />
cellule à cellule). Lors du bourgeonnement <strong>des</strong> virions à la surface de la cellule, ils<br />
acquièrent une enveloppe d’origine cellulaire dans laquelle une glycoprotéine virale, la<br />
gp67 s’est installée. C<strong>et</strong>te protéine forme le péplomère du virus, son rôle est essentiel<br />
pour l’infection secondaire.<br />
70
Figure 8 : Représentation <strong>des</strong> deux phénotypes du Baculovirus.<br />
Du fait de la présence de deux types de virions, on distingue deux voies dans le cycle<br />
réplicatif (Figure 9). Dès l’ingestion d’un polyèdre, la polyédrine est dissoute par le suc<br />
intestinal très alcalin de la larve. Les virions ainsi libérés pénètrent dans la cellule intestinale<br />
grâce à la fusion de leurs membranes avec la membrane plasmique. Les nucléocapsi<strong>des</strong><br />
progressent dans le cytoplasme jusqu’au noyau où est libéré l’ADN viral. Le cycle de<br />
réplication du virus est alors amorcé, <strong>et</strong> les premiers virions apparaissent entre 15 <strong>et</strong> 17 heures<br />
p.i. Une infection secondaire de tous les tissus de la larve est alors possible. Les polyèdres<br />
n’apparaissent dans les cellules qu’à environ 24 heures après l’infection.<br />
Le génome d’AcMNPV est constitué d’une molécule d’ADN circulaire double brin de 133<br />
894 pb (Ayres <strong>et</strong> al. 1994). Une orientation a été proposée par Vlak en 1982 <strong>et</strong> perm<strong>et</strong> de se<br />
repérer sur c<strong>et</strong> ADN.<br />
71
Figure 9 : Cycle réplicatif du Baculovirus<br />
L’expression <strong>des</strong> gènes viraux peut être divisée en 4 phases : a, b, g <strong>et</strong> d. <strong>La</strong> phase a, phase<br />
très précoce où les gènes sont transcrits dès le début de l’infection <strong>et</strong> jusqu’à 4 heures. Le<br />
produit de certains gènes a perm<strong>et</strong> l’activation de la phase précoce b entre 5 <strong>et</strong> 8 heures. Ces<br />
deux phases sont antérieures à la réplication de l’ADN qui a lieu à partir de 8 heures p.i . Les<br />
gènes exprimés en phase tardive g, entre 8 <strong>et</strong> 18 heures p.i. codent la plupart <strong>des</strong> protéines de<br />
structure.<br />
Alors que la transcription <strong>des</strong> gènes <strong>des</strong> phases a <strong>et</strong> b est sous le contrôle de l’ARN<br />
polymérase cellulaire de type II (sensible à l’a amanitine), la transcription <strong>des</strong> gènes g <strong>et</strong> d est<br />
initiée à partir d’une séquence A /TTAAG T /AA T /A (Boite de Rohrmann) (Rankin <strong>et</strong> al., 1988 ;<br />
Rohrmann, 1986) contrôlée par une ARN polymérase, a amanitine résistante, viro-codée.<br />
Deux gènes d sont sur-exprimés très tardivement. Il s’agit <strong>des</strong> gènes codant la polyédrine <strong>et</strong> la<br />
protéine P10. Alors que le rôle de la polyédrine est bien connu, celui de P10 demeure<br />
incertain mais elle contribuerait probablement à la lyse cellulaire.<br />
.<br />
Le système d'expression<br />
Parmi les systèmes d’expression eucaryote, le système Baculovirus-cellules d’insectes est un<br />
<strong>des</strong> plus performants pour la production de protéines complexes. Sa mise en œuvre est simple,<br />
rapide <strong>et</strong> peu coûteuse, le taux de production est élevé. Il présente aussi l'avantage d'être<br />
inoffensif puisque :<br />
72
· le baculovirus ne peut se multiplier en cellules de vertébrés,<br />
· aucun virus de vertébrés ne peut se multiplier sur les lignées de Lépidoptères utilisées,<br />
· à ce jour, aucun prion pathogène n'a été décelé chez les insectes.<br />
Son seul inconvénient (ou avantage) est d'être un système lytique.<br />
Ce système est basé sur l’utilisation du baculovirus comme vecteur pour l’expression en<br />
cellules d’insectes de gènes hétérologues sous contrôle de promoteurs viraux très tardifs. Le<br />
promoteur de la polyédrine, ainsi que celui de la protéine P10 sont en eff<strong>et</strong> extrêmement actifs<br />
lors de la phase tardive de l’infection <strong>et</strong> ces protéines sont inutiles pour la réplication in vitro.<br />
Ces promoteurs sont donc utilisés pour l’expression de protéines hétérologues.<br />
Ce système fût utilisé pour la première fois pour la production d’interféron b humain (Smith<br />
<strong>et</strong> al. 1983). Depuis, bon nombre de gènes ont été exprimés dans ce système, le plus souvent<br />
sous contrôle du promoteur polyédrine.<br />
<strong>La</strong> figure présente les différentes étapes nécessaires à l’obtention d’un virus recombinant.<br />
<strong>La</strong> première étape consiste en l’identification d’une gène viral cible. Celui-ci doit être non<br />
essentiel à la réplication virale in vitro. Une large région du chromosome viral incluant ce<br />
gène cible (1000 à 2000pb de part <strong>et</strong> d’autre du gène cible) est alors clonée dans le plasmide<br />
bactérien pUC. <strong>La</strong> seconde étape consiste en l’insertion du gène étranger. Dans l’exemple ci-<br />
<strong>des</strong>sous, le gène étranger est placé en aval du promoteur PH (vecteur de transfert chargé).<br />
Puis, les cellules sont cotransfectées avec de l’ADN du virus dit « sauvage » infectieux <strong>et</strong> de<br />
l’ADN du vecteur de transfert chargé (étape 3). Il peut alors se produire une recombinaison<br />
entre les régions homologues <strong>des</strong> deux ADN. Ceci conduit à l’obtention d’un virus<br />
recombinant présentant le gène étranger à la place du gène PH (étape 4). L’utilisation de la<br />
polyédrine comme marqueur est bien commode. Son phénotype particulier, la présence de<br />
polyédres dans les cellules infectées, est très facile à identifier au microscope photonique <strong>et</strong><br />
perm<strong>et</strong> une sélection rapide <strong>des</strong> clones viraux recombinants.<br />
73
Description:<br />
ENTOMOPOX VIRUSES<br />
Les virus sont <strong>des</strong> organismes sub-microscopiques, intracellulaires <strong>et</strong> essentiellement<br />
pathogéniques. Ils ne peuvent se déplacer ni se métaboliser. Ils consistent en un acide<br />
nucléaire template avec ou sans couche protéique ou corps d'inclusion ou d'occlusion.<br />
Reproduction:<br />
Les virus se multiplient à partir d'une synthèse indépendante de leurs composantes. Ces<br />
composantes s'assemblent pour produire une progéniture virale à l'intérieur de la cellule hôte.<br />
Infection:<br />
En général, les virus infectent l'hôte par voie buccale.<br />
<strong>La</strong> couche protéique du virus se dissout dans l'intestin <strong>et</strong> libère <strong>des</strong> particules virales (virions).<br />
Ces virions envahissent les parois de l'intestin puis se multiplient dans les cellules. Il s'ensuit<br />
une répétition massive dans les parties adipeuses, les hémocytes <strong>et</strong> l'hypoderme.<br />
Mort de l'hôte:<br />
<strong>La</strong> mort survient généralement en l'espace de trois à dix jours.<br />
74
C capsid; Co core; CPV citoplasmic polyhedrosis virus; E envelope;<br />
EPV entomopoxviruses; GV granulosis virus; L lateral body; MNPV multiple<br />
nucleocapso<strong>des</strong> per envelope nuclear polyhedrosis virus; N nucleocapsid; R colled rodlike<br />
structure; S splkes; Sh shell; SNPV single nucleocapsid per envelope nuclear polyhedrosis<br />
virus; Su surface units.<br />
Culture:<br />
Les virus ne peuvent être cultivés que dans l'insecte hôte vivant ou en culture <strong>des</strong> tissus.<br />
Groupes:<br />
Baculovirus, entomopox virus, picornavirus, virus de la polyhédrose cytoplasmique.<br />
Lutte biologique:<br />
A l'heure actuelle, seuls <strong>des</strong> baculovirus (voir plus loin) servent d'agents de lutte biologique.<br />
Description:<br />
2) BACULOVIRUS: VIRUS <strong>DE</strong> LA POLYHÉDROSE NUCLÉAIRE<br />
(NPV)<br />
Environ 280 espèces connues. Polyhèdres de forme arrondie, cubique ou hexagonale. De 0,5 à<br />
1,5 microns (μm). A enveloppe unique ou multiple.<br />
Infection:<br />
L'infection survient dans les tissus adipeux de l'hypoderme, dans les trachées <strong>et</strong> dans l'intestin<br />
moyen.<br />
Hôte:<br />
A peu près 120 espèces de Lépidoptères <strong>et</strong> d'Hyménoptères. Chaque virus est très spécifique à<br />
son hôte.<br />
75
Survie:<br />
Les virus de la polyhédrose nucléaire forment <strong>des</strong> particules à l'intérieur d'une structure<br />
protéique cristalline (corps d'occlusion). Cela perm<strong>et</strong> au virus de survivre hors de l'hôte<br />
pendant plusieurs années à l'abri du soleil.<br />
Capture:<br />
3) RECHERCHE D’INSECTES MORTS<br />
Capturer <strong>des</strong> insectes morts soit dans <strong>des</strong> récipients stériles en verre ou en plastique munis de<br />
couvercle à vis, soit dans <strong>des</strong> sach<strong>et</strong>s ou <strong>des</strong> enveloppes en papier.<br />
Traitement:<br />
<strong>La</strong>isser les récipients ouverts pendant trois à quatre (3- 4) jours pour que les cadavres se<br />
NE PAS sécher artificiellement.<br />
NE PAS laisser au soleil.<br />
Conservation:<br />
Ces spécimens séchés à l'air peuvent être conservés pendant plusieurs jours.<br />
Identification:<br />
Plus aisée avec <strong>des</strong> insectes frais, surtout si le pathogène n'est pas sporulant.<br />
NE JAMAIS conserver <strong>des</strong> spécimens infectés dans de l'alcool. Au besoin, conserver les<br />
spécimens au réfrigérateur (5°C).<br />
En plein champ, les fourmis peuvent rapidement emporter les cadavres. Par conséquent,<br />
même si la recherche de cadavres constitue la meilleure manière de capturer <strong>des</strong> pathogènes,<br />
vous devez capturer <strong>des</strong> insectes vivants si vous ne trouvez pas de cadavres. Il se peut qu'une<br />
p<strong>et</strong>ite partie <strong>des</strong> insectes vivants soit infectée. Dans les insectes vivants, l'incubation de la<br />
maladie peut durer jusqu'à trois (3) semaines; les insectes doivent donc être gardés dans <strong>des</strong><br />
cages. Le stress (surpeuplement, forte humidité) peut entraîner l'apparition de maladies.<br />
Capture:<br />
4) INSECTES VIVANTS<br />
Capturer <strong>des</strong> insectes vivants en plein champ.<br />
76
Traitement:<br />
Maintenir les insectes en vie <strong>et</strong> les nourrir.<br />
Conservation:<br />
Observer les insectes.<br />
Vous verrez peut-être certains insectes se comporter de façon anormale; ce sont <strong>des</strong> signes qui<br />
indiquent la présence possible d'une maladie:<br />
Ils ne s'alimentent pas,<br />
ils coordonnent mal leurs mouvements,<br />
ils font <strong>des</strong> mouvements saccadés,<br />
ils se toil<strong>et</strong>tent excessivement,<br />
ils ont perdu le sens de l'orientation.<br />
Les insectes peuvent grimper très haut sur la plante, s'exposer ou se cacher.<br />
II.I<strong>DE</strong>NTIFICATION PRELIMINAIRE (symptômes externes)<br />
Pour déterminer la cause de la mort d'un insecte, regarder d'abord l'insecte. Les symptômes<br />
externes peuvent vous indiquer quel type de pathogène est à l'origine de la mort.<br />
VIRUS<br />
Les infections virales surviennent surtout au stade larvaire. Les larves deviennent pâles <strong>et</strong><br />
flasques. Leur couleur fonce après la mort.<br />
Infections aux Baculovirus:<br />
Le contenu du corps se liquéfie. Les larves pendent parfois par leurs fausses pattes. Un liquide<br />
blanc suinte parfois. Quelquefois, les larves infectées sont plus p<strong>et</strong>ites que les larves saines.<br />
III.ISOLATION PRELIMINAIRE<br />
1 Placer l'insecte malade <strong>et</strong> encore vivant dans un tube de culture avec de l'eau distillée stérile.<br />
2 Au bout de plusieurs jours, les corps d'inclusion s'amassent en une couche blanche au fond<br />
du tube.<br />
3 Centrifuger pour r<strong>et</strong>irer tout insecte ou toute cellule bactérienne. Ce virus partiellement<br />
purifié peut servir à inoculer <strong>des</strong> insectes sains afin de confirmer sa pathogénicité.<br />
77
Ce qu'il faut faire avec les insectes qui ont une sporulation externe toute fraîche:<br />
1 Prendre les spores à l'aide d'une fine aiguille stérile.<br />
2 Strier les spores sur plusieurs agars différents contenant <strong>des</strong> antibiotiques: agar à l'eau du<br />
robin<strong>et</strong>, agar de pomme de terre/carotte, agar d'extrait de malt (voir Bull<strong>et</strong>in technique II).<br />
3 <strong>La</strong>isser incuber à 20-25°C.<br />
4 Examiner toutes les cultures chaque jour au microscope stéréoscopique.<br />
Ce qu'il faut faire avec les insectes qui sont morts depuis longtemps:<br />
1 Stériliser superficiellement l'insecte dans de l'hypochlorite de sodium pendant plusieurs<br />
minutes.<br />
2 Rincer trois (3) fois avec de l'eau distillée stérile.<br />
3 Disséquer les tissus internes (normalement remplacés par <strong>des</strong> hyphes cryptogamiques).<br />
4 Strier les spores sur plusieurs agars différents contenant <strong>des</strong> antibiotiques:agar à l''eau du<br />
robin<strong>et</strong>, agar de pomme de terre/carotte, agar d'extrait de malt (voir Bull<strong>et</strong>in technique II).<br />
5 <strong>La</strong>isser incuber à 20-25°C.<br />
6 Examiner toutes les cultures chaque jour au microscope stéréoscopique.<br />
Comment r<strong>et</strong>irer les spores en germination:<br />
1 Découper un cercle dans l'agar autour <strong>des</strong> spores.<br />
2 Transférer le bloc de spores sur <strong>des</strong> milieux frais.<br />
IV.I<strong>DE</strong>NTIFICATION PLUS PRECISE<br />
Parmi les virus d'insectes, les virus occlus sont les plus répandus.<br />
1 Utiliser un microscope photonique ou à contraste de phase.<br />
2 Vous devriez voir le blanc luisant (monoréfrngent) caractéristique <strong>des</strong> corps d'inclusion*.<br />
3 Utiliser <strong>des</strong> colorants tels que Giemsa (voir Bull<strong>et</strong>in technique III) pour confirmer la<br />
présence de corps d'inclusion.<br />
78
4 Pour une identification plus précise <strong>des</strong> virus non occlus*, un microscope électronique <strong>et</strong><br />
<strong>des</strong> techniques sérologiques s'avèrent indispensables.<br />
V.CULTURE <strong>DE</strong>S PATHOGENES D'INSECTES<br />
Les virus ne peuvent pas être cultivés sur <strong>des</strong> milieux artificiels. Ils ne se développent qu'à<br />
l'intérieur d'un insecte hôte vivant. Utiliser un extrait <strong>des</strong> organes internes d'un insecte infecté<br />
<strong>et</strong> introduire les particules virales par la bouche de l'hôte potentiel:<br />
1 en utilisant une seringue hypodermique ou,<br />
2 en contaminant la source d'alimentation.<br />
VI.CONSERVATION <strong>DE</strong>S PATHOGENES D'INSECTES<br />
Conserver les tissus contenant le virus au réfrigérateur ou au congélateur.<br />
Tous les virus d'insectes occlus peuvent survivre à la <strong>des</strong>sication par le froid.<br />
Les polyèdres ingérés vont être dégradés par les protéases du tube digestif de l’insecte <strong>et</strong> les<br />
virions libérés traversent les cellules intestinales pour se multiplier dans les hémocytes <strong>et</strong> dans<br />
les tissus adipeux.<br />
79
Famille : R<strong>et</strong>roviridae<br />
Genre : Deltar<strong>et</strong>rovirus<br />
HTLV <strong>et</strong> BLV (leucémie)<br />
1. Historique, épidémiologie <strong>et</strong> mo<strong>des</strong> de transmission <strong>des</strong><br />
virus BLV <strong>et</strong> HTLV-1<br />
1.1. BLV<br />
Sur base de leur épidémiologie, Bendixen (1965) distingue deux types de leucémies bovines,<br />
l’une est contagieuse : la leucose bovine enzootique (LBE) <strong>et</strong> l’autre n’est pas associée à un<br />
agent pathogène : la leucose bovine sporadique (LBS). <strong>La</strong> présence de particules virales fut<br />
observée dans <strong>des</strong> cultures de lymphocytes d’animaux atteints de LBE <strong>et</strong> la transmission<br />
horizontale de c<strong>et</strong>te maladie fut réalisée par le transfert de cellules infectées. Il fut ensuite<br />
démontré que l’agent infectieux, alors appelé BLV pour bovine leukemia virus, est un<br />
rétrovirus exogène à l’espèce bovine. <strong>La</strong> transmission naturelle s’avèrera se faire<br />
principalement par le lait.<br />
1.2. HTLV-1<br />
En 1980, Poiesz <strong>et</strong> ses collègues réalisent pour la première fois le lien entre un rétrovirus <strong>et</strong> un<br />
cancer humain chez un patient atteint d’un lymphome cutané à cellules T. Quelques années<br />
auparavant, une entité clinique appelée ATL (pour adult T-cell leukemia, ou leucémie à<br />
cellules T de l’adulte) avait été décrite au Japon (Uchiyama 1977). Il fut ensuite démontré que<br />
l’ATL était due à la présence d’un rétrovirus appelé ATLV, qui n’était autre que le virus mis<br />
en évidence par Poiesz <strong>et</strong> un nom unique, HTLV-1. L’infection par HTLV-1 touche de 10 à<br />
20 millions de personnes à travers le monde mais est restreinte géographiquement dans <strong>des</strong><br />
zones endémiques telles que le Japon méridional, les îles <strong>des</strong> Caraïbes, l’Afrique centrale <strong>et</strong><br />
l’Amérique du Sud. <strong>La</strong> transmission horizontale du virus dans <strong>des</strong> régions endémiques se<br />
80
éalise par l’allaitement maternel ou via <strong>des</strong> rapports sexuels. HTLV-1 peut également être<br />
transmis par transfusion sanguine ou consécutivement au partage d’aiguilles souillées<br />
perm<strong>et</strong>tant le transfert de cellules infectées vivantes. L’individu infecté est porteur du virus<br />
durant toute sa vie <strong>et</strong> 95 % <strong>des</strong> séropositifs restent porteurs asymptomatiques.<br />
Comme nous allons le voir ci-après, les deux rétrovirus BLV <strong>et</strong> HTLV-1 sont très similaires<br />
quant à leur pathogenèse, leur structure génomique, <strong>et</strong> leurs interactions avec le système<br />
immunitaire de l’hôte. L’existence de virus humains apparentés au BLV, comme l’est HTLV-<br />
1, marque le début de l’intérêt pour le BLV comme modèle d’étude <strong>et</strong> de développement<br />
thérapeutique in vivo.<br />
2. Pathologies associées aux virus<br />
2.1. BLV<br />
Chez l’hôte naturel : le bovin. Les lymphocytes B constituent la cible essentielle du virus<br />
BLV dans le sang périphérique . Le provirus y est intégré en divers sites non préférentiels<br />
dans leur génome. Les bovins infectés par BLV peuvent présenter trois sta<strong>des</strong> distincts : une<br />
phase asymptomatique, une lymphocytose persistante (LP) <strong>et</strong> une phase tumorale.<br />
<strong>La</strong> phase asymptomatique correspond au premier stade de la maladie qui peut être considéré<br />
comme une phase de latence, la présence d’anticorps dirigés contre les protéines virales<br />
constituant une <strong>des</strong> rares manifestations de l’infection par BLV. C<strong>et</strong> état peut persister durant<br />
toute la vie de l’animal.<br />
<strong>La</strong> lymphocytose persistante (LP) se traduit par une augmentation du nombre de lymphocytes<br />
B circulants. Le rapport entre les cellules B <strong>et</strong> T est modifié (voire inversé) <strong>et</strong>, selon l’animal,<br />
la population de lymphocytes B peut représenter 40 à 90 % de la population lymphocytaire<br />
totale, contre 15 à 20 % chez un animal sain. <strong>La</strong> lymphocytose peut se stabiliser pendant de<br />
très longues pério<strong>des</strong> mais peut également progresser pour atteindre <strong>des</strong> valeurs très élevées<br />
ou même disparaître subitement.<br />
Enfin, une faible fraction <strong>des</strong> bovins infectés (< 5 %) développent une leucémie, un<br />
lymphome ou un lymphosarcome. Généralement, la phase tumorale survient chez les animaux<br />
en LP. Le développement de tumeurs peut s’accompagner d’une augmentation du nombre de<br />
81
lymphocytes B circulants, allant jusqu’à 1 million de lymphocytes B par mm 3 de sang (contre<br />
3 à 5 mille lymphocytes par mm 3 de sang chez un animal normal). Les tumeurs sont toujours<br />
issues d’une cellule lymphoïde de type B où le provirus est intégré en un (ou quelques) site(s)<br />
dans le génome cellulaire. C<strong>et</strong>te transformation maligne aboutit inexorablement à la mort de<br />
l’animal dans l’année.<br />
2.2. HTLV-1<br />
<strong>La</strong> grande majorité <strong>des</strong> individus infectés par le virus HTLV-1 demeure <strong>des</strong> porteurs<br />
asymptomatiques, alors qu’une p<strong>et</strong>ite proportion développe la maladie après une longue<br />
période de latence.<br />
Leucémie à cellules T de l’adulte. L’ATL est une leucémie agressive à lymphocytes T<br />
caractérisée par une lympho-adénopathie, une hypercalcémie <strong>et</strong> par <strong>des</strong> lésions de la peau. Les<br />
lymphocytes T leucémiques porteurs du provirus sont presque toujours CD4+, peuvent avoir<br />
un noyau multilobé <strong>et</strong> résultent d’une prolifération oligoclonale ou monoclonale. Les sites<br />
d’intégration de HTLV-1 dans le génome de la cellule semblent être aléatoires <strong>et</strong><br />
n’influencent apparemment pas la pathogenèse. <strong>La</strong> période de survie médiane d’un individu<br />
diagnostiqué avec une ATL aiguë <strong>et</strong> progressive est de seulement 6 mois. <strong>La</strong> durée de survie<br />
médiane pour une ATL chronique est d’environ 2 ans. Après une réponse en première ligne,<br />
l’ATL devient fréquemment réfractaire aux traitements de chimiothérapie classique<br />
(cyclophosphamide, adriamycine, vincristine <strong>et</strong> prednisolone).<br />
Comme nous venons de le voir ici, les deux rétrovirus BLV <strong>et</strong> HTLV-1 ciblent tous les deux<br />
<strong>des</strong> lymphocytes. Chez leur hôte naturel, ils n’induisent <strong>des</strong> pathologies que dans environ 5 %<br />
<strong>des</strong> individus infectés <strong>et</strong> ceci après une longue période asymptomatique. Ces deux virus sont<br />
leucémogènes (provoquant la LBE ou l’ATL) mais seul HTLV-1 semble responsable du<br />
développement de maladies inflammatoires.<br />
82
3. Virion <strong>et</strong> provirus<br />
Les virus BLV <strong>et</strong> HTLV-1 appartiennent à la famille <strong>des</strong> rétrovirus <strong>et</strong> au genre <strong>des</strong> delta-<br />
rétrovirus caractérisés par une structure génomique complexe (région « X »).<br />
3.1. Structure générale du virion<br />
Les génomes de BLV <strong>et</strong> de HTLV-1 sont constitués de deux molécules d’ARN identiques,<br />
chacune associée à la protéine de nucléocapside ainsi qu’à la transcriptase inverse. Ce<br />
complexe ribonucléoprotéique est entouré par une capside (constituée <strong>des</strong> protéines CA) qui<br />
est reliée à l’enveloppe virale par les protéines de matrice (protéines MA) (Figure 1). C<strong>et</strong>te<br />
enveloppe, d’origine cellulaire, est acquise lors du bourgeonnement du virus à la surface de la<br />
cellule productrice. Elle est constituée d’une bicouche phospholipidique dans laquelle sont<br />
insérés les complexes glycoprotéiques d’enveloppe TM <strong>et</strong> SU d’origine virale qui<br />
interviennent dans l’attachement du virus à la surface de la cellule cible.<br />
3.2. Structure générale du provirus<br />
Le génome viral (8,7 kb pour BLV ou 9,0 kb pour HTLV-1) comporte les gènes structuraux<br />
classiques <strong>des</strong> rétrovirus (gag, prt, pol, env) auxquels s’ajoute une région supplémentaire, la<br />
région « X », codant pour les protéines de régulation (Figure 2). Il présente à chaque<br />
extrémité une séquence redondante appelée long terminal repeat (LTR). Les LTRs<br />
contiennent <strong>des</strong> éléments de régulation nécessaires à l’expression. Bien que les deux LTRs<br />
aient une structure identique, leur fonction est toutefois différente. Le LTR5’ comprend les<br />
promoteurs nécessaires à la régulation du niveau d’initiation de la transcription en<br />
interagissant avec <strong>des</strong> facteurs spécifiques. Tandis que le LTR3’ contient les séquences<br />
nécessaires à l’addition d’une queue poly A aux ARNs messagers viraux. Il en résulte trois<br />
principaux transcrits d’ARN messager : doublement épissé, simplement épissé <strong>et</strong> non épissé.<br />
L’ARN messager non épissé code pour les protéines de structure Gag (MA, CA, NC) <strong>et</strong> pour<br />
les enzymes Prt (protéase) <strong>et</strong> Pol (polymérase). Les protéines Prt <strong>et</strong> Pol sont exprimées<br />
83
comme protéines de fusion Gag-Prt <strong>et</strong> Gag-Prt-Pol. Prt se sépare de manière autocatalytique<br />
du précurseur Gag-Prt-Pol <strong>et</strong> est responsable du clivage de maturation de Gag <strong>et</strong> Pol. Pol a<br />
trois domaines fonctionnels que sont la transcriptase inverse, la RNaseH <strong>et</strong> l’intégrase. <strong>La</strong><br />
transcriptase inverse (ADN polymérase-ARN dépendante) perm<strong>et</strong> la transcription de l’ARN<br />
viral en ADN proviral ; la RNAse H dégrade l’ARN de la molécule hybride ARN/ADN<br />
présente au cours de la rétrotranscription <strong>et</strong> l’intégrase est nécessaire pour l’intégration du<br />
provirus dans l’ADN cellulaire.<br />
L’ARN messager simplement épissé code pour l’enveloppe. Env est une grande glycoprotéine<br />
qui génère, après clivage, les deux glycoprotéines d’enveloppe : SU, qui est une protéine de<br />
surface fortement glycosylée impliquée dans la reconnaissance du récepteur cellulaire <strong>et</strong> TM,<br />
qui est une protéine transmembranaire ancrant le complexe SU-TM dans la membrane virale<br />
d’origine cellulaire.<br />
L’ARNm doublement épissé code pour deux protéines de régulation : Tax <strong>et</strong> Rex. Tax est une<br />
protéine phosphorylée à localisation nucléaire. Elle est impliquée dans la régulation de la<br />
transcription virale : elle accroît la transcription <strong>des</strong> gènes viraux via <strong>des</strong> séquences<br />
activatrices présentes dans le LTR5’. Tax ne se lie toutefois pas directement à ces séquences<br />
mais agit par l’intermédiaire de facteurs cellulaires (cf. paragraphe 4). Rex est une<br />
phosphoprotéine nucléaire intervenant en tant que régulateur post-transcriptionnel. C<strong>et</strong>te<br />
protéine stabilise <strong>et</strong> perm<strong>et</strong> l’export vers le cytoplasme <strong>des</strong> ARNs génomiques <strong>et</strong> <strong>des</strong> ARNs<br />
messagers codant pour les protéines structurales Gag, Prt, Pol <strong>et</strong> Env.<br />
4. Réponse immune <strong>et</strong> régulation de l’expression virale<br />
Les pathologies induites par les virus BLV ou HTLV-1 se développent alors qu’aucun virion,<br />
aucun ARNm ou aucune protéine virale n’est détectée dans la majorité <strong>des</strong> cellules sanguines<br />
infectées. <strong>La</strong> détection de l’expression virale ne peut se faire que par <strong>des</strong> techniques très<br />
sensibles de RT-PCR (reverse transcriptase polymerase chain reaction). Cependant, même si<br />
ces virus paraissent silencieux, on observe chez les suj<strong>et</strong>s ou animaux infectés une réponse<br />
84
immune efficace <strong>et</strong> continue dirigée contre les épitopes viraux. C<strong>et</strong>te réponse immune se<br />
caractérise par la présence d’anticorps <strong>et</strong> de lymphocytes cytotoxiques dirigés contre les<br />
antigènes viraux. Pour échapper à c<strong>et</strong>te surveillance immune permanente ces virus ont élaboré<br />
<strong>des</strong> stratégies de régulation fine de leur expression dans lesquelles la protéine Tax joue un rôle<br />
majeur.<br />
Pour comprendre les mécanismes par lesquels Tax régule la transcription il est important de<br />
préciser que l’expression de gènes peut être régulée suite à la variation de l’état de<br />
condensation de la chromatine. C<strong>et</strong> état est régi par l’action antagoniste de deux familles<br />
d’enzymes : les HATs (pour histone acétyltransférases) <strong>et</strong> les HDACs (pour histone<br />
désacétylases) qui, respectivement, incorporent ou r<strong>et</strong>irent les groupements acétyles <strong>des</strong><br />
résidus lysines <strong>des</strong> queues d’histones (Figure 3). L’enlèvement par les HDACs <strong>des</strong><br />
groupements acétyles restaure une charge positive sur les histones <strong>et</strong> ainsi augmente leur<br />
affinité vis-à-vis de l’ADN, mène à la compaction de la chromatine <strong>et</strong> inhibe la transcription.<br />
A l’inverse, les HATs acétylent les résidus lysine, diminuent la compaction <strong>et</strong> perm<strong>et</strong>tent la<br />
transcription.<br />
Ainsi, les protéines Tax ne se lient pas directement à l’ADN mais recrutent plusieurs<br />
partenaires cellulaires pour activer la transcription virale (Figure 4). Tax se lie au LTR via les<br />
protéines CREB (pour cyclic AMP-responsive element binding protein) <strong>et</strong> provoque le<br />
détachement de HDAC1 (pour histone désacétylase 1). Tax formera alors un complexe<br />
protéique incluant notamment l’acétyltransférase p300/CBP (pour CREB binding protein) <strong>et</strong><br />
la RNA polymérase II. De c<strong>et</strong>te façon, Tax modifie l’état de la chromatine, perm<strong>et</strong>tant sa<br />
décondensation <strong>et</strong> ainsi la transcription <strong>des</strong> gènes situés en aval.<br />
85
A-INTRODUCTION :<br />
<strong>La</strong> rage<br />
1° - la rage est une zoonose virale très largement répandue dans le monde puisque tous les<br />
mammifères y sont sensibles.<br />
2° - la rage est une maladie animale qui se transm<strong>et</strong> accidentellement à l'homme par la<br />
salive <strong>des</strong> animaux enragés : le plus souvent par morsure <strong>et</strong>, plus rarement, par griffure ou<br />
par léchage d'une plaie ou d'une muqueuse ou par aérosols.<br />
3° - la rage est une encéphalite toujours mortelle<br />
B-TAXONOMIE :<br />
Les virus de la rage font partie de la famille <strong>des</strong> Rhabdoviridae . Vaste famille, puisqu'on a<br />
isolé plus de 150 espèces de rhabdovirus qui infectent les animaux <strong>et</strong> les plantes.<br />
Classification :<br />
Règne : Virus<br />
Groupe/ Groupe V<br />
Ordre : Mononegavirale<br />
Famille : Rhabdoviridae<br />
86
C-ORGANISATION STRUCTURELLE ET<br />
MOLECULAIRE :<br />
Les rhabdovirus sont <strong>des</strong> virus enveloppés à ARN monocaténaire, de sens négatif, non<br />
segmenté :<br />
enveloppés : ce sont <strong>des</strong> virus fragiles<br />
ARN : le virion possède une transcriptase<br />
Les virus de la rage appartiennent au genre Lyssavirus<br />
Bien que leur morphologie soit différente, c<strong>et</strong>te définition convient aussi aux virus<br />
appartenant aux famille <strong>des</strong> Paramyxoviridae <strong>et</strong> <strong>des</strong> Filoviridae. On a donc réuni les 3<br />
familles dans l'ordre <strong>des</strong> Mononegavirales.<br />
Selon la séquence du génome viral on distingue six groupes de virus rabiques :<br />
1° - le virus de la rage "classique" :<br />
qui affecte de nombreux mammifères dans toutes les régions du globe, dont les chauves-<br />
souris <strong>des</strong> USA <strong>et</strong> du Mexique.<br />
2° - les virus apparentés à la rage :<br />
qui ont un spectre d'hôte <strong>et</strong> une distribution géographique plus restreints :<br />
les types 2, 3 <strong>et</strong> 4 sont exclusivement africains<br />
les types 5 <strong>et</strong> 6 affectent les chauves-souris insectivores européennes.<br />
Description du virus :<br />
Le virus de la rage possède une forme de bâtonn<strong>et</strong> de longueur variable (130 à 300 nm) avec<br />
une extrémité ogivale <strong>et</strong> l'autre renflée conférant au virion un aspect en "balle de revolver"<br />
caractéristique :<br />
1° - la nucléocapside :<br />
87
le génome<br />
la capside<br />
c’est un ARN non segmenté de 12 kb de long, de polarité négative, comprenant :<br />
site promoteur sur lequel la transcriptase peut se fixer<br />
séquence leader : signal d'encapsidation<br />
N, P, M, G, L : 5 gènes codant les 5 protéines virales :<br />
N (pour Nucléoprotéine) code la protéine de capside N<br />
P (pour Phosphoprotéine) code le cofacteur de la protéine L<br />
M (pour Matrice) code la protéine de matrice M<br />
G (pour Glycoprotéine) code la glycoprotéine d'enveloppe G<br />
L (pour <strong>La</strong>rge) code la transcriptase<br />
les gènes sont séparé par une courte séquence identique :<br />
Elle résulte de l'assemblage d'environ 1300 molécules de protéine N autour du génome pour<br />
former une nucléocapside de symétrie hélicoïdale. <strong>La</strong> nucléocapside prend l'allure d'un ressort<br />
condensé dans l'axe du virus.<br />
À l'intérieur de la capside on trouve aussi une centaine de molécules de protéines L <strong>et</strong> P.<br />
2° - l'enveloppe :<br />
l'enveloppe proprement dite :<br />
L’enveloppe recouvre très étroitement la spirale. Dans la double couche lipidique sont<br />
insérées les spicules responsables de la fixation du virus aux récepteurs cellulaires, <strong>et</strong> qui sont<br />
<strong>des</strong> trimères de la glycoprotéine G.<br />
Les anticorps anti-G sont <strong>des</strong> anticorps protecteurs puisqu'ils empêchent la fixation <strong>des</strong><br />
virions aux récepteurs cellulaires.<br />
la matrice :<br />
la protéine M (M pour matrice) forme une couche qui tapisse la face interne de l'enveloppe.<br />
88
Certaines observations suggèrent que la matrice pourrait être au centre du virion, formant une<br />
bobine autour de laquelle la nucléocapside s'enroulerait en spirale.<br />
D-PHYSIOPATHOLOGIE <strong>DE</strong> LA RAGE :<br />
d'abord : une multiplication locale<br />
la morsure inocule le virus présent dans la salive dans le tissu musculaire sous-jacent où il<br />
se multiplie pour créer une dose infectieuse.<br />
puis : l'invasion centripète du système nerveux<br />
Le virus pénètre par endocytose au niveau <strong>des</strong> terminaisons nerveuses dans les neurones<br />
périphériques (1).<br />
<strong>La</strong> vésicule est transportée par le flux rétrograde (2) vers le corps cellulaire où le virus se<br />
multiplie (3). Les nouveaux virions sont transportés aux synapses <strong>et</strong> infectent les neurones<br />
connectés avec les premiers neurones infectés.<br />
Le virus parvient au cerveau où il se réplique activement.<br />
<strong>La</strong> désorganisation du système limbique est à l'origine <strong>des</strong> modifications du comportement <strong>et</strong><br />
de l'agressivité.<br />
enfin la diffusion centrifuge à partir du cerveau<br />
Le virus diffuse ensuite vers de nombreux organes <strong>et</strong> tissus, en particulier vers les glan<strong>des</strong><br />
salivaires, l’œil, les follicules pileux, où il continue de se multiplier.<br />
Les lésions cellulaires sont très discrètes…<br />
" le virus semble tuer l'organisme sans tuer la cellule…".<br />
Bien que la présence du virus dans tous les neurones soit objectivée par la mise en évidence<br />
<strong>des</strong> antigènes rabiques, l'examen histologique ne révèle pas de lésions importantes.<br />
On ne peut que "s'émerveiller" devant la stratégie diabolique mise en œuvre par le virus de<br />
la rage : virus fragile, il meurt dans le milieu extérieur. Comment procède-t-il pour survivre ?<br />
89
au niveau de la morsure, la multiplication virale ne produit pas d'eff<strong>et</strong> cytopathogène<br />
susceptible de présenter les antigènes viraux au système immunitaire.<br />
après s'être introduit dans le système nerveux il échappe à la surveillance immunitaire<br />
de l'hôte.<br />
<strong>La</strong> multiplication du virus dans le cerveau, en particulier dans le système limbique, rend<br />
l'hôte agressif : condition indispensable de sa transmission à un nouvel hôte.<br />
dans le système nerveux les virus produits par un neurone infecté fusionnent<br />
immédiatement avec les neurones voisins sans provoquer de <strong>des</strong>truction cellulaire.<br />
tandis que dans les glan<strong>des</strong> salivaires, les virus formés par les cellules sont sécrétés<br />
dans la salive au même titre que le mucus.<br />
C'est grâce à c<strong>et</strong>te différence de maturation que le virus peut être transmis avant que son hôte<br />
ne meure.<br />
ATTITU<strong>DE</strong> PRATIQUE QUAND UNE RAGE EST SUSPECTÉE<br />
90
ÉTAT <strong>DE</strong><br />
L'ANIMAL<br />
NATURE DU CONTACT ANIMAL HOMME AU MOMENT <strong>DE</strong> L'ACCID<br />
D'OBSERVATION<br />
NATURE DU<br />
CONTACT ANIMAL <br />
HOMME<br />
91<br />
AU MOMENT<br />
<strong>DE</strong><br />
L'ACCI<strong>DE</strong>NT<br />
EN COURS<br />
D'OBSERVATION
enragé ou non enragé ou non aucun<br />
Léchage <strong>des</strong><br />
muqueuses<br />
92<br />
Léchage<br />
Léchage<br />
sain sain aucun<br />
d'une peau intacte<br />
sain enragé vaccination dès les premiers<br />
signes de rage chez l'animal<br />
ou d'une peau abrasée rage suspectée sain vaccination immédiate à<br />
enragé, échappé ou<br />
inconnu<br />
Morsures légères sain sain aucun<br />
cesser si l'animal est normal<br />
15 jours après le contact<br />
vaccination immédiate
sain enragé vaccination dès<br />
Morsures graves,<br />
multiples ou<br />
touchant la face<br />
enragé, échappé<br />
inconnu<br />
ou animal sauvage<br />
93<br />
les premiers<br />
signes de rage<br />
chez l'animal<br />
rage suspectée sain vaccination i<br />
vaccination complète<br />
sain sain sérum hyperimmun immédiat<br />
sain enragé sérum hyperimmun immédiat<br />
rage supectée sain sérum<br />
Comme on peut le voir :<br />
o tout est question de bon sens<br />
o il est capital de conserver l'animal vivant<br />
hyperirmun +<br />
vaccin immédiat<br />
à cesser si<br />
l'animal est<br />
normal 5 jours<br />
après le contact<br />
o si l'animal mordeur s'est échappé le traitement est obligatoire<br />
Virus respiratoire syncytial<br />
+ vaccin dès les premiers<br />
signes de rage chez l'animal<br />
enragé, échappé ou inconnu sé
1-le VRS<br />
Le virus respiratoire syncytial (VRS) cause une infection <strong>des</strong> poumons <strong>et</strong> <strong>des</strong> voies aériennes.<br />
Il est courant chez les nourrissons <strong>et</strong> les jeunes enfants - si bien que presque tous les enfants<br />
ont déjà contracté le virus à l'âge de 3 ans.<br />
Chez les enfants de moins de 3 ans, le VRS peut être plus grave; il peut causer une infection<br />
<strong>des</strong> voies aériennes inférieures, comme la bronchiolite ou la pneumonie.<br />
2- Quand le VRS se propage-t-il?<br />
Les éclosions de VRS surviennent habituellement à la fin de l'automne <strong>et</strong> durent jusqu'au<br />
début du printemps. Elles atteignent leur point culminant pendant les mois d'hiver.<br />
3-Quels sont les symptômes du VRS?<br />
Chez la plupart <strong>des</strong> enfants, le VRS cause <strong>des</strong> symptômes semblables à ceux du rhume:<br />
congestion <strong>et</strong> écoulement nasal<br />
toux<br />
otite (parfois) L'otite est une infection dans l'oreille moyenne<br />
faible fièvre<br />
mal de gorge<br />
Le VRS disparaît habituellement du corps par lui-même, sans nécessiter de visite à l'hôpital ni<br />
de traitement médical spécifique. Ses symptômes peuvent durer de 1 à 2 semaines, mais la<br />
toux peut persister plus de 2 semaines. Chez les enfants plus âgés <strong>et</strong> les adultes, les<br />
symptômes sont généralement bénins.<br />
4-Le VRS peut-il être grave?<br />
Oui. Les nourrissons <strong>et</strong> les jeunes enfants qui ont le VRS pour la première fois peuvent<br />
développer une grave infection <strong>des</strong> voies aériennes inférieures, qui doit être traitée à l'hôpital.<br />
<strong>La</strong> plupart <strong>des</strong> enfants dont l'infection à VRS les rend assez mala<strong>des</strong> pour être hospitalisés<br />
94
sont très jeunes (nourrissons) ou ont une condition médicale sous-jacente, comme une maladie<br />
cardiaque ou pulmonaire. Le VRS peut avoir <strong>des</strong> conséquences plus graves chez les bébés<br />
prématurés <strong>et</strong> les nouveau-nés.<br />
5-Le VRS est-il contagieux?<br />
Oui. Le VRS se propage facilement d'une personne à une autre, par les mains. Le VRS est<br />
présent dans les liqui<strong>des</strong> du nez <strong>et</strong> de la bouche (mucus <strong>et</strong> salive) <strong>des</strong> personnes infectées.<br />
Quand celles-ci touchent leur bouche ou leur nez, le virus peut se r<strong>et</strong>rouver sur leurs mains <strong>et</strong><br />
contaminer ce qu'elles touchent - jou<strong>et</strong>s, obj<strong>et</strong>s, <strong>et</strong>c. Lorsque d'autres personnes toucheront ces<br />
mêmes obj<strong>et</strong>s, <strong>et</strong> ensuite leur nez ou leur bouche, elles contracteront à leur tour le VRS.<br />
Une fois le VRS entré dans une garderie, la plupart <strong>des</strong> enfants l'attraperont probablement. Le<br />
VRS est souvent ramené à la maison par un enfant d'âge scolaire, qui le transm<strong>et</strong> à un frère ou<br />
une sour plus jeune, en particulier un nourrisson.<br />
6-Comment savoir si mon enfant a une infection à VRS grave?<br />
Ces signes pourraient indiquer que votre enfant a une infection à VRS grave. Consultez<br />
immédiatement votre médecin si votre enfant présente l'un <strong>des</strong> symptômes suivants:<br />
Difficulté à respirer<br />
Respiration rapide<br />
Respiration sifflante<br />
Toux plus profonde <strong>et</strong> plus fréquente<br />
Lèvres ou bouts <strong>des</strong> doigts bleuâtres<br />
Déshydratation<br />
Difficulté avec l'allaitement naturel/au biberon<br />
7-Quand devrais-je communiquer avec mon médecin?<br />
95
Pour tout problème médical, communiquez avec votre médecin dès que vous vous inquiétez<br />
pour votre enfant. Il sera en mesure de déterminer si les symptômes <strong>et</strong> comportements que<br />
vous décrivez nécessitent un traitement médical. N'hésitez pas à le contacter en cas de doute.<br />
8-Comment le VRS se traite-t-il?<br />
L'infection à VRS disparaît généralement d'elle-même, sans traitement particulier.<br />
<strong>La</strong> plupart du temps, on ne traite pas l'infection à VRS avec <strong>des</strong> antibiotiques, car ces<br />
médicaments ne sont pas efficaces contre les virus. Mais si votre enfant a une otite liée au<br />
VRS, son médecin lui prescrira <strong>des</strong> antibiotiques. Les enfants plus jeunes (en particulier les<br />
nourrissons) qui ont une pneumonie ou une bronchiolite aiguë liée au VRS pourraient devoir<br />
être hospitalisés pour recevoir de la vapeur d'oxygène <strong>et</strong> <strong>des</strong> médicaments qui ouvriront leurs<br />
voies aériennes.<br />
1-Taxonomie:<br />
FILOVIRIDAE<br />
96
Description est sur le niveau taxonomique de la famille. Taxon appartient à l'ordre VO01.<br />
Mononegavirales. Taxon contient ce qui suit Genre 25.0.1. Filovirus.<br />
2- Hôte:<br />
Taxon infecte les vertébrés.<br />
3-Génome:<br />
Linéaire; Simple brin; RNA. Génome monopartite. Génomique de l'acide nucléique sens<br />
négatif; Non infectieuses. Total génome de 19000 nucléoti<strong>des</strong> de long. Séquences<br />
nucléotidiques de 3'- Fin complémentaires à <strong>des</strong> régions similaires sur la 5 'fin; Séquences<br />
nucléotidiques conservées; Dans le même genres d'une même famille.<br />
4-Morphologie:<br />
Virions polymorphes dans la forme; Filamenteux (soit ramifiés (parfois abondamment), ou de<br />
simples circulaires, 6 ou en U,), ou sphéroïdale (<strong>et</strong> uniformes en calibre après purification par<br />
gradient de la centrifugation). Des virions un type de particules seulement. Des virions<br />
enveloppés; Grandement variables jusqu'à 1400 milles marins de long, ou de 790-970 nm à<br />
longue (après épuration); Environ 80 nm de diamètre. Projections de la surface enveloppe<br />
distincte; Épis (de 7 milles marins de longueur); Dispersés uniformément sur toute la surface<br />
(à 10 nm d'intervalle). Nucléocapsi<strong>des</strong> filamenteux (tubulaire); Croix ban<strong>des</strong>; 50 nm de<br />
diamètre. Symétrie hélicoïdale. Pitch d'hélice 5 nm. Nucléocapside a un sombre axe central<br />
de 20 nm qui semble être la protéine ribonucléique (RNP). Le canal axiale est d'environ 10-<br />
15 nm de diamètre.<br />
(Note: Pour plus d'informations sur la taxonomie <strong>et</strong> la structure de ce virus, consultez la base<br />
de données ICTV ci-<strong>des</strong>sous).<br />
97
Famille Genre EM Images<br />
Filoviridae<br />
<br />
Filovirus<br />
98<br />
Exemple nom de<br />
virus<br />
Virus Marburg<br />
(Virus Ebola<br />
Reston)<br />
Virus Ebola<br />
Reston<br />
Description de l'image<br />
Virus Marburg photographié<br />
entre deux cellules de foie<br />
humain à 75000 X<br />
grossissement. Microscopie<br />
électronique courtoisie de M.<br />
FA Murphy, Université de<br />
Californie à Davis.<br />
Microscopie électronique du<br />
virus Ebola Reston<br />
(Virginie) du virus fourni par<br />
le docteur Art Anderson <strong>et</strong><br />
modifié afin d'y inclure<br />
quelques images sur le singe<br />
virales de surface. C<strong>et</strong>te<br />
image est un "bâillon", mais<br />
repose sur une véritable<br />
image de l'Ebola, Reston.<br />
Microscopie électronique du<br />
virus Ebola Reston<br />
(Virginie) du virus fournis<br />
par le Dr Art Anderson à<br />
l'US Army Medical Research<br />
Institute <strong>des</strong> maladies<br />
infectieuses. Ceci <strong>et</strong> les<br />
deux images à partir d'un<br />
document de "pathologie<br />
expérimentale de l'infection<br />
au virus d'Ebola vert africain<br />
Monkeys, Implication <strong>des</strong>
99<br />
Virus Ebola Zaïre<br />
Virus Ebola Zaïre<br />
Fibroblastic R<strong>et</strong>icular Cells."<br />
Par K. Davis, T. Geisbert <strong>et</strong><br />
A. Anderson.<br />
Virus Ebola Zaïre de la<br />
microscopie électronique du<br />
virus Ebola Zaïre prises à<br />
l'US Army Medical Research<br />
Institute <strong>des</strong> maladies<br />
infectieuses<br />
De la microscopie<br />
électronique du virus Ebola<br />
Zaïre. C'est la première<br />
photo jamais prise, le<br />
10/13/76 par le Dr FA<br />
Murphy, maintenant à l'UC<br />
Davis, puis à CDC.
Les Bactériophages<br />
Un bactériophage (ou phage) est un virus n'infectant que <strong>des</strong> bactéries. En grec, phag<strong>et</strong>on<br />
signifie nourriture/consommation. On les appelle également virus bactériens. Ce sont <strong>des</strong><br />
outils fondamentaux de recherche <strong>et</strong> d'étude en génétique moléculaire. Les bactériophages<br />
servent entre autres, de vecteurs de clonage de gènes.<br />
Les bactériophages sont présents dans l'ensemble de la biosphère. En eff<strong>et</strong>, ils sont présents<br />
partout, mais en quantité plus importante dans les excréments, le sol <strong>et</strong> les eaux d'égout. Ils<br />
ont été découverts en 1915 par un chercheur britannique, Frederick W. Twort, mais ce sont<br />
vraiment les travaux de Félix d'Hérelle, un scientifique franco-canadien, qui ont ouvert le<br />
domaine en 1917.<br />
Le support génomique <strong>des</strong> bactériophages peut être un ADN ou un ARN.<br />
100
I-Caractéristiques<br />
1-Constitution<br />
Structure d'un bactériophage<br />
Comme les virus qui infectent les eucaryotes, les phages sont constitués d'une enveloppe<br />
protéique externe (appelée capside) protégeant le matériel génétique (ADN ou ARN). Pour<br />
plus de 95 % <strong>des</strong> phages connus, ce matériel est une molécule d'ADN double-brin d'une taille<br />
de 5 à 650 kpb <strong>et</strong> leur taille varie de 24 à 200 nm.<br />
L’organisme responsable de la nomenclature <strong>et</strong> de la taxonomie <strong>des</strong> virus s’appelle<br />
l’International Commitee on Taxonomy of Viruses (ICTV). On dénombre 21 morphologies<br />
différentes chez les virus bactériens actuellement reconnus par l'ICTV. En 2000, plus de 5000<br />
bactériophages différents avaient été observés <strong>et</strong> décrits. Plus de 95 % d'entre eux possédaient<br />
une queue impliquée dans l'entrée de l'ADN du phage dans la cellule bactérienne.<br />
Dans les années 1940, les travaux effectués sur les bactériophages ont permis de découvrir<br />
que les aci<strong>des</strong> nucléiques étaient les principaux constituants du matériel génétique. C'est avec<br />
c<strong>et</strong>te découverte que prit naissance le vaste domaine de la biologie moléculaire.<br />
Classification, morphologie <strong>et</strong> structure<br />
*Groupe I - Virus à ADN à double brin<br />
101
*Ordre <strong>des</strong> Caudovirales<br />
o Famille <strong>des</strong> Myoviridae - exemple phage T4<br />
o Famille <strong>des</strong> Podoviridae<br />
o Famille <strong>des</strong> Siphoviridae - exemple phage λ<br />
Comme tous les virus, les phages sont classés en fonction de la nature de leur acide nucléique<br />
<strong>et</strong> de leur structure (type de symétrie, présence ou absence d'une enveloppe). Les principales<br />
familles de bactériophages sont présentées dans l'annexe 1.<br />
Les phages classés dans l'ordre <strong>des</strong> Caudovirales sont les plus nombreux (plus de 80 p. cent<br />
<strong>des</strong> bactériophages connus) <strong>et</strong> ils présentent une symétrie originale qualifiée de binaire (voir<br />
schéma 1). Les virions sont constitués d'une tête à symétrie cubique renfermant l'ADN <strong>et</strong><br />
d'une queue à symétrie hélicoïdale. <strong>La</strong> queue est constituée d'un cylindre central creux<br />
communiquant avec la tête <strong>et</strong> son extrémité distale présente une plaque terminale, pourvue de<br />
fibres caudales <strong>et</strong> de croch<strong>et</strong>s. Le génome est non segmenté <strong>et</strong> il est constitué d'une molécule<br />
d'ADN bicaténaire <strong>et</strong> linéaire.<br />
. Les représentants de la famille <strong>des</strong> Myoviridae ont une queue longue (environ 100 nm) <strong>et</strong> ils<br />
possèdent une gaine contractile entourant le cylindre central de la queue ce qui leur perm<strong>et</strong><br />
d'injecter leur ADN dans la cellule bactérienne. Certains de ces virus sont très bien connus.<br />
C'est le cas <strong>des</strong> phages T2 (Enterobacteria phage T2), T4 (Enterobacteria phage T4), T6<br />
(Enterobacteria phage T6) <strong>et</strong> Mu (Enterobacteria phage Mu).<br />
. Les Siphoviridae ont une queue longue (environ 100 nm) <strong>et</strong> non contractile. Sont classés au<br />
sein de c<strong>et</strong>te famille, les phages T1 (Enterobacteria phage T1), T5 (Enterobacteria phage T5)<br />
<strong>et</strong> λ (Enterobacteria phage λ).<br />
. Les Podoviridae ont une queue courte (environ 20 nm) <strong>et</strong> non contractile. Les<br />
bactériophages T3 (Enterobacteria phage T3), T7 (Enterobacteria phage T7) <strong>et</strong> P22<br />
(Enterobacteria phage P22) sont quelques exemples de virus classés dans c<strong>et</strong>te famille.<br />
102
Les représentants de la famille <strong>des</strong> Plasmaviridae (infectant les bactéries du genre<br />
Acholeplasma) se caractérisent par l'absence d'une véritable capside.<br />
Organisation génomique<br />
Un cas très particulier d'organisation d'un génome phagique : celui du phage T4. L'ADN du<br />
phage est synthétisé sous forme de concatémères, c'est-à-dire de longues molécules<br />
constituées de génomes phagiques associés les uns au bout <strong>des</strong> autres. Lors de la<br />
morphogenèse virale, l'ADN phagique encapsidé comporte un génome entier plus un<br />
fragment du génome suivant qui est donc analogue à celui du début du concatémère. Dans<br />
l'ADN du premier phage, on trouve à une extrémité les séquences correspondant aux<br />
segments 1 <strong>et</strong> 2 <strong>et</strong> les mêmes séquences se r<strong>et</strong>rouvent à l'autre extrémité <strong>et</strong> ainsi de suite,<br />
comme le montre la figure. On obtient donc <strong>des</strong> phages dont les extrémités de l'ADN sont<br />
différentes mais qui contiennent les mêmes gènes<br />
Réplication<br />
Un contact phage-bactérie peut donner lieu à trois éventualités :<br />
. <strong>La</strong> bactérie résiste à l'infection. C<strong>et</strong>te résistance résulte soit de l'absence de récepteurs<br />
perm<strong>et</strong>tant la fixation du phage soit de la présence d'enzymes de restriction capables de<br />
dégrader l'acide nucléique phagique.<br />
. Le phage ou uniquement son acide nucléique pénètre dans la bactérie <strong>et</strong> le phage se multiplie<br />
à l'intérieur de la cellule bactérienne. Le cycle est productif <strong>et</strong> le phage est qualifié de virulent.<br />
Selon les bactériophages, le cycle productif peut ou non conduire à une lyse de la bactérie.<br />
. Le phage ou uniquement son acide nucléique pénètre dans la bactérie <strong>et</strong> l'acide nucléique<br />
phagique s'intègre dans le génome bactérien où il persiste à l'état latent sous forme de<br />
prophage. Le cycle est qualifié de lysogénique <strong>et</strong> le bactériophage Est appelé phage tempéré .<br />
103
2-Reproduction<br />
Les phages infectent seulement une seule bactérie spécifique. Certains phages sont virulents,<br />
c'est-à-dire qu'aussitôt qu'ils infectent une cellule, elle se m<strong>et</strong> immédiatement à se reproduire<br />
<strong>et</strong>, dans un court laps de temps, le phage fait exploser la cellule ce qui dégage de nombreux<br />
autres phages.<br />
Le fameux microbiologiste Mark Müller a dit un jour : « Les bactéries ne meurent pas, elles<br />
explosent en multiples phages. » Certains bactériophages (appelés moyen phages) peuvent<br />
entrer dans un état assez inoffensif en entrant leur matériel génétique dans l'ADN de l'hôte (la<br />
bactérie) comme un rétrovirus ou comme <strong>des</strong> plasmi<strong>des</strong>. Ces phages endogènes, référés<br />
comme prophages, sont copiés à chaque division cellulaire avec l'ensemble avec l'ADN de la<br />
bactérie. L'ADN de celle-ci n'est pas détruit, au contraire ! Ses gènes peuvent être transférés<br />
par l'intermédiaire du prophage. Quand la cellule montre quelques signes de stress (cela peut<br />
vouloir dire qu'elle va bientôt mourir) le phage endogène commence encore à être actif <strong>et</strong><br />
commence son cycle reproductif. Ce qui en résulte, c'est la multiplication du phage à<br />
l'intérieur de la cellule. Un exemple est la lambda phage de Escherichia coli. Parfois, les<br />
prophages apportent quelque chose à la relation bactérie-phage quand la cellule est en<br />
104
dormance, en ajoutant de nouvelles fonctions au génome de la bactérie, un phénomène appelé<br />
conversion lysogène. Un exemple connu est l'inoffensive bactérie Vibrio qui, quand elle est<br />
transformée par un phage, cause le choléra !<br />
3-Cycles lytique <strong>et</strong> lysogénique<br />
Les bactériophages, ubiquitaires de nature, persistent dans le monde bactérien sous<br />
deux états distincts : en tant que phage virulent (qui se réplique dans une cellule<br />
bactérienne réceptive) ou sous forme lysogène (inséré dans le génome sous la forme d’un<br />
prophage, il devient partie intégrante du génome de l’hôte). Tous les virus<br />
bactériophages ont un cycle lytique (infectieux) pendant lequel le virus, incapable de se<br />
reproduire par ses propres moyens, injecte son matériel génétique dans la bactérie.<br />
Grâce aux enzymes <strong>et</strong> aux ribosomes de l'hôte, le virus peut être répliqué à plus de cent<br />
exemplaires avant que l'hôte n'éclate. Mais parfois, certains bactériophages se<br />
comportent autrement. Leur matériel génétique s'intègre au chromosome de la bactérie<br />
qui le transm<strong>et</strong> à ses <strong>des</strong>cendants (lysogénie). Dans un cas pour cent mille, l'ADN viral<br />
est activé <strong>et</strong> entame un cycle lytique.<br />
II-Les bactériophages participent à l'évolution <strong>des</strong><br />
bactéries<br />
Comme les phages peuvent porter dans leur génome <strong>des</strong> gènes accessoires à leur cycle de<br />
vie, ils participent aux transferts horizontaux de gènes entre populations bactériennes.<br />
C'est la transduction. Lorsque ces gènes accessoires codent <strong>des</strong> facteurs de virulence, la<br />
bactérie infectée voit son pouvoir pathogène augmenté – c’est le phénomène de « conversion<br />
lysogénique ».<br />
Un exemple bien connu est celui <strong>des</strong> gènes <strong>des</strong> toxines Stx <strong>des</strong> Escherichia coli<br />
entérohémorragiques (EHEC). Ces gènes stx sont localisées dans <strong>des</strong> séquences de<br />
bactériophages lambdoï<strong>des</strong> intégrés dans le chromosome. Les EHEC auraient donc émergé<br />
105
par conversion lysogénique. On connaît de nombreux autres exemples de ce type, comme la<br />
toxine cholérique de Vibrio cholerae qui est portée par le phage CTX.<br />
Les bactériophages lysogènes sont souvent intégrés dans le chromosome au niveau de loci<br />
codant <strong>des</strong> ARN de transfert (ARNt). Par exemple, le phage ¨PhiR73 de Escherichia coli est<br />
inséré au niveau du locus selC. L'acquisition de gènes étrangers par transfert horizontal, grâce<br />
à <strong>des</strong> bactériophages s’intégrant au niveau de tels « points chauds » est plausible, puisque les<br />
séquences codant les ARNt sont hautement conservées entre les différentes espèces<br />
bactériennes. Enfin, la persistance <strong>des</strong> gènes de virulence dans les génomes phagiques<br />
suggère qu’ils confèrent un avantage sélectif, peut-être dû à la plus grande multiplication <strong>et</strong><br />
diffusion de la bactérie hôte.<br />
-Un leurre commun aux phages <strong>et</strong> aux intégrons<br />
Dans le cas du vibrion cholérique, c’est le bactériophage CTX qui le rend capable de produire<br />
la toxine à l’origine <strong>des</strong> diarrhées mortelles du choléra. En 2005, le groupe de Didier Mazel<br />
<strong>et</strong> celui de François-Xavier Barre ont découvert comment le phage CTX « pirate » la<br />
machinerie cellulaire de la bactérie pour intégrer son génome dans le chromosome bactérien.<br />
Une région de l’ADN viral prend la forme du site d’action d’enzymes bactériennes, les<br />
intégrases, dont la fonction est d’échanger <strong>des</strong> fragments d’ADN distincts. Ainsi leurrées, ces<br />
enzymes intègrent le génome viral dans un <strong>des</strong> deux brins de l’ADN bactérien (4). Le groupe<br />
de Didier Mazel <strong>et</strong> de Deshmukh Gopaul a par ailleurs montré qu’un mécanisme structurel<br />
similaire explique probablement l’acquisition <strong>des</strong> résistances aux antibiotiques par certaines<br />
bactéries. En eff<strong>et</strong>, certaines régions appartenant aux intégrons <strong>et</strong> superintégrons, séquences<br />
d’ADN qui disséminent les gènes de résistance aux antibiotiques entre différentes espèces<br />
bactériennes, adoptent une structure tridimensionnelle qui les font reconnaître par les<br />
intégrases.<br />
Des bactériophages ont été eux-mêmes impliqués dans l’apparition de souches résistantes aux<br />
bactéries. Par exemple, un nouveau type de phage a été trouvé associé à plusieurs centaines de<br />
souches de staphylocoque doré résistantes à la méticilline (SARM) dans <strong>des</strong> hôpitaux belges<br />
(7). Le staphylocoque doré (Staphylococcus aureus), <strong>des</strong> streptocoques tels que le bacille<br />
pyocyanique (Streptococcus pyogenes), <strong>des</strong> salmonelles (Salmonella typhimurium) sont<br />
connus pour abriter une multitude de phages codant <strong>des</strong> facteurs de virulence dont la diversité<br />
augmente au fur <strong>et</strong> à mesure <strong>des</strong> transferts d’ADN opérés par les phages entre les bactéries .<br />
106
III-Les bactériophages comme outil fondamental de<br />
recherche<br />
1-Les phages ont permis l'essor de la biologie moléculaire<br />
Le phage S-PM2<br />
Dans les années 1960, <strong>des</strong> recherches de pointe menées sur les mécanismes hôte/phage<br />
par <strong>des</strong> physiologistes américains, Max Delbrück, Alfred Hershey <strong>et</strong> Salvador Luria,<br />
valurent à ces chercheurs le prix Nobel de médecine-physiologie en 1969.<br />
Les phages ont permis différentes découvertes:<br />
L'expérience de Harshey <strong>et</strong> Chase qui a permis de confirmer<br />
la fonction de l'ADN en tant que support de l'information<br />
génétique.<br />
En 1980, le biochimiste britannique Frederick Sanger reçut<br />
le prix Nobel pour avoir réussi à séquencer l'ADN en utilisant un<br />
phage.<br />
L'étude <strong>des</strong> phages a <strong>des</strong> implications importantes en médecine <strong>et</strong> en génétique, en<br />
particulier pour la compréhension <strong>des</strong> infections virales, <strong>des</strong> anomalies génétiques, de<br />
l'embryologie humaine, <strong>des</strong> causes du cancer <strong>et</strong> de la résistance <strong>des</strong> bactéries aux<br />
antibiotiques.<br />
107
2-Utilisation en génie génétique<br />
Les phages sont utilisés de multiples manières dans la biologie moléculaire. Ils sont<br />
utilisés comme vecteurs de clonage pour insérer de l'ADN dans les bactéries. <strong>La</strong><br />
méthode du phage display est une méthode qui perm<strong>et</strong> la sélection d'un peptide grâce à<br />
sa présentation sur la surface de phages.<br />
3-Utilisation dans le séquençage de génomes entiers<br />
Le séquençage d'un génome ne se fait pas d'un seul coup, mais p<strong>et</strong>it à p<strong>et</strong>it sur <strong>des</strong><br />
fragments de génomes. Pour cela ces fragments d'ADN doivent être stockés <strong>et</strong> multipliés<br />
dans <strong>des</strong> organismes servant de banque d'ADN. Les phages en tant que vecteurs de<br />
clonage le perm<strong>et</strong>tent.<br />
IV-Utilisation <strong>des</strong> phages en tant qu'agent anti-microbien<br />
Les phages ont comme particularités intéressantes, à la fois de détruire les bactéries, <strong>et</strong> d'être<br />
inoffensifs pour les cellules humaines. Certains scientifques cherchent à développer une lutte<br />
contre les infections avec <strong>des</strong> phages.<br />
Une thérapie est possible grâce aux phages depuis les années 1940. C'est une bonne<br />
alternative aux antibiotiques pour traiter les infections bactériennes <strong>et</strong> tuer les bactéries. Il y a<br />
une bibliothèque pour la recherche dans une catégorie spécifique de phage <strong>et</strong> les traitements<br />
possibles à l' Eliava Institute de Tbilissi en Géorgie.<br />
108
En 2006, aux États-Unis, une préparation à base de six virus bactériophages a été<br />
autorisée comme conservateur alimentaire, notamment, pour lutter contre la listériose.<br />
V-Liste <strong>des</strong> principaux bactériophages<br />
phage λ - lysogène<br />
phage T4 (169 à 170 paires de bases, 200 nm de long)<br />
phage T7<br />
phage R17<br />
phage M13 - Phagemid<br />
*Importance industrielle<br />
Les bactériophages peuvent avoir <strong>des</strong> répercussions industrielles majeures pour les industries<br />
de fermentation qui utilisent <strong>des</strong> souches bactériennes (industries laitières, production<br />
d'antibiotiques, production de protéines eucaryotes, ...). Les phages peuvent en eff<strong>et</strong><br />
contaminer <strong>et</strong> détruire les souches bactériennes utilisées. L'application de mesures strictes de<br />
désinfection <strong>des</strong> locaux <strong>et</strong> de l'appareillage, ainsi que l'utilisation de souches résistantes aux<br />
phages perm<strong>et</strong>tent de prévenir ces risques.<br />
*Importance médicale<br />
Les gènes responsables du pouvoir pathogène de certaines bactéries sont portés par <strong>des</strong><br />
bactériophages. Voir ci-<strong>des</strong>sus la conversion lysogénique.<br />
Des gènes de virulence ou de résistance a divers antibiotiques peuvent être disséminés par<br />
transduction. <strong>La</strong> transduction a ainsi permis à de nombreuses bactéries comme les<br />
Staphylococcus spp. <strong>et</strong> les Streptococcus spp. d'acquérir <strong>des</strong> gènes de résistance aux<br />
109
antibiotiques. Le phage PRD1 (Enterobacteria phage PRD1, famille <strong>des</strong> Tectiviridae) peut<br />
disséminer <strong>des</strong> gènes de résistance entre les Enterobacteriaceae, les Pseudomonadaceae <strong>et</strong> les<br />
Vibrionaceae.<br />
*Diagnostic<br />
Les bactériophages ne sont présents dans un milieu que dans la mesure où celui-ci héberge<br />
<strong>des</strong> bactéries hôtes. <strong>La</strong> mise en évidence <strong>des</strong> bactériophages témoigne alors de la présence <strong>des</strong><br />
bactéries. Ainsi, la mise en évidence dans un échantillon d'eau de bactériophages utilisant<br />
l'antigène Vi comme récepteur montre que l'eau est probablement contaminée par Salmonella<br />
Typhi.<br />
<strong>La</strong> réaction d'augmentation du titre bactériophagique constitue une méthode indirecte de<br />
diagnostic. Elle consiste à introduire dans un échantillon un bactériophage spécifique de<br />
l'espèce bactérienne que l'on veut détecter. Ainsi, dans une eau susceptible d'être contaminée<br />
par Salmonella Typhi, on peut ajouter <strong>des</strong> bactériophages spécifiques de ce sérovar à un titre<br />
donné <strong>et</strong> rechercher ensuite si ce titre a augmenté. Une augmentation du titre ne peut se<br />
produire que dans la mesure où l'échantillon héberge Salmonella Typhi.<br />
Ces deux métho<strong>des</strong> de diagnostic sont simples, rapi<strong>des</strong> <strong>et</strong> économiques, mais elles manquent<br />
de spécificité si bien qu'elles ne remplaceront certainement jamais les techniques<br />
bactériologiques usuelles.<br />
Les bactériophages sont également utilisés dans l'identification bactérienne <strong>et</strong> quelques<br />
exemples en sont donnés ci-<strong>des</strong>sous<br />
. Diagnostic de genre<br />
Environ 96 p. cent de souches de Hafnia alvei sont sensibles au phage Hafnia alors que les<br />
autres entérobactéries sont résistantes. Le phage Salmonella O:1 de Félix <strong>et</strong> Callow est actif<br />
sur 85 à 98 p. cent <strong>des</strong> souches du genre Salmonella (il peut lyser quelques souches de<br />
Escherichia coli, mais il est inactif sur les souches de Hafnia alvei). Ces deux phages sont<br />
utilisés pour différencier les Hafnia spp. <strong>des</strong> Salmonella spp.<br />
. Diagnostic d'espèce<br />
L'utilisation du phage gamma perm<strong>et</strong> de différencier Bacillus anthracis de Bacillus cereus, de<br />
Bacillus mycoi<strong>des</strong>, de Bacillus thuringiensis <strong>et</strong> de Bacillus weihenstephanensis. En eff<strong>et</strong>,<br />
seules les cultures de Bacillus anthracis sont lysées par ce phage.<br />
110
Les phages Tbilisi , Weybridge (Wb), Firenze (Fi 75/13), Berkeley (Bk2), R (R/O, R/C), ...<br />
sont très utilisés pour le diagnostic <strong>des</strong> espèces <strong>et</strong> <strong>des</strong> biovars du genre Brucella.<br />
*Epidémiologie<br />
<strong>La</strong> sensibilité aux bactériophages peut être variable selon les souches d'une même espèce.<br />
L'utilisation d'une série de phages convenablement choisis (lysotypie) perm<strong>et</strong> de caractériser<br />
<strong>des</strong> lysovars. <strong>La</strong> lysotypie est une méthode très discriminante pour <strong>des</strong> étu<strong>des</strong><br />
épidémiologiques <strong>et</strong> elle a été appliquée à l'étu<strong>des</strong> d'épidémies provoquées par Listeria<br />
monocytogenes, diverses salmonelles, Staphylococcus aureus, Vibrio cholerae, <strong>et</strong>c.<br />
L'utilisation <strong>des</strong> techniques de biologie moléculaire a fait diminuer l'intérêt de la lysotypie<br />
pour <strong>des</strong> enquêtes épidémiologiques. Toutefois son coût est faible <strong>et</strong> la lysotypie reste utilisée<br />
lorsqu'il faut étudier un nombre élevé de souches.<br />
*Thérapeutique<br />
Dès la découverte <strong>des</strong> bactériophages, d'Herelle les a employés pour traiter la dysenterie<br />
bacillaire. Pour c<strong>et</strong> auteur, la phagothérapie devait perm<strong>et</strong>tre de lutter contre de nombreuses<br />
maladies infectieuses <strong>et</strong> <strong>des</strong> essais ont été réalisés lors de fièvre typhoïde, de choléra, de peste,<br />
ou encore lors d'infections staphylococciques. Depuis l'arrivée <strong>des</strong> antibiotiques, les<br />
bactériophages n'ont été que rarement utilisés. Ce n'est qu'en Europe de l'Est <strong>et</strong><br />
particulièrement en Russie que <strong>des</strong> chercheurs ont toujours pensé qu'ils représentaient une<br />
voie thérapeutique prom<strong>et</strong>teuse. De nos jours, la résistance <strong>des</strong> bactéries aux antibiotiques fait<br />
à nouveau envisager leur utilisation.<br />
<strong>La</strong> phagothérapie se heurte cependant à deux obstacles majeurs : (i) la sélection rapide de<br />
mutants résistants <strong>et</strong> (ii) l'apparition d'anticorps neutralisants entravant la phase d'adsorption.<br />
111
1 – Classification<br />
Le virus de l'hépatite E<br />
*Groupe IV - virus à ARN simple brin à polarité positive<br />
*Famille <strong>des</strong> Hepeviridae<br />
Proche <strong>des</strong> Caliciviridae en attente de classification,<br />
Relations phylogénétiques<br />
entre virus ARN positifs<br />
2. Caractéristiques du virus<br />
. Structure<br />
Virus non enveloppé<br />
Capside : icosaédrique.<br />
Diamètre : 27 à 30 nm.<br />
ARN simple brin positif.<br />
. Résistance physico-chimique<br />
. Le génome<br />
112<br />
Relations phylogénétiques entre<br />
isolats de virus de l’hépatite E
. ARN simple brin de polarité positive comprenant environ 7500 nucléoti<strong>des</strong>. L’ARN<br />
génomique est infectieux.<br />
ORF-1 (~5 kb) code une polyprotéine non structurale clivée en m<strong>et</strong>hyltransférase (MeT),<br />
protéase (Pro), hélicase (Hel) <strong>et</strong> ARN polymérase (Pol).<br />
ORF-2 (~2 kb) codant une protéine se présentant sous 2 formes : la protéine majeure de<br />
capside non glycosylée (pORF2 :74kDa), une seconde forme glycosylée dans le réticulum<br />
endoplasmique (gpORF2 :88kDa) dont le rôle est inconnu.<br />
ORF-3 (369 bp) coderait une protéine susceptible de se lier au cytosquel<strong>et</strong>te.<br />
3. Multiplication<br />
Cycle de multiplication<br />
4. Epidémiologie<br />
Réservoir<br />
Possibilité de transmission à l’homme de virus animaux (<br />
porc)<br />
Transmission féco-orale.<br />
Transmission par l’eau de<br />
boisson contaminée<br />
Transmission inter-humaine<br />
113
peu importante<br />
Zone de diffusion<br />
5. Pouvoir pathogène<br />
Forme classique ictérique<br />
Incubation : 40 jours.<br />
Ictère fréquemment associé à malaise, anorexie, nausées <strong>et</strong> vomissements<br />
Biologie : cholestase <strong>et</strong> une cytolyse.<br />
Particulièrement grave chez la femme enceinte.<br />
Comparaison <strong>des</strong> 2<br />
virus responsables<br />
d’hépatite aiguë à<br />
transmission<br />
entérale.<br />
Fréquence chez<br />
l’adulte<br />
114<br />
HAV HEV<br />
faible élevée<br />
diffusion familiale élevée(35%) faible<br />
Mortalité faible
6. Diagnostic virologique<br />
6.1. Diagnostic direct<br />
Détection du génome par RT-PCR dans le plasma <strong>et</strong>/ou dans les selles.<br />
6.2. Diagnostic indirect<br />
Diagnostic sérologique par méthode ELISA (IgM <strong>et</strong> IgG).<br />
7. Prévention<br />
Evolution <strong>des</strong> marqueurs virologiques de l’hépatite à virus E<br />
Respect <strong>des</strong> mesures d'hygiène universelles.<br />
L’immunisation passive par administration d’immunoglobulines spécifiques s’est<br />
révélée inefficace<br />
Vaccination :<br />
Plusieurs « candidats » vaccins sont en cours d’évaluation (phase 1). Il s’agit de<br />
vaccins sous-unitaires correspondants à une protéine recombinante codée par l’ORF2.<br />
FICHE TECHNIQUE SANTÉ-SÉCURITÉ - MATIÈRES INFECTIEUSES<br />
NOM : virus de l'hépatite E<br />
- AGENT INFECTIEUX :<br />
SYNONYME OU RENVOI : VHE, hépatite non A non B à transmission entérique (ET-<br />
NANB), hépatite épidémique non A non B, hépatite fécale-orale non A non B, hépatite non<br />
A non B évocatrice de l'hépatite A (A-like non A non B hepatitis)<br />
115
CARACTÉRISTIQUES : virus à ARN monocaténaire de polarité positive, non enveloppé,<br />
27-34 nm, ressemblant aux calicivirus <strong>et</strong> togavirus (virus de la rubéole); classé dans le genre<br />
« hepatitis E like virus » (virus analogues au VHE); <strong>des</strong> particules virales associées sur le plan<br />
sérologique mais plus p<strong>et</strong>ites (27-30 nm) sont souvent observées dans les selles<br />
SECTION II - DANGER POUR LA SANTÉ<br />
PATHOGÉNICITÉ : les symptômes comprennent l'ictère, l'anorexie, une hépatomégalie,<br />
<strong>des</strong> douleurs <strong>et</strong> une sensibilité abdominales, <strong>des</strong> nausées, <strong>des</strong> vomissements <strong>et</strong> de la fièvre; le<br />
taux de létalité de l'hépatite E peut atteindre 1 %; cependant, chez les femmes enceintes, il<br />
peut atteindre 20% lorsque la grossesse est avancée; de tous les virus de l'hépatite connus, le<br />
virus de l'hépatite E est le plus dangereux durant la grossesse<br />
ÉPIDÉMIOLOGIE : <strong>des</strong> poussées épidémiques <strong>et</strong> <strong>des</strong> cas sporadiques d'hépatite E sont<br />
survenus dans <strong>des</strong> régions géographiques étendues, notamment là où l'hygiène fait défaut;<br />
plusieurs épidémies étaient d'origine alimentaire, mais la plupart <strong>des</strong> infections par le VHE<br />
confirmées sont associées à la consommation d'eau contaminée par <strong>des</strong> matières fécales; la<br />
maladie frappe principalement les jeunes adultes; aux États-Unis, au Canada <strong>et</strong> dans les autres<br />
pays industrialisés, les cas d'infection par le VHE se limitent aux voyageurs de r<strong>et</strong>our de<br />
régions où l'hépatite E est endémique; <strong>des</strong> épidémies ont été documentées en Inde, au<br />
Myanmar (Birmanie), en Iran, au Bangla<strong>des</strong>h, en Éthiopie, au Népal, au Pakistan, dans les<br />
républiques d'Asie centrale de l'ex-Union Soviétique, en Lybie, au Mexique, en Algérie, en<br />
Somalie, en Chine <strong>et</strong> en Indonésie; le tableau clinique de l'hépatite E est indiscernable de celui<br />
de l'hépatite A<br />
GAMME D'HÔTES : l'humain, les primates (infection <strong>des</strong> chimpanzés, macaques, singes<br />
verts d'Afrique, marmous<strong>et</strong>s, douroucoulis, singes-écureuils), porcs, rongeurs <strong>et</strong> poul<strong>et</strong>s<br />
domestiques<br />
DOSE INFECTIEUSE : inconnue<br />
MO<strong>DE</strong> <strong>DE</strong> TRANSMISSION : voie fécale-orale, ingestion d'eau contaminée (véhicule de<br />
transmission le plus fréquent); la transmission de personne à personne semble peu fréquente;<br />
lors d'une épidémie, les cas d'infection secondaire dans l'entourage familial sont rares;<br />
possibilité de transmission par les aliments<br />
116
PÉRIO<strong>DE</strong> D'INCUBATION : de 2 à 9 semaines, 26-42 jours en moyenne; guérison dans<br />
tous les cas<br />
TRANSMISSIBILITÉ : inconnue, on a détecté le VHE dans les selles 14 jours après<br />
l'apparition de l'ictère <strong>et</strong> environ 4 semaines après l'ingestion orale d'eau contaminée; il y<br />
persiste pendant environ 2 semaines; l'élimination maximale du VHE dans les selles se<br />
produit durant la période d'incubation <strong>et</strong> durant le stage initial aïgu de la maladie<br />
SECTION III - DISSÉMINATION<br />
RÉSERVOIR : inconnu, l'apparition de cas sporadiques peut maintenir les possibilités de<br />
transmission entre les poussées épidémiques, mais un réservoir animal non-humain du VHE<br />
est possible mais n'est pas connu; d'après <strong>des</strong> étu<strong>des</strong> récentes, certains animaux domestiques,<br />
notamment le porc, pourraient être un réservoir du virus<br />
ZOONOSE : la propagation du VHE aux animaux est inconnue; le VHE a été détecté dans<br />
<strong>des</strong> porcs, <strong>des</strong> rats <strong>et</strong> <strong>des</strong> poul<strong>et</strong>s<br />
VECTEURS : aucun<br />
SECTION IV - VIABILITÉ<br />
SENSIBILITÉ AUX MÉDICAMENTS : inconnue<br />
SENSIBILITÉ AUX DÉSINFECTANTS : inconnue, mesures de base de désinfection<br />
efficaces contre le virus de l'hépatite A (hypochlorite de sodium à 1 %, glutaraldéhyde,<br />
formaldéhyde)<br />
INACTIVATION PAR <strong>DE</strong>S MOYENS PHYSIQUES : instable lorsque conservé à <strong>des</strong><br />
températures variant de - 70 °C à 8 °C; stable dans l'azote liquide; moyens physiques<br />
d'inactivation du virus de l'hépatite A (sensible à l'irradiation <strong>et</strong> au chauffage à 56 °C pendant<br />
environ 30 minutes); sensible au chauffage à 70 °C pendant 4 minutes<br />
SURVIE À L'EXTÉRIEUR <strong>DE</strong> L'HÔTE : inconnue, probablement analogue à la survie du<br />
virus de l'hépatite A (survit dans l'eau <strong>et</strong> les égouts pendant longtemps); conserver le sérum à<br />
-70 °C <strong>et</strong> les fèces, de préférence à -120 °C<br />
117
SECTION V - ASPECTS MÉDICAUX<br />
SURVEILLANCE : surveiller la présence de symptômes; confirmer par <strong>des</strong> analyses<br />
sérologiques, par la caractérisation épidémiologique de l'éclosion <strong>et</strong> par l'exclusion <strong>des</strong> virus<br />
de l'hépatite A <strong>et</strong> B<br />
PREMIERS SOINS ET TRAITEMENT: repos<br />
IMMUNISATION : aucune<br />
PROPHYLAXIE : aucun traitement spécifique<br />
SECTION VI - DANGERS POUR LE PERSONNEL <strong>DE</strong> LABORATOIRE<br />
INFECTIONS LIÉES OU ACQUISES AU LABORATOIRE : aucune documentée<br />
SOURCES ET ÉCHANTILLONS : fèces d'humains, de primates <strong>et</strong> de porcs infectés<br />
DANGERS PRIMAIRES : ingestion de fèces, spécimens de selles <strong>et</strong> d'autres matières<br />
contaminées; le danger de l'exposition aux aérosols n'a pas été démontré<br />
DANGERS PARTICULIERS : aucun<br />
SECTION VII - PRÉCAUTIONS RECOMMANDÉES<br />
EXIGENCES <strong>DE</strong> CONFINEMENT : métho<strong>des</strong> de confinement du niveau de biosécurité 2<br />
pour les travaux sur <strong>des</strong> matières infectées; niveau de biosécurité 2 applicable aux agents<br />
zoopathogènes pour les travaux faisant appel à <strong>des</strong> animaux infectés de façon naturelle ou à<br />
<strong>des</strong> fins expérimentales<br />
VÊTEMENTS PROTECTEURS : blouse de laboratoire; gants si le contact direct avec <strong>des</strong><br />
matières infectieuses est inévitable; gants <strong>et</strong> blouse pour les travaux réalisés dans l'enceinte de<br />
sécurité biologique<br />
AUTRES PRÉCAUTIONS : le personnel <strong>des</strong> animaleries doit porter <strong>des</strong> gants <strong>et</strong> prendre les<br />
précautions appropriées pour éviter toute exposition par voie fécale-orale<br />
SECTION VIII - RENSEIGNEMENTS RELATIFS À LA MANIPULATION<br />
118
DÉVERSEMENTS : laisser r<strong>et</strong>omber les aérosols; endosser <strong>des</strong> vêtements protecteurs,<br />
couvrir soigneusement la substance déversée avec une servi<strong>et</strong>te de papier absorbant <strong>et</strong><br />
appliquer le désinfectant approprié (le même désinfectant que pour un déversement de<br />
substances contaminées par le virus de l'hépatite A : de l'hypochlorite de sodium à 1 % serait<br />
approprié), de la périphérie vers le centre; laisser agir pendant une période suffisante (30<br />
minutes) avant de procéder au n<strong>et</strong>toyage<br />
ÉLIMINATION : décontaminer tous les déch<strong>et</strong>s avant de les éliminer; stérilisation par la<br />
vapeur, désinfection chimique, incinération<br />
ENTREPOSAGE : dans <strong>des</strong> contenants scellés étiqu<strong>et</strong>és de façon appropriée<br />
Virus de l’hepatite D<br />
<strong>La</strong> particule virale est constituée d'une enveloppe lipidique hérissée de spicules formées par<br />
les glycoprotéines de surface. Les virus A <strong>et</strong> B ont deux glycoprotéines de surface,<br />
l'hémagglutinine (H) <strong>et</strong> la neuraminidase (N).<br />
L'hémagglutinine, qui représente environ 40% <strong>des</strong> glycoprotéines de surface, est formée par<br />
l'association de deux sous unités, HA1 <strong>et</strong> HA2, reliées par un pont disulfure. L'association de<br />
trois monomères HA forme une spicule d’hémagglutinine à la surface de la particule virale.<br />
L'hémagglutinine perm<strong>et</strong> la fixation du virus sur l'acide sialique terminal <strong>des</strong> cellules de<br />
l'épithélium cilié de l'arbre respiratoire : elle est très immunogène induisant la production<br />
d'anticorps dont certains peuvent être neutralisants.<br />
L'hémagglutinine favorise également la fusion <strong>des</strong> membranes virales <strong>et</strong> cellulaires au cours<br />
de la phase de pénétration du virus.<br />
<strong>La</strong> neuraminidase (ou N-ac<strong>et</strong>yl-neuraminyl-hydrolase), est une sialidase présente sous la<br />
forme d'homotétramères à la surface de la particule virale. Elle perm<strong>et</strong>trait la libération de<br />
virions néoformés en lysant les aci<strong>des</strong> sialiques à la surface de la cellule, ce qui détache<br />
l'hémagglutinine <strong>et</strong> donc la particule virale.<br />
119
Dans le cas du virus de type C, il n'y a qu'une sorte de spicule à la surface de la particule<br />
virale qui assure les fonctions à la fois de l'hémagglutinine <strong>et</strong> de la neuraminidase.<br />
En plus <strong>des</strong> glycoprotéines de surface, l'enveloppe virale est constituée de deux autres<br />
protéines virales : la protéine de matrice, M1, qui sous-tend l'ensemble de l'enveloppe virale <strong>et</strong><br />
la protéine M2 qui joue le rôle de canal ionique pour les virus de type A. Pour les virus de<br />
sous-type B, une protéine de surface NB s'insère dans la bicouche lipidique <strong>et</strong> assurerait <strong>des</strong><br />
fonctions équivalentes à celles de la protéine M2 <strong>des</strong> virus de type A. Enfin, une protéine<br />
CM2 serait l'homologue pour les virus de type C.<br />
À l'intérieur de la particule virale, le génome viral est présent sous la forme de sept ou huit<br />
nucléocapsi<strong>des</strong> de symétrie hélicoïdale qui résultent chacune de l'association d'une molécule<br />
d'ARN <strong>et</strong> de nombreuses molécules de nucléoprotéine, NP. C<strong>et</strong>te protéine fait partie <strong>des</strong><br />
antigènes internes du virus : elle détermine le type viral A, B ou C. Trois polymérases, PA<br />
(protéine acide), PB1 <strong>et</strong> PB2 (protéine basique 1 <strong>et</strong> 2, respectivement), forment le complexe<br />
réplicase/transcriptase <strong>et</strong> sont associées aux nucléocapsi<strong>des</strong>. Le génome <strong>des</strong> virus A <strong>et</strong> B est<br />
constitué de huit segments d'ARN alors que celui du virus C n'en comporte que sept.<br />
Le virus de la grippe reste pathogène durant environ une semaine à température corporelle,<br />
plus de trente jours à zéro °C <strong>et</strong> presque indéfiniment à <strong>des</strong> températures très basses (par<br />
exemple les lacs du nord-est de la Sibérie). <strong>La</strong> plupart <strong>des</strong> souches de virus grippal sont<br />
aisément inactivées par les désinfectants <strong>et</strong> les détergents. 232425<br />
Classification <strong>et</strong> nomenclature<br />
<strong>La</strong> classification <strong>des</strong> virus grippaux ne s’applique qu’aux virus de type A dont certains sont<br />
hautement pathogènes pour l’homme.<br />
Elle s'appuie sur les propriétés antigéniques de l'hémagglutinine <strong>et</strong> de la neuraminidase : il<br />
existe 16 sous-types H <strong>et</strong> 9 sous-types N pouvant donner 16X9 combinaisons possibles. Chez<br />
l'homme on r<strong>et</strong>rouve <strong>des</strong> virus à H1, H2, H3 <strong>et</strong> N1 ou N2 responsables de la grippe annuelle.<br />
Tous les sous types existent dans le monde aviaire avec <strong>des</strong> virus ayant une pathogénicité très<br />
variable pour les oiseaux. Actuellement un virus hautement pathogène H5N1 (avec une<br />
hémagglutinine de sous-type H5 <strong>et</strong> une neuraminidase de sous-type N1) se propage sous la<br />
120
forme d'une panzootie d'influenza aviaire <strong>et</strong> se transm<strong>et</strong> de manière très rare à l'homme ; on<br />
parle alors de grippe aviaire. D'autres souches (H5 ou H7) sont transmissibles à l'homme sans<br />
toutefois entrainer le même pouvoir pathogène. D'autres souches atteignent d'autres espèces<br />
de mammifères tels que les chevaux, le porc, <strong>et</strong>c. <strong>La</strong> nomenclature <strong>des</strong> virus grippaux est la<br />
suivante : type/ lieu d'isolement de la souche virale/ numéro de la souche/année d'isolement<br />
(sous-type). Pour le virus de la grippe aviaire, le terme « H5N1 » est très réducteur. En eff<strong>et</strong>,<br />
actuellement, différentes souches virales circulent avec <strong>des</strong> pouvoirs pathogènes très<br />
variables : par exemple, les souches A/chicken/Shantou/423/2003(H5N1) ou A/bar-headed<br />
goose/Qinghai/5/2005(H5N1).<br />
Variabilité <strong>des</strong> virus grippaux<br />
Les virus grippaux évoluent <strong>et</strong> mutent selon deux mécanismes : les glissements antigéniques<br />
(ou drift) ou les cassures antigéniques (shift).<br />
Les glissements sont <strong>des</strong> variations antigéniques discrètes <strong>et</strong> continues qui ne modifient pas la<br />
structure antigénique globale du virus <strong>et</strong> perm<strong>et</strong>tent donc de conserver une immunité partielle<br />
à court terme. Ces glissements sont dus aux mutations qui se produisent au moment de la<br />
synthèse <strong>des</strong> ARN viraux en raison du taux élevé d'erreurs de l'ARN polymérase virale. Pour<br />
tenir compte <strong>des</strong> glissements antigéniques, les vaccins grippaux sont donc préparés chaque<br />
année à partir <strong>des</strong> souches virales ayant circulé l'année précédente.<br />
L'agent pathogène :<br />
Est le virus de l'hépatite D V.H.D est un virus non enveloppé à ARN simple brin. Pour se<br />
multiplier, il utilise les enveloppes vi<strong>des</strong> du virus de l'hépatite B V.H.B, produites en grande<br />
quantité chez les porteurs chroniques de l'antigène HBs. Ce virus n'infecte donc que les<br />
personnes déjà infectées par le V.H.B, soit que l'infection soit simultanée par le V.H.B <strong>et</strong> le<br />
V.H.D, soit que le V.H.D infecte un patient porteur d'une hépatite B chronique. Le V.H.D est<br />
lié à 5 à 20% <strong>des</strong> hépatites B. Il se trouve essentiellement dans le bassin méditerranéen, en<br />
Europe de l'Est <strong>et</strong> dans certains pays d'Afrique <strong>et</strong> d'Amérique <strong>La</strong>tine. En France, 1 à 2% <strong>des</strong><br />
porteurs du V.H.B sont infectés par le V.H.D.<br />
Le génome de VHD est circulaire de polarité négative contient approximativement 1700<br />
nucléoti<strong>des</strong>.<br />
121
Durée d'incubation :<br />
L'Hepatite delta ne fait qu'incrémenter l'eff<strong>et</strong> <strong>des</strong>tructeur de l'hépatite B. Son temps<br />
d'incubation est donc le même que celui du virus dont elle dépend.<br />
Mode de contamination :<br />
Le facteur Delta se transm<strong>et</strong> de la même manière que l'hépatite B, par piqûre, transfusion,<br />
tatouage, piercing <strong>et</strong> contact sexuel non protégé. Les porteurs de l'hépatite B ainsi que les<br />
personnes souffrant d'une hépatite fulminante son particulièrement sensibles au facteur delta.<br />
Le diagnostic :<br />
Le diagnostic peut être réalisé à la phase aiguë par la recherche d'un antigène du V.H.D ou,<br />
un peu plus tard, par la recherche d'anticorps anti - V.H.D.<br />
Dans les formes chroniques on recherche les anticorps <strong>et</strong> l'ARN du virus.<br />
Le mode de transmission :<br />
Sa transmission est voisine de celle du V.H.B mais sa transmission par la salive reste très<br />
controversée, les toxicomanes <strong>et</strong> les homosexuels sont plus touchés que d'autres. C<strong>et</strong>te co -<br />
infection ou surinfection est grave ; elle majore le risque d'hépatite fulminante, d'évolution<br />
vers la cirrhose <strong>et</strong> vers le cancer.<br />
Le traitement curatif :<br />
Les mêmes traitements que ceux de l'hépatite B sont utilisés mais la dose d'Interféron<br />
est souvent plus élevée <strong>et</strong> la durée du traitement est allongée. Le taux de réponse reste plus<br />
faible que celui du V.H.B (20 à 30%) ; on observe donc, après traitement, <strong>des</strong> cas où la<br />
guérison vis à vis du V.H.B laisse <strong>des</strong> patients infectés isolément par le V.H.D !<br />
Les règles de prévention découlent <strong>des</strong> mo<strong>des</strong> de transmission sanguine <strong>et</strong> sexuelle.<br />
122
1.TAXONOMIE<br />
.FLAVIVIRIDAE<br />
<strong>La</strong> famille <strong>des</strong> Flaviviridae est divisée en trois genres (Flavivirus, Pestivirus, Hepacivirus) <strong>et</strong><br />
tire son nom d’un <strong>des</strong> plus grands fléaux de l’histoire, la fièvre jaune (Flavi = jaune en latin).<br />
Parmi les 70 virus environ que comprend la famille, 13 sont à l’origine de pathologies<br />
humaines. Il s'agit soit d'arboviroses transmises à l'homme notamment par <strong>des</strong> moustiques,<br />
telles la dengue, la fièvre jaune, soit de maladies à transmission sanguine telle l’hépatite C.<br />
2. ORGANISATION STRUCTURALE ET<br />
MOLECULAIRE<br />
Organisation de la particule virale de HCV (flavivirus).<br />
Le génome est composé d’un ARN positif simple-brin (ss(+)RNA), recouvert d’une<br />
nucléocapside. Les glycoprotéines E1 <strong>et</strong> E2 participent à la formation de l’enveloppe virale.<br />
Les Flaviviridae sont <strong>des</strong> virus enveloppés de 40 à 50 nanomètres de diamètre [1], [2].<br />
L’enveloppe est constituée d’une bicouche lipidique dans laquelle sont insérées deux<br />
glycoprotéines d’enveloppe organisées en hétérodimères : E1 <strong>et</strong> E2 . Elle contient une<br />
nucléocapside constituée de la protéine C qui entoure <strong>et</strong> protège le génome du virus <strong>et</strong> qui<br />
présente une symétrie icosaédrique<br />
123
Leur génome est constitué d’un ARN simple brin de polarité positive, non segmenté, linéaire :<br />
les Flaviviridae appartiennent donc à la classe IV de la classification de Baltimore. Long<br />
d’environ 10 kb (9,6kb pour HCV), il ne présente pas de queue polyA en 3’ ni de coiffe<br />
nucléotidique en 5’.<br />
Les protéines structurales de l’enveloppe <strong>et</strong> de la nucléocapside (E1, E2 <strong>et</strong> C) sont codées en<br />
5’ du génome, suivies par les protéines non structurales servant à la réplication du génome<br />
viral, telle une ARN polymérase ARN dépendante (NS5B) <strong>et</strong> <strong>des</strong> cofacteurs de la réplication<br />
virale notés NS2 à NS5A (Figure 4) [4]. P7/NS1 aurait plutôt un rôle structural, mais sa<br />
fonction reste inconnue.<br />
3.BIOLOGIE MOLECULAIRE<br />
*Cycle de réplication putatif de HCV.<br />
Toutes ces étapes ont lieu dans le cytosol de la cellule infectée <strong>et</strong> sont intimement liées aux<br />
membranes intracellulaires <strong>et</strong> au métabolisme lipidique de la cellule hôte.<br />
*. Les différentes étapes du cycle de réplication de HCV.<br />
- Entrée dans la cellule cible.<br />
L’entrée du virus dans la cellule nécessite l’interaction <strong>des</strong> glycoprotéines de l’enveloppe<br />
virale avec un de ses récepteurs spécifiques; c<strong>et</strong>te interaction induit l’endocytose <strong>des</strong><br />
particules infectieuses puis la fusion membranaire (favorisée par l’acidification du milieu dans<br />
les endosomes) . L’ARN viral est ensuite libéré dans le cytosol où se déroule l’ensemble du<br />
cycle réplicatif.<br />
124
- Expression du génome viral.<br />
Les étapes précoces du cycle réplicatif sont associées à la traduction de l’ARN <strong>et</strong> à<br />
l’expression <strong>des</strong> gènes viraux. L’ARN étant dépourvu de coiffe à son extrémité 5’, l’initiation<br />
de la traduction se fait par entrée interne <strong>des</strong> ribosomes (IRES) au niveau de la région 5’ non<br />
traduite (5’-NTR) du génome viral. C<strong>et</strong>te région de l’ARN est organisée en une structure<br />
secondaire complexe hautement conservée qui comprend quatre domaines distincts (I-IV)<br />
dont la structure a été précisément caractérisée .<br />
*Représentation de la structure secondaire de l'IRES de HCV.<br />
Celui-ci contient quatre domaines (I à IV) hautement conservés perm<strong>et</strong>tant le recrutement<br />
direct <strong>des</strong> ribosomes.<br />
C<strong>et</strong>te organisation perm<strong>et</strong> la liaison directe du facteur d’initiation eucaryote eIF3 <strong>et</strong> de la<br />
sous-unité 40S du ribosome au niveau de l’ARN, puis ce complexe de préinitiation est dirigé<br />
vers le codon initiateur AUG situé au nucléotide 342 ; la traduction commence après<br />
assemblage compl<strong>et</strong> du ribosome. C<strong>et</strong>te stratégie perm<strong>et</strong> au virus de court-circuiter le<br />
recrutement <strong>des</strong> facteurs eucaryotes d’initiation de la traduction classiquement utilisés (eIF4E,<br />
eIF4G <strong>et</strong> eIF4A). Elle aboutit à la synthèse d’une unique polyprotéine dont le clivage par <strong>des</strong><br />
protéases virales <strong>et</strong> cellulaires perm<strong>et</strong> l’expression de l’ensemble <strong>des</strong> protéines du virus .<br />
*Représentation du génome de HCV.<br />
Les protéines virales sont obtenues après clivage d'un unique précurseur polyprotéique, à<br />
l’exception de la protéine F/ARFP issue d’un autre cadre de lecture.<br />
125
Les protéines issues de ces clivages présentent <strong>des</strong> fonctions variées, mais ont comme point<br />
commun leur association avec les membranes lipidiques cellulaires. Ces propriétés sont<br />
résumées dans le tableau 1.<br />
* Réplication du génome viral.<br />
Arrivé à un certain niveau d’expression <strong>des</strong> gènes viraux, la traduction est ensuite inhibée par<br />
un mécanisme encore non déterminé <strong>et</strong> la réplication du génome viral est initiée, une fois le<br />
génome dépourvu de l’ensemble <strong>des</strong> ribosomes. <strong>La</strong> réplication a lieu au niveau d’une<br />
structure membranaire dérivée du réticulum endoplasmique, le « membrane web ».<br />
L’initiation de la réplication requiert la fixation d’un complexe de réplication sur l’extrémité<br />
3’-NTR de l’ARN, comprenant <strong>des</strong> protéines virales (NS5A <strong>et</strong> NS5B) associées à certaines<br />
protéines cellulaires telles les protéines NFAR. Celles-ci reconnaissent les ARN double-brins<br />
<strong>et</strong> interagissent également avec l’extrémité 5’-NTR, perm<strong>et</strong>tant ainsi la constitution d’une<br />
boucle au niveau de l’ARN, nécessaire à l’initiation de la réplication par les protéines NS5B<br />
<strong>et</strong> NS5A (Figure 5) [8].<br />
Modèle de l'initiation de la réplication chez HCV.<br />
<strong>La</strong> liaison du complexe de réplication en association avec les protéines NFAR perm<strong>et</strong> la<br />
formation d'un pseudonoeud <strong>et</strong> le déclenchement de la réplication.<br />
*. Assemblage <strong>et</strong> libération <strong>des</strong> nouvelles particules virales.<br />
Les particules virales s’assemblent ensuite, elles comprennent les protéines structurales <strong>et</strong> les<br />
génomes néosynthétisés au niveau de structures membranaires lipidiques particulières, les «<br />
lipid dropl<strong>et</strong>s » [9]. Les virions ainsi formés bourgeonnent au niveau de ces structures<br />
dérivant du réticulum endoplasmique <strong>et</strong> sont dirigés vers la membrane plasmique puis libérés<br />
par exocytose dans le milieu extérieur.<br />
Ainsi nous avons vu que toutes les étapes du cycle de réplication de HCV sont dépendantes de<br />
l’interaction avec les membranes lipidiques <strong>des</strong> cellules infectées. C<strong>et</strong>te récurrence <strong>des</strong><br />
126
elations entre métabolisme <strong>des</strong> lipi<strong>des</strong> <strong>et</strong> réplication virale doit être analysée de façon plus<br />
précise, en reprenant chacune <strong>des</strong> étapes du cycle : - la pénétration dans la cellule cible (a) - la<br />
réplication du génome viral (b) - l’assemblage <strong>des</strong> nouveaux virions (c) - modification de<br />
l’expression d’acteurs clefs du métabolisme lipidique dans les cellules hôtes (d).<br />
4.PATHOLOGIE<br />
Les Flaviviridae provoquent principalement deux types de pathologies graves chez l’homme :<br />
<strong>des</strong> fièvres hémorragiques <strong>et</strong> <strong>des</strong> encéphalites, à l’exception du virus de l’Hépatite C (HCV),<br />
responsable d’infections chroniques, de cirrhoses du foie <strong>et</strong> de cancers.<br />
1. TAXONOMIE<br />
SIPHOVIRIDAE<br />
Famille <strong>des</strong> Siphoviridae : phages à queue longue <strong>et</strong> non contractile, infectant les bactéries du<br />
domaine <strong>des</strong> Bacteria <strong>et</strong> du domaine <strong>des</strong> Archaea.<br />
Genre "λ-like viruses" (espèce type : Enterobacteria phage λ). Principaux hôtes :<br />
entérobactéries, Rhizobium spp.<br />
Genre "T1-like viruses" (espèce type : Enterobacteria phage T1). Principaux hôtes :<br />
entérobactéries.<br />
Genre "T5-like viruses" (espèce type : Enterobacteria phage T5). Principaux hôtes :<br />
entérobactéries, Vibrio spp.<br />
Genre "L5-like viruses" (espèce type : Mycobacterium phage L5). Principaux hôtes :<br />
Mycobacterium spp.<br />
Genre "c2-like viruses" (espèce type : <strong>La</strong>ctococcus phage c2). Principaux hôtes :<br />
<strong>La</strong>ctococcus spp.<br />
Genre "ΨM1-like viruses" (espèce type : M<strong>et</strong>hanobacterium phage ΨM1). Principaux<br />
hôtes : M<strong>et</strong>hanobacterium spp., M<strong>et</strong>hanobrevibacter spp.<br />
127
Genre "ΦC31-like viruses" (espèce type : Streptomyces bacteriophage φC31). Principaux<br />
hôtes : Streptomyces spp.<br />
Genre "N15-like viruses" (espèce type : Enterobacteria phage N15). Principaux hôtes :<br />
entérobactéries.<br />
2.ORGANISATION STRUCTURALE<br />
D’un point de vue morphologique, le bactériophage T5 est composé d’une capside à symétrie<br />
icosaédrique<br />
(diamètre 100nm) composée majoritairement de pb8, la protéine majeur de tête, <strong>et</strong> de<br />
protéines mineures<br />
[7]. Lors de la morphogenèse, le génome viral est transporté <strong>et</strong> confiné dans la capside par<br />
l’intermédiaire d’un complexe protéique (connecteur) localisé à l’un <strong>des</strong> somm<strong>et</strong>s de la<br />
capside. A l’intérieur de la capside, le génome est ordonné <strong>et</strong> rangé en couches .<strong>La</strong> queue est<br />
alors attachée au niveau du connecteur. Elle<br />
est composée d’un long tube à symétrie h´elicoïdale d’environ 170nm de long <strong>et</strong> d’une partie<br />
distale servant à l’accrochage du phage à la bactérie.<br />
D’une manière similaire à d’autres bact´eriophages, T5 s’accroche de manière réversible à la<br />
surface de la bactérie par l’intermédiaire <strong>des</strong> ses 3 longues fibres en forme de L (pb1) puis<br />
vient l’attachement irr´eversible au niveau du récepteur membranaire FhuA, reconnu par la<br />
protéine de queue pb5. <strong>La</strong> pointe, constituée par pb2,traverse alors la membrane bact´erienne<br />
au voisinage de FhuA.<br />
128
3.BIOLOGIE MOLECULAIRE<br />
*Réplication<br />
Un contact phage-bactérie peut donner lieu à trois éventualités :<br />
. <strong>La</strong> bactérie résiste à l'infection. C<strong>et</strong>te résistance résulte soit de l'absence de récepteurs<br />
perm<strong>et</strong>tant la fixation du phage soit de la présence d'enzymes de restriction capables de<br />
dégrader l'acide nucléique phagique.<br />
. Le phage ou uniquement son acide nucléique pénètre dans la bactérie <strong>et</strong> le phage se multiplie<br />
à l'intérieur de la cellule bactérienne. Le cycle est productif <strong>et</strong> le phage est qualifié de virulent<br />
Selon les bactériophages, le cycle productif peut ou non conduire à une lyse de la bactérie.<br />
. Le phage ou uniquement son acide nucléique pénètre dans la bactérie <strong>et</strong> l'acide nucléique<br />
phagique s'intègre dans le génome bactérien où il persiste à l'état latent sous forme de<br />
prophage. Le cycle est qualifié de lysogénique <strong>et</strong> le bactériophage est appelé phage tempéré.<br />
*Étapes préliminaires<br />
Les étapes préliminaires, adsorption <strong>et</strong> pénétration, sont communes au cycle productif <strong>et</strong> au<br />
cycle lytique.<br />
<strong>La</strong> rencontre d'un phage <strong>et</strong> d'une bactérie se fait au hasard <strong>et</strong> sa probabilité dépend du nombre<br />
de bactéries <strong>et</strong> de phages.<br />
Pour les phages de l'ordre <strong>des</strong> Caudovirales, la fixation fait intervenir une fibre de la queue<br />
qui se lie à un récepteur de la paroi. Très rapidement les autres fibres se fixent sur le récepteur<br />
ce qui arrime solidement le phage à la bactérie <strong>et</strong> perm<strong>et</strong> la mise en contact de la plaque<br />
terminale avec la paroi bactérienne.<br />
Pour que l'adsorption soit possible, il faut que les récepteurs phagiques <strong>et</strong> bactériens<br />
présentent une étroite spécificité l'un envers l'autre. Une bactérie n'est donc sensible qu'à un<br />
nombre limité de phages <strong>et</strong> un phage n'est capable d'infecter qu'un nombre restreint de<br />
bactéries.<br />
<strong>La</strong> pénétration est variable selon les phages. Certains d'entre eux pénètrent en totalité dans la<br />
bactérie <strong>et</strong> l'acide nucléique n'est libéré qu'après désintégration de la capside. Pour d'autres<br />
bactériophages seul l'acide nucléique pénètre dans la cellule.<br />
ne joue plus aucun rôle. Il peut rester fixé à la bactérie ou s'en décrocher.<br />
129
*Cycle productif<br />
L'infection de la cellule conduit à une réorganisation de l'activité métabolique <strong>et</strong> la machinerie<br />
cellulaire est détournée au seul profit <strong>des</strong> synthèses virales.<br />
<strong>La</strong> réplication du phage T4 (Enterobacteria phage T4) nous servira de modèle pour la<br />
réplication <strong>des</strong> virus à ADN. Ce phage possède un ADN bicaténaire dans lequel<br />
l'hydroxyméthylcytosine remplace la cytosine.<br />
<strong>La</strong> réplication de l'ADN <strong>et</strong> la synthèse <strong>des</strong> constituants viraux s'effectuent en quatre phases<br />
correspondant aux fonctions hyper-précoces, aux fonctions précoces, à la réplication de<br />
l'ADN phagique <strong>et</strong> aux fonctions tardives.<br />
. Dans une première étape (fonctions hyper-précoces), une infime fraction de l'ADN phagique<br />
est transcrite par la transcriptase bactérienne, puis elle est traduite pour donner une sous-unité<br />
σ' qui remplace la sous-unité σ de la transcriptase bactérienne.<br />
. <strong>La</strong> transcriptase bactérienne ainsi modifiée est capable de transcrire environ 20 p. cent du<br />
génome phagique. C<strong>et</strong>te phase précoce conduit (i) à la synthèse d'une désoxyribonucléase qui<br />
clive l'ADN bactérien, (ii) à la synthèse d'hydroxyméthylcytosine qui remplace la cytosine <strong>et</strong><br />
protège l'ADN phagique de l'action <strong>des</strong> enzymes de restriction bactériennes <strong>et</strong> de la<br />
désoxyribonucléase d'origine phagique, (iii) à la synthèse d'une ADN polymérase ADN<br />
dépendante <strong>et</strong> (iv) à la synthèse d'une sous-unité σ'' qui remplace la une sous-unité σ' au sein<br />
de la transcriptase.<br />
. Grâce à l'action de l'ADN polymérase ADN dépendante l'ADN phagique se réplique.<br />
. <strong>La</strong> transcriptase bactérienne modifiée par la sous-unité σ'' est capable de transcrire environ<br />
80 p. cent de l'ADN phagique. Au cours de c<strong>et</strong>te phase tardive, seront synthétisés les protéines<br />
structurales, <strong>des</strong> protéines d'assemblage <strong>et</strong> du lysozyme.<br />
<strong>La</strong> phase d'assemblage succède à la synthèse <strong>des</strong> protéines élaborées lors de la phase tardive.<br />
L'assemblage est un phénomène complexe <strong>et</strong> il existe trois "chaînes de montage" spécialisées<br />
dans l'assemblage de la tête, de la queue <strong>et</strong> <strong>des</strong> fibres. L'encapsidation de l'ADN s'effectue à la<br />
fin de l'assemblage <strong>des</strong> capsomères de la tête.<br />
Les virions néoformés s'accumulent dans le cytoplasme <strong>et</strong> ils seront libérés à la suite d'une<br />
lyse de la cellule provoquée par le lysozyme d'origine phagique. Le cycle productif du phage<br />
T4 est donc un cycle lytique. <strong>La</strong> durée du cycle est d'environ 25 minutes.<br />
130
Réplication <strong>des</strong> bactériophages : cycle productif (exemple du phage T4)<br />
4.PATHOLOGIE<br />
Les bactériophages peuvent avoir <strong>des</strong> répercussions industrielles majeures pour les industries<br />
de fermentation qui utilisent <strong>des</strong> souches bactériennes (industries laitières, production<br />
d'antibiotiques, production de protéines eucaryotes, ...). Les phages peuvent en eff<strong>et</strong><br />
contaminer <strong>et</strong> détruire les souches bactériennes utilisées.<br />
Introduction<br />
coronaviridae<br />
Face à une dissémination du SRAS aussi rapide qu’inquiétante <strong>et</strong> grâce à une mobilisation<br />
internationale facilitée par les moyens de communication actuels, la rapidité de l’évolution<br />
<strong>des</strong> connaissances scientifiques relatives au SRAS <strong>et</strong> à son agent est un précédent dans<br />
l’histoire de la microbiologie. Des équipes de chercheurs réparties dans de nombreux<br />
131
laboratoires du monde entier ont pu m<strong>et</strong>tre très rapidement en commun l’état d’avancée de<br />
leurs connaissances <strong>et</strong> compréhensions du phénomène infectieux <strong>et</strong> de son agent. Quelques<br />
semaines, à compter du lancement le 12 mars 2003 de l’alerte internationale par l’OMS, ont<br />
suffi à découvrir l’agent responsable de c<strong>et</strong>te infection émergente responsable de trois cents<br />
cinq cas courant novembre 2002 dans une province du sud de la Chine.<br />
I- Place <strong>des</strong> coronaviridaes dans la taxonomie virale<br />
Le genre Coronavirus a été créé en 1967 <strong>et</strong> a regroupé, à partir de critères essentiellement<br />
morphologiques, <strong>des</strong> virus animaux connus depuis les années 1930 (virus de la bronchite<br />
aviaire ou IBV, virus de l’hépatite murine ou MHV, virus de la gastro-entérite porcine ou<br />
TGEV) <strong>et</strong> <strong>des</strong> virus alors récemment identifiés chez l’homme (souches B814, 229E, OC43,<br />
OC48, 692) . Le terme coronavirus évoque l’aspect en couronne <strong>des</strong> virions en microscopie<br />
électronique ; l’ordre <strong>des</strong> Nidovirales a été créé ; <strong>et</strong> il a regroupé deux familles, les<br />
Coronaviridae <strong>et</strong> les Arteriviridae, auxquelles s’est ajoutée tout récemment la famille <strong>des</strong><br />
Roniviridae . L’organisation du génome <strong>et</strong> la stratégie de réplication sont communes à tous<br />
ces virus, mais ils diffèrent dans leur morphologie <strong>et</strong> la taille de leur génome. Les coronavirus<br />
<strong>et</strong> les torovirus constituent la famille <strong>des</strong> Coronaviridae. Les artérivirus, anciennement classés<br />
dans la famille <strong>des</strong> Togaviridae, forment à eux seuls la famille <strong>des</strong> Arteriviridae. Parmi tous<br />
ces virus, seuls les coronavirus infectent l’homme.<br />
Les caractéristiques <strong>des</strong> virus appartenant à l’ordre <strong>des</strong> Nidovirales sont les suivantes :<br />
- génome de type ARN monocaténaire, linéaire, non segmenté, de polarité positive <strong>et</strong><br />
polyadénylé en 3’, dont la taille va de 13-15 000 nucléoti<strong>des</strong> pour les artérivirus à 27-<br />
31 000 pour les coronavirus ;<br />
– l’organisation génomique comprend en 5’ le gène codant pour la polymérase virale.<br />
Ce gène ORF1 comprend deux cadres de lecture ouverts (ORF1a, ORF1b) séparés par<br />
une structure de type pseudo-nœud perm<strong>et</strong>tant un mécanisme de saut de phase 1 du<br />
ribosome avec une efficacité d’environ 30 %. Les gènes codant pour les protéines<br />
structurales sont situés en 3’. Les autres gènes, codant pour les protéines non<br />
structurales, sont variables en nombre <strong>et</strong> sont situés en aval du gène de la polymérase ;<br />
– il existe une extrémité co-terminale en 3’ <strong>des</strong> ARNm subgénomiques, formant un<br />
nidus<br />
132
– seul le gène situé immédiatement en aval de l’extrémité 5’, absent <strong>des</strong> ARNm<br />
suivants ayant une taille plus p<strong>et</strong>ite, est efficacement traduit.<br />
Aspect morphologique caractéristique <strong>des</strong> particules de coronavirus en microscopie<br />
électronique. A) SARS-COV sur cellules Vero. Photo : TG Ksiazek [9]. B) HCoV-229E.<br />
Une quinzaine de coronavirus sont décrits, ils infectent les mammifères, dont l’homme <strong>et</strong><br />
les oiseaux. Ils sont divisés en trois groupes sur la base de données sérologiques puis<br />
moléculaires ,on appelle coronavirus classiques les coronavirus humains (HCoV) identifiés<br />
dans les années 1960 <strong>et</strong> représentant les souches prototypes <strong>des</strong> groupes 1 <strong>et</strong> 2 : HCoV-229E<br />
est la souche humaine prototype du groupe 1, elle a été isolée en 1966 sur cellules rénales<br />
embryonnaires humaines <strong>et</strong> a été adaptée à la culture sur fibroblastes humains (cellules<br />
MRC5) <strong>et</strong> sur lignée L132 ; HCoV-OC43 est la souche humaine prototype du groupe 2, elle a<br />
été isolée en 1967 sur culture de trachée <strong>et</strong> adaptée, après passages sur cerveau de souriceau<br />
nouveau-né, à une culture sur lignée continue (cellules HRT18) . Trois nouveaux coronavirus<br />
humains ont été récemment identifiés. En mars 2003, le coronavirus associé au syndrome<br />
respiratoire aigu sévère (SRAS), le SARS-CoV, a été découvert <strong>et</strong> reconnu agent responsable<br />
de l’épidémie de pneumopathie atypique qui a touché une trentaine de pays de<br />
novembre 2002 à juill<strong>et</strong> 2003. Ce virus est cultivable sur cellules Vero E6. <strong>La</strong> classification<br />
du SARS-CoV n’est pas définitive <strong>et</strong> son origine encore non éclaircie. Selon les régions du<br />
génome étudiées (localisation, longueur du fragment) <strong>et</strong> les analyses phylogéniques réalisées,<br />
deux hypothèses sont proposées : pour certains, le SARS-CoV forme à lui seul un quatrième<br />
groupe parmi les coronavirus ; pour d’autres, il est considéré comme un membre distant du<br />
groupe 2.<br />
<strong>La</strong> question de la nature précise de l’événement qui a conduit à l’infection de l’homme par<br />
ce virus reste posée : franchissement de barrière d’espèce d’un coronavirus inconnu à<br />
133
partir d’un réservoir animal, recombinaison entre deux coronavirus inconnus ou la<br />
combinaison <strong>des</strong> deux phénomènes.<br />
Taxons de rang inférieur<br />
Ordre <strong>des</strong> Nidovirales :<br />
Coronaviridae<br />
• genre Coronavirus<br />
o Famille <strong>des</strong> Arteriviridae<br />
o Famille <strong>des</strong> Coronaviridae – ( Coronavirus <strong>et</strong> togoviridae)<br />
o Famille <strong>des</strong> Roniviridae<br />
o groupe 1<br />
o groupe 2<br />
:<br />
coronavirus canin — Canine coronavirus (CCV)<br />
coronavirus félin, ou virus de la péritonite infectieuse féline — Feline<br />
coronavirus (FIPV)<br />
— Human coronavirus 229E (HCoV-229E)<br />
— Porcine epidemic diarrhea virus (PEDV)<br />
— virus de la gastroentérite transmissible du porc Transmissible<br />
gastroenteritis virus (TGEV)<br />
— Human Coronavirus NL63 (NL or New Haven)<br />
virus respiratoires porcins<br />
coronavirus bovin — Bovine coronavirus (BCoV)<br />
coronavirus humain OC43 — Human coronavirus OC43 (HCoV-<br />
OC43)<br />
virus <strong>des</strong> hépatites murines — Murine hepatitis virus (MHV)<br />
134
o groupe 3<br />
— Porcine hemagglutinating encephalomyelitis virus (HEV)<br />
— Rat coronavirus (RCV)<br />
— Turkey coronavirus (TCoV)<br />
— (No common name as of y<strong>et</strong>) (HCoV-HKU1)<br />
virus de la silodacryonite du rat<br />
virus de la bronchite infectieuse aviaire — Infectious bronchitis virus<br />
(IBV)<br />
coronavirus du dindon — Turkey coronavirus (Bluecomb disease virus)<br />
o — non classé —<br />
• Genre toroviridae<br />
— Severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS-CoV)<br />
Taxinomie actuelle regroupant les trois familles Arteriviridae, Roniviridae <strong>et</strong> Coronaviridae<br />
II- Génome <strong>et</strong> évolution<br />
dans l’ordre <strong>des</strong> Nidovirales.<br />
Le génome <strong>des</strong> coronavirus présente donc toutes les caractéristiques <strong>des</strong> Nidovirales. Sa<br />
particularité principale est sa très grande taille, d’environ 30 000 nucléoti<strong>des</strong>. Avant<br />
l’épidémie de SRAS, seules quatre séquences génomiques complètes de coronavirus (MHV,<br />
IBV, TGEV <strong>et</strong> HCoV-229E) étaient disponibles dans les banques de données. Depuis 2003,<br />
de nombreuses séquences de SARS-CoV sont accessibles, ainsi que les séquences complètes<br />
<strong>des</strong> HCoV OC43, NL63 <strong>et</strong> HKU1]. De façon surprenante, une publication de février 2005<br />
rapporte un « dernier » nouveau coronavirus humain. à New Haven (Connecticut, États-Unis)<br />
sous le nom du HCoV-NH alors que ce virus n’est autre qu’un variant de HCoV-NL63<br />
135
À l’extrémité 5’ du génome <strong>et</strong> de tous les ARN subgénomiques, se trouve une séquence<br />
dite leader, comportant de 65 à 98 nucléoti<strong>des</strong> selon les coronavirus <strong>et</strong> conservée au sein de la<br />
même espèce. C<strong>et</strong>te séquence est suivie d’une région non codante de 200 à 400 nucléoti<strong>des</strong><br />
appelée 5’UTR (untranslated region), L’extrémité 3’ comprend aussi une région 3’UTR suivie<br />
d’une séquence polyA. L’ARN génomique comporte 4 ou 5 gènes codant pour les protéines<br />
structurales, le gène correspondant à la protéine d’enveloppe HE (hémagglutinine-estérase)<br />
n’est présent que chez les coronavirus du groupe 2. L’ordre de ces gènes est le suivant : 5’ –<br />
ORF1 a/b – HE – S (surface) – E (sM, small membrane) – M (membrane) – N<br />
(nucléocapside) -3’. Le degré d’homologie de ces gènes entre les différents groupes 1, 2 <strong>et</strong> 3<br />
est de l’ordre de 30 %. Le gène ORF1 représente à lui seul les deux premiers tiers du génome<br />
(18 à 22 000 bases) <strong>et</strong> code pour le complexe de réplication. Il est composé de deux cadres<br />
de lecture ORF1a <strong>et</strong> 1b qui se chevauchent selon une structure en pseudo-nœud <strong>et</strong> dont le<br />
produit serait une polyprotéine de 700 à 800 kDa, qui est ensuite autoclivée en plusieurs<br />
pepti<strong>des</strong>. Un certain nombre de domaines fonctionnels sont décrits au sein du gène 1 : PLP<br />
(protéase papain-like), 3CLP (protéase picornavirus 3C-like), GFL (growth factor-like), Pol<br />
(ARN polymérase ARN-dépendante), MB (m<strong>et</strong>al-binding), Hel (hélicase) [22]. <strong>La</strong> protéine<br />
3CLP du SARS-CoV a été cristallisée <strong>et</strong> a un potentiel thérapeutique exploitable [23]. Le<br />
gène 1 est le plus conservé au sein <strong>des</strong> différentes espèces de coronavirus.<br />
Il existe une certaine plasticité de la molécule d’ARN génomique, qui comporte aussi un<br />
nombre variable de gènes codant pour <strong>des</strong> protéines non structurales dont le rôle n’est pas<br />
encore connu. Si ces protéines ne semblent pas indispensables à la multiplication du virus,<br />
certaines pourraient jouer un rôle dans la détermination du tropisme <strong>et</strong> de la pathogénicité. Le<br />
coronavirus humain de type OC43 <strong>et</strong> le coronavirus bovin (BCoV) sont antigéniquement très<br />
proches, l’homologie <strong>des</strong> séquences prédictives en amino-aci<strong>des</strong> <strong>des</strong> deux génomes est de<br />
l’ordre de 91 %, évoquant une divergence récente à partir d’un ancêtre commun, situé autour<br />
<strong>des</strong> années 1890. <strong>La</strong> différence majeure entre ces deux souches est l’absence chez HCoV-<br />
OC43 de deux cadres de lecture codant potentiellement pour deux protéines non structurales<br />
de 4,9 <strong>et</strong> 4,8 kDa [20]. Ces gènes « accessoires », appelés différemment selon les<br />
publications, se situent entre les gènes codant pour les protéines structurales <strong>et</strong> en aval <strong>des</strong><br />
ORF1a <strong>et</strong> 1b. Entre chaque gène, on trouve une séquence hexamérique conservée CUAAAC,<br />
appelée soit IG (séquence intergénique), soit TIS (transcription intergenic sequence), soit TRS<br />
(transcription regulatory sequence) <strong>et</strong> qui joue un rôle fondamental dans le déroulement de la<br />
transcription. Comparé aux génomes <strong>des</strong> coronavirus classiques, le génome du SARS-CoV<br />
136
comporte un nombre de gènes « non essentiels » potentiels relativement élevé. Deux souches<br />
appelées SARS-like virus (SZ3 <strong>et</strong> SZ16) ont été isolées chez <strong>des</strong> civ<strong>et</strong>tes (espèce Paguma<br />
<strong>La</strong>rvata) dans la province chinoise du Guangdong, lieu d’origine de l’épidémie de SRAS.<br />
Leur génome a été entièrement séquencé <strong>et</strong> comparé à celui du SARS-CoV (souches Tor2 <strong>et</strong><br />
Urbani). Ces deux virus sont extrêmement proches : le virus humain présente une délétion de<br />
29 nucléoti<strong>des</strong> en amont du gène codant pour la protéine de nucléocapside N, ce qui pourrait<br />
avoir comme conséquence de changer les cadres de lecture au niveau <strong>des</strong> gènes codant pour<br />
les protéines non structurales (ORF10). Sur le reste du génome, 43 à 57 différences<br />
nucléotidiques ont été relevées, la plupart d’entre elles étant situées dans le gène codant pour<br />
la protéine de surface S [24]. Les civ<strong>et</strong>tes infectées par le SARS-CoV like sont-elles le<br />
réservoir naturel du SRAS-CoV ? C<strong>et</strong>te question n’est pas encore formellement résolue.<br />
L’hétérogénéité de l’ensemble <strong>des</strong> gènes « accessoires » spécifiques d’un groupe de<br />
coronavirus est une démonstration de la grande flexibilité du génome <strong>des</strong> coronavirus.<br />
Certains auteurs ont proposé une répartition en quasi-espèces de la population virale. <strong>La</strong><br />
grande flexibilité de leur génome fait <strong>des</strong> coronavirus <strong>des</strong> agents à haut potentiel évolutif.<br />
Plusieurs exemples in vivo peuvent être utilisés pour illustrer c<strong>et</strong>te évolution ; ils concernent<br />
surtout les coronavirus animaux. Tout d’abord, le génome <strong>des</strong> coronavirus peut supporter de<br />
larges délétions, comme l’a montré l’émergence spontanée dans les années 1980 du<br />
coronavirus porcin respiratoire (PRCV), virus mutant du virus de la gastro-entérite porcine<br />
(TGEV) . Deuxièmement, les coronavirus peuvent établir <strong>des</strong> infections persistantes : cela a<br />
été montré in vitro <strong>et</strong> in vivo, essentiellement dans le modèle MHV, mais également pour les<br />
coronavirus humains classiques 229E <strong>et</strong> OC43 dans le système nerveux central. <strong>La</strong><br />
persistance virale peut favoriser l’émergence d’une souche variante, comme cela a été décrit<br />
dans le modèle félin : FCEV <strong>et</strong> FIPV sont <strong>des</strong> coronavirus génétiquement très proches, <strong>et</strong> il<br />
apparaît que FIPV constitue un variant spontané de FCEV, résultat d’une sélection par le<br />
système immunitaire de l’hôte lors de l’infection chronique.<br />
Un <strong>des</strong> autres mo<strong>des</strong> évolutifs <strong>des</strong> coronavirus est la recombinaison entre deux coronavirus<br />
d’espèces différentes, nécessitant une co-infection du même hôte par deux coronavirus<br />
différents <strong>et</strong> également un franchissement de barrière d’espèce. L’étude moléculaire de<br />
Stavrini<strong>des</strong> <strong>et</strong> al.sur le SARS-CoV suggère que ce virus infectant l’homme est le résultat<br />
d’une recombinaison entre un coronavirus de mammifères <strong>et</strong> un coronavirus aviaire. Le<br />
franchissement de barrière d’espèces est un phénomène perm<strong>et</strong>tant parfois l’émergence de<br />
pathologies nouvelles, dans le cas où le virus parvient à s’adapter <strong>et</strong> à se multiplier chez son<br />
137
nouvel hôte (avantage sélectif) ou dans le cas où il peut générer <strong>des</strong> phénomènes de<br />
recombinaisons ou de réassortiments. <strong>La</strong> grippe, l’infection par le virus de<br />
l’immunodéficience humaine de type 1 (VIH1) <strong>et</strong>, plus récemment, le SRAS en sont <strong>des</strong><br />
exemples. Ce phénomène est également suggéré pour le coronavirus humain de type OC43,<br />
très proche du coronavirus bovin (BCoV)<br />
.<br />
Représentation schématique de l’ARN génomique <strong>et</strong> <strong>des</strong> ARN sub-génomiques présents dans<br />
la cellule infectée par un coronavirus. L’extrémité 5’ comporte une séquence leader<br />
conservée, l’extrémité 3’ est co-terminale, les régions intergéniques comportent une séquence<br />
conservée appelée TRS (transcription regulatory sequence). De façon générale, seule la phase<br />
de lecture immédiatement en aval de la séquence leader est traduite efficacement<br />
II-1-Morphologie <strong>et</strong> structure : protéines M <strong>et</strong> N<br />
Les coronavirus ont <strong>des</strong> particules virales enveloppées pléiomorphes de 60 à 200 nm de<br />
diamètre. L’aspect en couronne visible en microscopie électronique est dû à la présence sur<br />
l’enveloppe de spicules en forme de massue de 20 nm de hauteur <strong>et</strong> constituées de la protéine<br />
de surface S Les autres glycoprotéines d’enveloppe sont la protéine M, la protéine E (sM) <strong>et</strong>,<br />
pour les coronavirus du groupe 2, l’hémagglutinine-estérase HE. Le modèle structural<br />
classique <strong>des</strong> coronavirus comporte une capside de symétrie hélicoïdale formée de la protéine<br />
N, fait exceptionnel pour les virus à ARN de polarité positive. Ce modèle classique a évolué<br />
grâce aux travaux ultérieurs. Des interactions étroites entre la nucléocapside <strong>et</strong> les protéines<br />
d’enveloppe ont été suggérées dès les années 1980. En 1996, Risco <strong>et</strong> al proposent un<br />
nouveau modèle structural comprenant une capside de symétrie cubique constituée<br />
essentiellement de la protéine M <strong>et</strong> ayant <strong>des</strong> interactions étroites avec la nucléocapside<br />
138
hélicoïdale. <strong>La</strong> protéine M est constituée de 225 à 262 aci<strong>des</strong> aminés. Son extrémité N-<br />
terminale comporte <strong>des</strong> sites de glycosylation (N- ou O-glycosylation selon les coronavirus)<br />
<strong>et</strong> est exposée à la surface de la particule virale. Les séquences en aci<strong>des</strong> aminés <strong>des</strong> protéines<br />
M <strong>des</strong> différents coronavirus présentent une homologie d’environ 85 % au sein du même<br />
groupe antigénique <strong>et</strong> de l’ordre de 30 % entre coronavirus de groupes différents. En<br />
revanche, le profil d’hydrophobicité est parfaitement conservé pour toutes les souches. <strong>La</strong><br />
caractéristique majeure est l’existence de trois domaines hydrophobes alternant avec de<br />
courtes régions hydrophiles. <strong>La</strong> protéine M joue donc un rôle structural majeur ; elle est aussi,<br />
avec la protéine E (sM), l’une <strong>des</strong> deux protéines virales requises pour la phase d’assembl.<br />
<strong>La</strong> protéine N est une protéine phosphorylée de 377 à 455 résidus aci<strong>des</strong> aminés. Elle<br />
forme avec l’ARN génomique une ribonucléoprotéine de symétrie hélicoïdale. Il s’agit d’une<br />
protéine conservée à l’intérieur <strong>des</strong> différents groupes antigéniques <strong>des</strong> coronavirus.<br />
Cependant, l’homologie de séquence en aci<strong>des</strong> aminés entre deux virus du même groupe,<br />
MHV <strong>et</strong> BCoV par exemple, est seulement de l’ordre de 70 %. <strong>La</strong> protéine N est la protéine<br />
structurale la plus précocement détectée dans les cellules infectées (3 à 5 heures après<br />
l’infection) <strong>et</strong> sa synthèse est maintenue pendant tout le cycle viral. <strong>La</strong> synthèse d’ARN<br />
génomique <strong>et</strong> subgénomique semble couplée à l’encapsidation par la protéine N, c<strong>et</strong>te<br />
régulation évoquant celle liée à la réplication <strong>des</strong> virus à ARN de polarité négative. <strong>La</strong><br />
protéine N a donc un rôle structural, un rôle potentiel dans la régulation de la réplication ; elle<br />
constitue également un déterminant immunogène important <strong>et</strong> stable [36].<br />
II-2- Protéines de surface : S, E (sM) <strong>et</strong> HE<br />
<strong>La</strong> protéine S <strong>des</strong> coronavirus est une glycoprotéine membranaire constituée de 1160 à<br />
1452 résidus d’amino-aci<strong>des</strong> selon les espèces. Elle possède un peptide signal de 17 résidus<br />
hydrophobes à son extrémité aminoterminale, clivé lors de son entrée dans le réticulum<br />
endoplasmique. Lors de sa maturation dans le réseau réticulum-Golgi, elle subit une forte<br />
glycosylation du fait de ses nombreux sites potentiels de N-glycosylation (20 à 35). Elle est<br />
subdivisée en deux régions appelées S1 <strong>et</strong> S2. Son clivage n’est pas obligatoire, il dépend de<br />
la souche virale <strong>et</strong> de la cellule hôte. Pour certains coronavirus, les virions présentent une<br />
protéine S clivée à 100 % ou bien une protéine S jamais trouvée sous forme clivée (TGEV,<br />
FIPV) ; pour d’autres, les formes clivées <strong>et</strong> non clivées coexistent. Le clivage ne semble pas<br />
requis pour l’activité fonctionnelle de c<strong>et</strong>te protéine de surface, en particulier pour la fusion<br />
membranaire. <strong>La</strong> région S1 correspond à la partie globulaire du spicule, la région S2 forme la<br />
tige [37]. Le rôle de la protéine S est primordial dans l’interaction hôte-virus. Elle est<br />
139
esponsable de l’attachement du virion à la cellule cible (sous-unité S1) <strong>et</strong> de la fusion<br />
membranaire (sous-unité S2). Par ailleurs, elle est la cible principale de la réponse<br />
immunitaire cellulaire <strong>et</strong> humorale de l’hôte <strong>et</strong> induit la formation d’anticorps neutralisants.<br />
De ce fait, comme la plupart <strong>des</strong> protéines de surface, elle présente <strong>des</strong> régions hypervariables<br />
lui perm<strong>et</strong>tant d’échapper à la pression immunitaire <strong>et</strong>, le cas échéant, de pouvoir élargir son<br />
tropisme cellulaire.<br />
De nombreux coronavirus (MHV, TGEV, IBV) présentent une faible activité<br />
hémagglutinante liée à la protéine S. Certains d’entre eux (BCoV, HEV, OC43, TCV)<br />
présentent une activité hémagglutinante plus importante. Ces virus ont aussi la particularité de<br />
présenter lors de l’examen au microscope électronique une double rangée de spicules à la<br />
surface du virion. Ces p<strong>et</strong>its spicules sont formés par une protéine dimérique de 140 kDa<br />
nommée HE (hémagglutinine-estérase). C<strong>et</strong>te protéine possède une activité hémagglutinante<br />
<strong>et</strong> acétyl-estérase ; elle induit la formation d’anticorps neutralisants . Le gène codant pour elle<br />
est situé en amont du gène codant pour la protéine S (mARN2b). Il est caractéristique <strong>des</strong><br />
coronavirus du groupe 2 ; cependant, son expression est très variable. Ainsi, dans la plupart<br />
<strong>des</strong> isolats MHV, <strong>des</strong> mutations, délétions ou insertions ont conduit à la perte de la phase<br />
ouverte de lecture de ce gène. Chez MHV, il est devenu un gène accessoire dont certaines<br />
souches ont conservé l’expression [40]. Parmi les coronavirus humains, le gène codant HE est<br />
présent chez les souches OC43 <strong>et</strong> HKU1. Il existe une homologie d’environ 28 % entre la<br />
protéine HE du virus grippal C <strong>et</strong> la protéine HE de HCoV-OC43 <strong>et</strong> BCoV. Il est à noter que<br />
celle du virus grippal C possède une activité de fusion membranaire, absente chez celle <strong>des</strong><br />
coronavirus. Les propriétés biologiques de c<strong>et</strong>te protéine restent obscures. Elle reconnaît les<br />
récepteurs cellulaires contenant <strong>des</strong> aci<strong>des</strong> sialiques 9-O acétylés <strong>et</strong> induit la formation<br />
d’anticorps neutralisants ; elle aurait ainsi une fonction de protéine d’attachement <strong>et</strong><br />
d’induction de l’infection, additive à celle de la protéine S. Sa fonction principale serait peut-<br />
être l’activité acétyl-estérase, favorisant la diffusion de l’infection. De nombreuses questions<br />
restent cependant sans réponse : <strong>La</strong> protéine HE est-elle requise pour la réplication de certains<br />
virus qui l’expriment de façon constitutive ? Est-elle responsable d’un tropisme tissulaire<br />
particulier ?<br />
Il existe une quatrième protéine structurale d’enveloppe décrite plus récemment <strong>et</strong> appelée<br />
protéine E ou sM pour small-membrane. Même s’il s’agit d’un composant mineur de la<br />
particule virale, son rôle semble essentiel dans les phases d’assemblage du virion, pendant<br />
140
lesquelles elle interagit avec la protéine M. En cas de mutation sur la protéine E, la formation<br />
de particules virales est profondément altérée .<br />
Représentation schématique d’un coronavirus, . <strong>La</strong> protéine S forme de larges spicules à la<br />
surface de la particule. <strong>La</strong> protéine HE, présente uniquement chez certaines espèces de<br />
coronavirus, n’est pas représentée dans ce schéma.<br />
II-3-Cycle de réplication <strong>des</strong> coronaviridaes<br />
Les coronavirus présentent, comme la plupart <strong>des</strong> virus, une spécificité d’hôte. Des<br />
passages interespèces sont possibles <strong>et</strong> ont été décrits de façon expérimentale ou naturelle :<br />
coronavirus murin <strong>et</strong> singe, coronavirus bovin <strong>et</strong> homme, coronavirus canin <strong>et</strong> chat. Au sein<br />
de l’organisme infecté, le tropisme <strong>des</strong> coronavirus est multiple. Chez l’homme, pour les<br />
coronavirus classiques, il est triple : respiratoire, digestif <strong>et</strong> neurologique. L’existence d’une<br />
infection systémique avec virémie est décrite chez les patients infectés par le SARS-CoV<br />
[43]. <strong>La</strong> spécificité d’hôte <strong>et</strong> le tropisme tissulaire sont essentiellement déterminés par la<br />
distribution <strong>et</strong> la nature <strong>des</strong> récepteurs cellulaires. Le cycle intracellulaire de multiplication<br />
<strong>des</strong> coronavirus est exclusivement intracytoplasmique<br />
<strong>La</strong> première étape du cycle consiste en l’attachement du virus sur le récepteur cellulaire par<br />
l’intermédiaire de la protéine S (sous-unité S1). Des récepteurs cellulaires sont identifiés pour<br />
les différentes souches de coronavirus humains. HCoV-229E utilise l’aminopeptidase N<br />
(CD13), une métalloprotéase présente à la surface de nombreuses cellules (cellules<br />
intestinales, pulmonaires, rénales, macrophages, jonctions synaptiques) [45]. Pour HCoV-<br />
OC43, le récepteur utilisé est le même que celui utilisé pour le BCoV, l’acide N-acétyl-9-O-<br />
acétyl neuraminique. D’autres membres du groupe 2, tel le MHV, utilisent aussi comme<br />
récepteurs <strong>des</strong> molécules d’adhésion (CEACAM) [47]. Enfin, dès novembre 2003, a été<br />
identifiée une molécule réceptrice du SARS-CoV, une métallopeptidase, l’ACE2 ou<br />
angiotensin-converting enzyme 2. C<strong>et</strong>te molécule est exprimée dans de très nombreux tissus :<br />
bronches, parenchyme pulmonaire, cœur, rein <strong>et</strong> tractus gastro-intestinal. Il a été montré<br />
récemment que c<strong>et</strong>te molécule ACE2 est également utilisée par HCoV-NL63 pour son entrée<br />
141
dans la cellule. C’est le premier exemple d’un coronavirus du groupe 1 n’utilisant pas la<br />
molécule CD13 comme récepteur.<br />
L’attachement est suivi d’une étape de fusion <strong>des</strong> membranes cellulaires <strong>et</strong> virales, via la<br />
protéine S (sous-unité S2). L’entrée <strong>des</strong> coronavirus dans la cellule se fait soit par fusion<br />
directe entre les deux membranes, soit par voie endosomale. Cela semble variable selon le<br />
type cellulaire <strong>et</strong> le virus étudié.<br />
Après l’entrée dans le cytoplasme cellulaire, le premier événement est la synthèse à partir<br />
de l’ARN génomique (ORF1a 1b) de la polyprotéine, contenant l’ARN polymérase ARN-<br />
dépendante. C<strong>et</strong>te enzyme perm<strong>et</strong> la synthèse de 5 à 7 ARN messagers subgénomiques,<br />
nommés de 1 à 7 selon leur taille décroissante ; le plus grand, ARNm1, est de même taille que<br />
l’ARN génomique qui sera encapsidé pour la formation de nouvelles particules virales. En<br />
général, seul le cadre de lecture situé en aval de la séquence leader en 5’ est traduit ; ces ARN<br />
subgénomiques sont donc le plus souvent fonctionnellement monocistroniques. Dans le<br />
cytoplasme <strong>des</strong> cellules infectées, <strong>des</strong> ARNm subgénomiques de polarité positive <strong>et</strong> négative<br />
sont trouvés. Le mécanisme transcriptionnel précis n’est pas connu, plusieurs modèles ont été<br />
proposés. Le plus reconnu est celui qui consiste en une transcription de type discontinu<br />
pendant la synthèse <strong>des</strong> brins négatifs à partir de l’ARN génomique. Dans ce modèle, l’ARN<br />
polymérase fait d’abord une pause au niveau <strong>des</strong> séquences intergéniques, puis un saut<br />
jusqu’à l’extrémité 3’ de l’ARN génomique, générant un ARNm subgénomique de polarité<br />
négative, servant ensuite de matrice pour la synthèse du brin de polarité positive . Les ARNm<br />
subgénomiques sont produits à <strong>des</strong> quantités variables ; cependant, leur rapport relatif est<br />
constant, suggérant une régulation de c<strong>et</strong>te synthèse. <strong>La</strong> régulation de la transcription fait<br />
intervenir différents éléments sur la molécule d’ARN (séquence leader, TRS, 3’-UTR), les<br />
protéines virales, <strong>et</strong> probablement certaines protéines cellulaires. <strong>La</strong> synthèse du premier<br />
ADN complémentaire en 2000 a grandement facilité l’avancement <strong>des</strong> connaissances de la<br />
biologie moléculaire <strong>des</strong> coronavirus<br />
Les différentes protéines structurales sont produites <strong>et</strong> subissent les modifications post-<br />
traductionnelles lors de leur passage dans le réticulum endoplasmique puis l’appareil de<br />
Golgi. <strong>La</strong> présence de la protéine E est nécessaire à la formation de ces particules. À elles<br />
seules, les protéines M <strong>et</strong> E sont suffisants pour produire <strong>des</strong> pseudo-particules virales, vi<strong>des</strong><br />
de nucléocapside. <strong>La</strong> protéine S, quant à elle, n’est pas nécessaire à la formation <strong>des</strong><br />
particules virales. Enfin, les particules virales ainsi formées sont libérées hors <strong>des</strong> cellules<br />
142
Modèle de transcription <strong>des</strong> ARNm de coronavirus. <strong>La</strong> transcription est discontinue lors de la<br />
synthèse <strong>des</strong> brins négatifs. Les séquences intergéniques (TRS) sont <strong>des</strong> sites de terminaison<br />
de la transcription pour la polymérase qui effectue ensuite un saut. Le brin subgénomique de<br />
polarité négative sert ensuite de matrice pour la synthèse de l’ARNm subgénomique de<br />
polarité positive.<br />
III- Épidémiologie <strong>des</strong> coronaviridaes humains<br />
III-1-Circulation<br />
Deux situations doivent être distinguées, celle <strong>des</strong> coronavirus classiques <strong>et</strong> apparentés<br />
(HCoV-NL63) <strong>et</strong> celle du SARS-CoV. Bien qu’identifiés depuis plus de 40 ans, les<br />
coronavirus de types OC43 <strong>et</strong> 229E n’ont fait l’obj<strong>et</strong> que de peu d’étu<strong>des</strong> épidémiologiques.<br />
Ces virus semblent ubiquitaires. Des étu<strong>des</strong> anciennes publiées dans les années 1970 montrent<br />
que leur séroprévalence est élevée, atteignant 100 % à l’âge de 5 ans dans l’étude de Monto<br />
aux États-Unis. Leur circulation est classiquement épidémique <strong>et</strong> printanière. L’infection<br />
semble toucher les patients de toutes les tranches d’âge, contrairement à l’infection par le<br />
SARS-CoV, qui touche préférentiellement <strong>et</strong> de façon plus grave les suj<strong>et</strong>s âgés, <strong>et</strong> aux<br />
infections par les coronavirus animaux, qui touchent essentiellement les suj<strong>et</strong>s très jeunes. Ces<br />
données ne reposent cependant que sur de rares publications <strong>et</strong> mériteraient d’être plus<br />
étudiées. Il n’existe pas encore beaucoup de données épidémiologiques concernant le<br />
coronavirus de type NL63 de groupe 1. Cependant, de récentes publications montrent qu’il<br />
circule dans de nombreux pays (Belgique, Canada, États-Unis, Australie, Japon, France), la<br />
fréquence de détection étant maximale en janvier-février<br />
L’infection par le SARS-CoV est, quant à elle, un exemple de maladie émergente dans<br />
la population humaine <strong>et</strong> constitue une histoire particulière au sein <strong>des</strong> infections à<br />
coronavirus. L’épidémie de pneumopathie atypique peut être divisée dans le temps en trois<br />
phases successives <strong>La</strong> première phase consiste en l’émergence de plusieurs cas de<br />
pneumopathie chez <strong>des</strong> individus non épidémiologiquement liés dans la province Guangdong<br />
143
du Sud de la Chine dès novembre 2002. Fin janvier 2003, débute la seconde phase ou phase<br />
intermédiaire par une épidémie nosocomiale hospitalière (106 cas secondaires à partir d’un<br />
patient index). <strong>La</strong> troisième phase, ou phase tardive, correspond à la diffusion mondiale de<br />
l’épidémie à partir de l’épisode de l’hôtel M à Hong Kong. Dans c<strong>et</strong> hôtel, un patient index<br />
malade contaminera 12 personnes partageant le même étage <strong>et</strong> en transfert vers <strong>des</strong><br />
<strong>des</strong>tinations variées (Canada, Singapour, Vi<strong>et</strong>nam, Allemagne…). L’alerte mondiale a été<br />
donnée par l’OMS le 12 mars 2003. Environ 8 500 cas probables <strong>et</strong> 800 décès ont été<br />
déclarés (environ 5 000 cas en Chine, 1 700 à Hong Kong <strong>et</strong> 250 au Canada). Le taux de<br />
mortalité estimé a été de 0 % pour les suj<strong>et</strong>s de moins de 35 ans, de 7 % pour les suj<strong>et</strong>s de 35<br />
à 65 ans <strong>et</strong> de 47 % pour les suj<strong>et</strong>s de plus de 65 ans. <strong>La</strong> fin de la transmission interhumaine a<br />
été déclarée par l’OMS en juill<strong>et</strong> 2003. Une <strong>des</strong> caractéristiques majeures de c<strong>et</strong>te épidémie<br />
est le taux d’attaque particulièrement élevé chez le personnel soignant. En France, l’Institut de<br />
veille sanitaire (InVS) a été chargé de la surveillance <strong>et</strong> de l’investigation épidémiologique<br />
nationale <strong>des</strong> cas de SRAS. Fin mai 2003, 426 cas possibles ont été notifiés ; parmi ceux-ci, 7<br />
ont été considérés comme probables, dont 4 ont été confirmés par la biologie. Ces 7 cas<br />
probables appartiennent à 2 foyers : le premier est relié à l’épidémie de SRAS de l’hôpital<br />
français de Hanoï, Vi<strong>et</strong>nam, <strong>et</strong> le second concerne une équipe professionnelle de r<strong>et</strong>our de<br />
Chine [59, 60]. Depuis juill<strong>et</strong> 2003, ont été rapportés plusieurs cas de contamination de<br />
laboratoire à Singapour, Taïwan <strong>et</strong> en Chine. Le dernier épisode a été à l’origine de 9 cas<br />
probables <strong>et</strong> d’un décès (mère du cas index). Aucune prédiction ne peut être faite après la<br />
première vague épidémique. <strong>La</strong> Direction générale de la santé (DGS) a établi différents<br />
niveaux d’alerte à activer en fonction du mode de résurgence de la maladie. Les modalités<br />
d’accueil <strong>et</strong> de prise en charge <strong>des</strong> cas <strong>et</strong> <strong>des</strong> personnes contacts sont prévues <strong>et</strong> rapportées<br />
dans un document spécifique rédigé par la DGS <strong>et</strong> l’InVS (avril 2004). Ce document est<br />
accessible sur le site interne du ministère de la Santé.<br />
III-2-Transmission<br />
<strong>La</strong> connaissance <strong>des</strong> mo<strong>des</strong> de transmission constitue l’un <strong>des</strong> éléments les plus<br />
importants pour la prévention <strong>des</strong> maladies respiratoires virales pour lesquelles il n’existe pas<br />
encore de traitement spécifique. Les durées d’incubation <strong>des</strong> infections à coronavirus humains<br />
sont courtes : de 2 à 3 jours pour les coronavirus classiques <strong>et</strong> de 2 à 10 jours pour le SRAS.<br />
On estime en général que le début <strong>des</strong> signes <strong>et</strong> le début de la phase infectieuse, phase durant<br />
laquelle le malade peut transm<strong>et</strong>tre la maladie, coïncident. Les durées d’excrétion virale sont<br />
moins bien connues, notamment pour les coronavirus classiques dans les voies respiratoires.<br />
144
Pour le SARS-CoV, l’ARN viral peut être détecté par biologie moléculaire dans les sécrétions<br />
respiratoires, les selles <strong>et</strong> les urines de mala<strong>des</strong>, jusqu’à 30 jours environ après le début <strong>des</strong><br />
signes, indiquant que le SRAS est une infection systémique avec de multiples sites de<br />
réplication. Cependant, l’isolement en culture du SARS-CoV n’a pas été possible à partir de<br />
ces prélèvements après 3 semaines de maladie. Le SARS-CoV est considéré comme stable<br />
dans les selles <strong>et</strong> les urines pendant 1 à 2 jours à température ambiante, <strong>et</strong> plus de 4 jours dans<br />
les selles diarrhéiques à pH alcalin. L’apparente discordance de ces résultats peut être le fait<br />
d’un manque de sensibilité <strong>des</strong> systèmes de culture ou de la neutralisation <strong>des</strong> formes<br />
infectieuses par l’immunité locale mucosale. On estime que la durée de la contagiosité<br />
n’excède pas la durée de la maladie. <strong>La</strong> transmission <strong>des</strong> coronavirus humains se fait<br />
principalement de façon directe par les gouttel<strong>et</strong>tes de sécrétions oropharyngées dispersées<br />
par la toux d’une personne infectée <strong>et</strong> malade. Dans l’épidémie de SRAS, les personnes<br />
infectées étaient surtout <strong>des</strong> personnes ayant eu un contact rapproché avec un cas (vie<br />
commune ou prise en charge). <strong>La</strong> survenue d’environ 300 cas groupés de SRAS caractérisés<br />
par une fréquence très élevée de troubles digestifs (présence d’une diarrhée dans 73 % <strong>des</strong><br />
cas) dans un groupe d’immeubles à Hong Kong (Amoy Garden) a suggéré l’hypothèse d’une<br />
transmission par aérosolisation du coronavirus à partir <strong>des</strong> selles dans les conduits<br />
d’évacuation défectueux de la résidence [63]. C<strong>et</strong>te hypothèse n’a jamais été confirmée. <strong>La</strong><br />
dissémination virale aérienne semble peu fréquente <strong>et</strong> la transmission indirecte manuportée ne<br />
représente pas une voie de transmission majeure. Cependant, elle doit être prise en compte<br />
pour le contrôle <strong>des</strong> épidémies, en particulier en milieu hospitalier. Les étu<strong>des</strong> de survie <strong>des</strong><br />
virus en suspension dans l’air sont rares <strong>et</strong> difficiles. Les données de la littérature sont<br />
difficilement comparables du fait de l’absence de standardisation <strong>et</strong> de maîtrise de la plupart<br />
<strong>des</strong> paramètres nécessaires aux mesures : génération d’aérosols de particules inhalables lors<br />
de la respiration (< 5 μm de diamètre), marqueurs utilisés pour la mesure, contrôle de la<br />
température <strong>et</strong> du degré d’humidité relative, prise en compte <strong>des</strong> différentes populations<br />
virales co-circulantes [64]. Une étude ancienne montre que le coronavirus 229E est très<br />
stable : après 6 jours en suspension dans l’air, à 20 +/- 1 °C, environ 20 % de la population<br />
virale est encore détectable. En suspension dans une solution saline (PBS) ou en milieu de<br />
culture, les coronavirus ont une demi-vie de l’ordre de 3 à 5 jours. En ce qui concerne la<br />
survie de ces virus sur les surfaces inertes, il a été montré que l’infectiosité de HCoV-229E<br />
était encore détectable 3 heures après le séchage de la surface. En revanche, les coronavirus<br />
perdent leur infectiosité après contact avec les désinfectants <strong>et</strong> fixateurs les plus<br />
communément utilisés.<br />
145
Le nombre de cas secondaires à partir d’un cas index n’a été étudié que dans le cadre de<br />
l’épidémie de SRAS de 2003. Les analyses épidémiologiques indiquent que le SARS est<br />
modérément contagieux, avec un nombre moyen de cas secondaires estimé entre 2,2 <strong>et</strong> 3,6.<br />
Cependant, un certain nombre d’événements dits de supercontamination ont été décrits <strong>et</strong> ont<br />
joué un rôle majeur dans la diffusion de la maladie. Ces événements correspondent à un<br />
nombre très élevé de cas secondaires à partir d’un cas index, ils sont en général liés à la fois à<br />
l’environnement perm<strong>et</strong>tant un nombre important de contacts rapprochés <strong>et</strong> au patient<br />
présentant une maladie sévère. Ainsi, Shen <strong>et</strong> al. rapportent une chaîne de transmission de<br />
l’infection par le SARS-CoV où le patient index (femme de 62 ans) a été à l’origine de 33 cas<br />
secondaires parmi les 74 personnes contacts [66].<br />
Le SARS-CoV est un virus émergent dans la population humaine, il a subi au cours <strong>des</strong><br />
différentes phases de l’épidémie <strong>des</strong> pressions de sélection entraînant <strong>des</strong> mutations dans son<br />
génome, en particulier dans le gène codant pour la protéine de surface S. En cas de résurgence<br />
<strong>et</strong> diffusion, il est possible que son évolution conduise à une contagiosité plus importante.<br />
IV- Pathologies liées aux coronaviridaes humains<br />
IV-1-Pathologies respiratoires<br />
L’épidémie de SRAS en 2003 a donné une réelle impulsion à la recherche sur les<br />
coronavirus humains, jusqu’alors considérés comme <strong>des</strong> virus sans impact médical important.<br />
Les coronavirus classiques de types 229E <strong>et</strong> OC43 sont essentiellement responsables<br />
d’infections respiratoires hautes <strong>et</strong> basses, en général bénignes. Ils sont considérés comme<br />
étant, avec les rhinovirus, les principaux agents du rhume Un certain nombre de publications<br />
montrent leur responsabilité dans <strong>des</strong> infections plus graves touchant les voies aériennes<br />
inférieures (trachéobronchite, bronchite, bronchiolite, exacerbations d’asthme,<br />
pneumopathies). Ces infections respiratoires sont décrites surtout en milieu hospitalier soit<br />
chez de jeunes enfants, soit chez <strong>des</strong> patients âgés ou porteurs de pathologies sous-jacentes<br />
graves. Les tableaux cliniques décrits ne présentent pas de particularités sémiologiques <strong>et</strong> ne<br />
sont pas distinguables <strong>des</strong> infections respiratoires liées à d’autres virus (virus respiratoire<br />
syncytial, métapneumovirus humain, rhinovirus,…). D’autres manifestations cliniques, telles<br />
qu’otites, conjonctivites, difficultés alimentaires, sont également rapportées. En l’absence de<br />
diagnostic virologique, il n’est donc pas possible de poser un diagnostic précis devant une<br />
infection respiratoire aiguë d’allure virale. <strong>La</strong> fréquence <strong>des</strong> infections respiratoires à<br />
146
coronavirus est très difficile à estimer. Les résultats <strong>des</strong> différentes étu<strong>des</strong> sont difficilement<br />
analysables dans leur globalité, ils varient beaucoup en fonction de la période <strong>des</strong><br />
prélèvements (année, mois de l’année) <strong>et</strong> surtout <strong>des</strong> métho<strong>des</strong> de détection non standardisées.<br />
Les étu<strong>des</strong> cliniques récentes menées sur le HCoV-NL63 montrent que ce virus est un agent<br />
pathogène respiratoire significatif. <strong>La</strong> plupart sont <strong>des</strong> étu<strong>des</strong> rétrospectives réalisées sur <strong>des</strong><br />
prélèvements respiratoires provenant de patients souffrant de diverses infections de l’arbre<br />
respiratoire <strong>et</strong> trouvés négatifs pour la détection <strong>des</strong> autres virus. Même s’il s’agit toujours de<br />
détection moléculaire, les métho<strong>des</strong> diffèrent par la région génomique <strong>et</strong> la technique choisies<br />
pour l’amplification. Dans tous les cas, la recherche de ce nouveau coronavirus améliore le<br />
diagnostic virologique <strong>des</strong> infections respiratoires aiguës, en détectant un HCoV-NL63 dans 3<br />
à 9 % <strong>des</strong> prélèvements négatifs pour les virus respiratoires les plus fréquemment rencontrés.<br />
Certaines questions restent sans réponse : qu’en est-il <strong>des</strong> infections respiratoires non<br />
hospitalisées, <strong>des</strong> co-infections, du portage asymptomatique ? Seules <strong>des</strong> étu<strong>des</strong> menées hors<br />
du cadre hospitalier <strong>et</strong> incluant <strong>des</strong> groupes témoins pourraient apporter quelques éléments de<br />
réponse.<br />
L’identification d’un coronavirus lors de l’épidémie de SRAS en 2003 a constitué une<br />
véritable surprise. Après une incubation silencieuse, le tableau clinique débute par un<br />
syndrome pseudo-grippal banal associant de la fièvre <strong>et</strong> <strong>des</strong> signes généraux (frissons,<br />
anorexie, asthénie, courbatures). Après 4 à 6 jours, la période d’état s’installe <strong>et</strong> est marquée<br />
par l’apparition de signes respiratoires (toux, dyspnée, expectorations) accompagnés parfois<br />
de douleurs pharyngées. Les manifestations digestives sont présentes dans 20 % <strong>des</strong> cas<br />
environ (grande variabilité selon les séries) <strong>et</strong> associent diarrhée, nausées, vomissements <strong>et</strong><br />
douleurs abdominales. Dans un grand nombre de cas, <strong>des</strong> céphalées ont été rapportées.<br />
L’examen clinique <strong>et</strong> la radiographie pulmonaire révèlent une pathologie pulmonaire soit<br />
focalisée, soit diffuse uni ou bilatérale. L’évolution est marquée par l’apparition chez environ<br />
20 % <strong>des</strong> patients d’un syndrome de détresse respiratoire aigu grave nécessitant une assistance<br />
respiratoire. Sur le plan biologique, ont été souvent rapportées une lymphopénie, une<br />
thrombopénie, ainsi qu’une élévation de certaines enzymes (lactate déshydrogénase, alanine<br />
aminotransférase, créatine phosphokinase). <strong>La</strong> plupart <strong>des</strong> patients présentant une<br />
pneumopathie atypique à SARS-CoV grave ont reçu <strong>des</strong> corticoï<strong>des</strong> <strong>et</strong> de la ribavirine.<br />
L’évolution se fait soit vers une aggravation de la fonction respiratoire <strong>et</strong> une défaillance<br />
multi-organes entraînant la mort, soit vers la guérison. Chez certains patients, à 3 mois<br />
d’évolution, il existe <strong>des</strong> signes de fibrose pulmonaire séquellaire visible au scanner. Un<br />
certain nombre de complications, telles que la nécrose osseuse, sont mises sur le compte<br />
147
d’une corticothérapie prolongée. L’examen anatomopathologique <strong>des</strong> poumons réalisé après<br />
autopsie de patients décédés dans les 10 jours après le début de la maladie a mis en évidence<br />
<strong>des</strong> lésions alvéolaires diffuses avec infiltrat inflammatoire, œdème <strong>et</strong> formation de<br />
membranes hyalines<br />
IV-2-Pathologie digestive<br />
Les coronavirus sont responsables d’atteintes digestives chez certaines espèces<br />
animales, notamment le porc <strong>et</strong> les bovins. Chez l’homme, leur rôle (hors SARS-CoV) dans<br />
<strong>des</strong> pathologies digestives est controversé. Avant l’épidémie de SRAS, la mise en évidence de<br />
coronavirus dans les selles <strong>et</strong> leur responsabilité dans <strong>des</strong> pathologies digestives ont été<br />
discutées dans un certain nombre de publications. Dans ces étu<strong>des</strong>, <strong>des</strong> particules apparentées<br />
aux coronavirus ont été mises en évidence dans les selles par l’observation au microscope<br />
électronique.<br />
IV-3-Neurotropisme<br />
Les coronavirus humains ont été associés à la survenue de scléroses en plaques (SEP),<br />
caractérisées par <strong>des</strong> lésions démyélinisantes <strong>et</strong> une infiltration inflammatoire. L’étiologie de<br />
c<strong>et</strong>te maladie n’est pas encore déterminée <strong>et</strong> est probablement multifactorielle, faisant<br />
intervenir <strong>des</strong> facteurs liés à l’hôte <strong>et</strong> <strong>des</strong> facteurs environnementaux peut-être viraux. De<br />
nombreux virus ont été mis en cause ; un certain nombre d’étu<strong>des</strong> ont rapporté une éventuelle<br />
corrélation entre coronavirus <strong>et</strong> SEP : observation de particules CVLP dans <strong>des</strong> cerveaux<br />
prélevés après autopsie chez <strong>des</strong> patients souffrant de SEP, synthèse intrathécale d’anticorps<br />
anti-coronavirus ou détection d’ARN dans le liquide céphalorachidien de patients atteints de<br />
SEP. Les coronavirus humains de types OC43 <strong>et</strong> 229E peuvent infecter <strong>des</strong> astrocytes <strong>et</strong> <strong>des</strong><br />
cellules microgliales humains en culture primaire <strong>et</strong> <strong>des</strong> cellules gliales humaines<br />
immortalisées de façon persistante..<br />
V- Diagnostic virologique<br />
V-1-Coronavirus humains hors SARS-CoV<br />
Le diagnostic virologique <strong>des</strong> infections à HCoV hors SARS-CoV est avant tout<br />
moléculaire. Les coronavirus humains classiques sont très difficilement cultivables, seules<br />
quelques souches ont été isolées en culture cellulaire. <strong>La</strong> détection <strong>des</strong> coronavirus en<br />
microscopie électronique constitue la méthode de référence, mais elle est peu sensible <strong>et</strong><br />
148
nécessite un observateur expérimenté. Il n’existe pas de réactifs disponibles validés pour le<br />
diagnostic direct <strong>et</strong> perm<strong>et</strong>tant la détection <strong>des</strong> antigènes viraux par immunofluorescence ou<br />
méthode immuno-enzymatique. <strong>La</strong> recherche <strong>des</strong> coronavirus humains classiques se fait<br />
essentiellement dans le cadre d’infections respiratoires, sur <strong>des</strong> prélèvements de type<br />
aspiration ou écouvillonnage nasal, aspiration trachéale, sécrétions bronchiques ou lavage<br />
bronchoalvéolaire. <strong>La</strong> détection de l’ARN <strong>des</strong> coronavirus est réalisée par RT-PCR, suivie ou<br />
non d’une hybridation moléculaire. Plusieurs techniques sont publiées, les amorces sont<br />
choisies en général dans les gènes codant pour les protéines de structure M ou N .<br />
L’implication médicale <strong>des</strong> coronavirus humains dans la pathologie respiratoire devenant plus<br />
évidente, il est intéressant de développer soit <strong>des</strong> techniques RT-PCR multiplex perm<strong>et</strong>tant la<br />
détection simultanée <strong>des</strong> différents coronavirus, soit <strong>des</strong> RT-PCR utilisant <strong>des</strong> amorces<br />
consensus dégénérées définies dans le gène le plus conservé entre les différents types, soit le<br />
gène ORF1a/b .<br />
V-2-Détection du SARS-CoV<br />
Le SARS-CoV a été isolé sur cellules Vero. C<strong>et</strong> isolement est difficile, voire impossible,<br />
pour certaines souches. C<strong>et</strong> agent étant actuellement classé par l’OMS en classe 3, sa<br />
manipulation doit se faire en laboratoire de niveau BSL3. Le diagnostic direct peut être réalisé<br />
par biologie moléculaire sur divers prélèvements (respiratoires, selles, sang,…). C<strong>et</strong>te maladie<br />
évoluant sur plusieurs semaines, la répétition <strong>et</strong> le choix du prélèvement sont importants. <strong>La</strong><br />
détection de l’ARN viral est difficile la première semaine suivant le début <strong>des</strong> signes cliniques<br />
(40 à 50 % de positivité dans les prélèvements respiratoires). <strong>La</strong> deuxième semaine, l’ARN<br />
viral est détecté dans 70 à 80 % <strong>des</strong> prélèvements respiratoires <strong>et</strong> dans 80 à 90 % <strong>des</strong><br />
prélèvements de selles. <strong>La</strong> détection moléculaire est possible jusqu’au 40 e -50 e jour selon les<br />
séries. Deux trousses sont actuellement disponibles <strong>et</strong> comportent une RT-PCR en temps réel<br />
utilisant <strong>des</strong> amorces situées dans le gène codant la polymérase virale. Elles ont été évaluées<br />
<strong>et</strong> comparées entre elles sur 66 prélèvements provenant de patients ayant un SRAS confirmé<br />
(tractus respiratoire haut <strong>et</strong> bas, selles, plasma <strong>et</strong> autres). L’ARN du SARS-CoV est détecté<br />
dans 70 % <strong>des</strong> prélèvements (100 % dans l’arbre respiratoire bas, 58 % dans l’arbre<br />
respiratoire haut <strong>et</strong> environ 80 % dans les selles). Quelques tests sérologiques sont en cours de<br />
développement, fondés sur les protéines N <strong>et</strong> S.<br />
149
VI- Traitement <strong>et</strong> prévention<br />
Il n’existe aucun traitement spécifique <strong>des</strong> infections à coronavirus humains. De<br />
nombreux patients atteints de SRAS ont été traités par corticoï<strong>des</strong> <strong>et</strong> ribavirine avant même<br />
l’identification du SARS-CoV. <strong>La</strong> ribavirine a été utilisée de façon empirique car elle possède<br />
une activité antivirale à large spectre in vitro. Les corticoï<strong>des</strong> ont, quant à eux, constitué le<br />
principal traitement. Le rationnel de leur utilisation repose sur l’observation paradoxale d’une<br />
détérioration clinique r<strong>et</strong>ardée en dépit de l’apparition <strong>des</strong> anticorps anti-SARS-CoV <strong>et</strong> d’une<br />
diminution de la charge virale. L’efficacité relative de ces deux traitements, pris ensemble ou<br />
séparément, est controversée. De nombreuses voies thérapeutiques sont en cours de<br />
développement : interférons, inhibiteurs de protéases, inhibiteurs d’entrée, de fusion, ARN<br />
interférents <strong>et</strong> quelques autres molécules. Le développement d’un vaccin est l’un <strong>des</strong><br />
principaux objectifs de la recherche sur le SRAS. Différents types d’immunisation active sont<br />
étudiés (virus inactivé, vaccin recombinant, vecteur viral) pour induire de façon idéale une<br />
protection à la fois humorale <strong>et</strong> cellulaire. Certaines équipes ont rapporté une bonne réponse<br />
vaccinale chez les primates avec l’apparition d’anticorps neutralisants. Une <strong>des</strong> principales<br />
questions reste l’innocuité de tels vaccins. En eff<strong>et</strong>, <strong>des</strong> eff<strong>et</strong>s délétères avec le vaccin dirigé<br />
contre le coronavirus félin ont été rapportés <strong>et</strong> seraient en relation avec l’apparition<br />
d’anticorps facilitant <strong>et</strong> de mécanismes immunopathologiques<br />
Introduction<br />
Bornaviridae<br />
<strong>La</strong> maladie de Borna est connue depuis longtemps en Europe centrale comme une<br />
méningoencéphalomyélite d’origine virale affectant les chevaux <strong>et</strong> moutons. Au cours <strong>des</strong> dix<br />
dernières années, l ‘épidémiologie de la maladie a été révisée puisque sa répartition<br />
géographique s’avère plus large que rapportée jusqu’alors. Elle peut affecter un grand nombre<br />
d’espèces animales à sang chaud, y compris l’Homme. L’agent étiologique, virus à ARN<br />
négatif simple brin enveloppé, récemment classé dans la nouvelle famille <strong>des</strong> Bornaviridae<br />
(ordre <strong>des</strong> Mononegavirales), peut induire <strong>des</strong> signes cliniques sévères d’encéphalite virale<br />
avec <strong>des</strong> troubles comportementaux importants <strong>et</strong> pouvant entraînerla mort de l’animal.<br />
150
I- <strong>La</strong> taxonomie<br />
Le virus de la maladie de Borna (BDV) est un virus à ARN négatif, simple brin,<br />
enveloppé <strong>et</strong> non segmenté. Il a également été séquencé <strong>et</strong> classé dans une nouvelle famille<br />
<strong>des</strong> Bornaviridae, de l’ordre <strong>des</strong> Mononegavirales<br />
II- Virion Propriétés<br />
II-1-Organisation structurelle<br />
Des virions consistent en une enveloppe <strong>et</strong> un noyau. Virus capside est enveloppé. Des<br />
virions sont sphériques <strong>et</strong> de mesure (80) 90 (-100) ns de diamètre. Surface projections sont<br />
distinctif peplomers qui couvrent uniformément la surface. Surface projections sont environ 7<br />
nm de long. Une structure de la capside ordinaire n'est pas détectable. Un interne d'électrons<br />
denses de base est perceptible. Le noyau sphérique est d'un diamètre de 50-60 mn.<br />
II-2-Organisation moléculaire<br />
II-2-1- Physico-chimiques <strong>et</strong> les propriétés physiques<br />
Des virions ont une bonne densité en CsCl de 1.16-1.22 g de cm de -3; saccharose de 1,22 g<br />
de cm de -3. <strong>La</strong> densité est de virions dans renografin de 1,13 g de cm de -3. Virion<br />
infectiosité est rapidement inactivée par chauffage au-<strong>des</strong>sus de 56 ° C. Mesure de l'eff<strong>et</strong> sur<br />
les virions infectiosité est réduite en présence de sérum. En conditions in vitro <strong>des</strong> virions<br />
sont relativement stables lorsqu'elles sont conservées à 37 ° C (mais infectiosité perte est<br />
observée après 24 heures d'incubation, en présence de sérum, inactivé en milieu acide de pH<br />
inférieur à 5. Virions sont sensibles à un traitement avec <strong>des</strong> solvants organiques <strong>et</strong> détergents<br />
. Infectiosité est complètement <strong>et</strong> rapidement détruits par les désinfectants contenant du chlore<br />
ou le formaldéhyde traitement). L'infectiosité est réduite après une exposition à l'irradiation.<br />
151
II-2-2- Acide nucléique<br />
Le génome n'est pas segmentée <strong>et</strong> contient une seule molécule linéaire de sens négatif, simple<br />
brin d'ARN. Le génome 8900 nucléoti<strong>des</strong> de long. Le génome est la guanine + cytosine<br />
contenu de 50%. Séquences de nucléoti<strong>des</strong> à la 3'- Fin sont partiellement complémentaires à<br />
<strong>des</strong> régions similaires sur l'extrémité 5 '. Le 3'- Fin n'a pas de poly (A) <strong>des</strong> voies. Le génome<br />
n'a pas intergenic de poly (A).<br />
II-2-3-Protéines<br />
Les protéines ont été caractérisées <strong>et</strong> <strong>des</strong> fonctions qui leur sont assignées. Le génome viral<br />
codant <strong>des</strong> protéines structurelles <strong>et</strong> non structurelles protéines. Des virions composés de 5-7<br />
structurelle (s) de protéines se trouvent dans l'enveloppe, la membrane, peplomers, matrice,<br />
ribonucléoprotéine complexes, <strong>et</strong> de la polymérase complexe.<br />
Protéines structurelles: Enveloppe protéine p56 a une masse moléculaire de 56000 Da.<br />
Enveloppe protéine a une fonction assignée; s'exprime dans la phase de début de la<br />
transcription, est une protéine de surface. Enveloppe protéine p16 (M, a une masse<br />
moléculaire de 16000 Da; possède une fonction assignée; est probablement une pièce jointe<br />
protéines. Durant après la transformation translationnelle enveloppe de protéines qui<br />
comprennent <strong>des</strong> modifications de glycosylation se produisent. Core protéine p40 (NP, a une<br />
masse moléculaire de 40000 Da. Core protéine a une fonction assignée. Core protéine est<br />
nucléoprotéiques; a une isoforme p38.<br />
Non structurels protéines: Le virus code une ARN dépendant de l'ARN polymérase.<br />
Polymérase p180 (prévue) semble être homologue aux protéines de la L - famille. Virus codé<br />
polymérase de ORF5 a une masse moléculaire de 180 kDa.<br />
II-2-4- Lipi<strong>des</strong> <strong>et</strong> Gluci<strong>des</strong><br />
Les lipi<strong>des</strong> <strong>et</strong> les gluci<strong>des</strong> ne sont pas présentés.<br />
Antigénique<br />
Similitu<strong>des</strong> de séquence de nucléoti<strong>des</strong> <strong>et</strong> l'ORF ouvrage suggèrent une forte relation à la<br />
famille Rhabdoviridae. Fiable de détection de virus <strong>et</strong> de l'identification peut être réalisée par<br />
<strong>des</strong> tests sérologiques, ou marqueurs de l'antigène <strong>et</strong> de l'amplification <strong>des</strong> aci<strong>des</strong> nucléiques.<br />
152
III- Pathologie :<br />
III-1- mode de transmission<br />
Bornaviridae<br />
Le virus est transmis via les sécrétions salivaires nasales <strong>et</strong> conjonctivales. <strong>La</strong> contamination a<br />
lieu par voie olfactive, soit par contact direct avec ces sécrétions, soit par l’alimentation ou<br />
l’eau contaminée,<br />
III-2- Les signes cliniques<br />
L’infection naturelle se manifeste principalement chez les chevaux <strong>et</strong> moutons ; elle est<br />
associée à <strong>des</strong> troubles nerveux <strong>et</strong> comportementaux. Chez le cheval, une faible proportion<br />
d’animaux présente <strong>des</strong> signes cliniques. Dans les troupeaux de moutons par contre, la<br />
maladie affecte une grande proportion d’animaux. Les manifestations cliniques chez les<br />
animaux infectés naturellement ou expérimentalement dépendent de l’espèce infectée <strong>et</strong> de la<br />
souche virale. <strong>La</strong> période d’incubation est variable, entre 2 semaines <strong>et</strong> quelques mois.<br />
<strong>La</strong> maladie de Borna chez le cheval se traduit simultanément ou consécutivement par <strong>des</strong><br />
troubles du comportement, de la sensibilité <strong>et</strong> de la mobilité du système nerveux autonome.<br />
<strong>La</strong> phase initiale de la maladie se manifeste par <strong>des</strong> signes non spécifiques comme<br />
hyperthermie, anorexie, coliques <strong>et</strong> constipation. Pendant la phase aiguë, les signes nerveux<br />
apparaissent avec <strong>des</strong> activités motrices répétitives : hyperexcitabilité, agressivité, léthargie,<br />
somnolence, stupeur, ataxie, postures anormales, déficit proprioceptif, <strong>et</strong> en phase finale,<br />
<strong>des</strong>paralysies <strong>et</strong> convulsions suivies de la mort. <strong>La</strong> maladie clinique dure d’une à trois<br />
semaines <strong>et</strong> le taux de létalité atteint 80 à 100%. Chez les animaux qui survivent à la phase<br />
aiguë de la maladie, <strong>des</strong> épiso<strong>des</strong> récurrents peuvent apparaître tout au long de la vie de<br />
l’animal (en raison du caractère persistent du virus), tels que dépression, apathie, somnolence,<br />
crainte, en particulier après <strong>des</strong> stress,<br />
153
INTRODUCTION<br />
polyomaviridae<br />
Classés selon l'organisation du génome <strong>et</strong> leur aspect en microscopie électronique, les<br />
Polyomavirus sont une sous famille <strong>des</strong> Papovavirus, avec HPV. Ils infectent une large<br />
variété d'espèces animales avec une étroite spécificité d'espèce.<br />
I- Polyomavirus humains : BKV <strong>et</strong> JCV.<br />
<strong>La</strong> principale caractéristique de ces 2 virus est d'induire une infection persistante dans<br />
l'organisme après leur primoinfection <strong>et</strong> de ne provoquer que rarement une maladie<br />
clinique.<br />
BKV <strong>et</strong> JCV sont neurotropes, responsables de méningites voire d'encéphalites. JCV est<br />
également responsable d'une maladie démyélinisante rare, la leucoencéphalopathie<br />
multifocale progressive (LEMP).<br />
I-1- Desciption<br />
De développement nucléaire, les polyomavirus (tels que BK <strong>et</strong> JC) possèdent une capside<br />
de symétrie cubique de 72 capsomères, de 42 à 45 nm de diamètre non enveloppée.<br />
Elle protège un double brin d'ADN circulaire <strong>et</strong> super-enroulé d'environ 5000 pb. L'ADN<br />
viral dans le virion est associé à 4 protéines d'histone cellulaire formant un nucléosome de<br />
stucture identique au nucléosome cellulaire..<br />
154
I-2-Organisation du génome<br />
Génome divisé en 2 régions, Early <strong>et</strong> <strong>La</strong>te.. Le génome code 5 protéines pendant le cycle de<br />
réplication. Les Early mRNA donnent 2 T antigens (SV40, BKV <strong>et</strong> JCV) qui sont appelés<br />
small T <strong>et</strong> large T. Les <strong>La</strong>te mRNA donnent VP 1, 2 <strong>et</strong> 3 qui sont les protéines de capside.<br />
II- Etapes de la réplication nucléaire.<br />
Infection productive avec libérations de virions <strong>et</strong> <strong>des</strong>truction de la cellule: l'étape Early<br />
précède la synthèse d'ADN viral. Elle provoque l'expression de gènes modifiant la cellule hôte<br />
(activation de l'expression de gènes cellulaires <strong>et</strong> induction de synthèse d'ADN). L'étape <strong>La</strong>te<br />
débute après le début de la synthèse d'ADN viral <strong>et</strong> s'achève avec l'assemblage. Le cycle varie<br />
entre 24 <strong>et</strong> 72 heures in vitro selon les polyomavirus.<br />
Infection non productive ou abortive est une interruption prématurée du cycle, sans mort de la<br />
cellule ni production de virus : intervient en fonction du type de cellulaire infecté (selon le<br />
type d'hôte ou le phénotype cellulaire).<br />
REPLICATION<br />
Attachement par VP1 (6 espèces de VP1 selon le type de polyomavirus) sur récepteurs<br />
cellulaires spécifiques. L'interaction VP1-cellule conduit à une activation de c-myc <strong>et</strong> c-fos<br />
(facteur de croissance). Puis, internalisation du virion (endocytose) <strong>et</strong> dégradation par les<br />
lysosomes dans <strong>des</strong> microvacuoles d'endocytose, puis transport au noyau. <strong>La</strong> décapsidation<br />
155
s'effectue dans le noyau, après fusion <strong>des</strong> membranes de la vésicule <strong>et</strong> du feuill<strong>et</strong> externe de la<br />
membrane nucléaire.<br />
Etape Early: synthèse d'early protéines responsable de la synthèse d'ADN viral elle-même<br />
nécessaire à la synthèse <strong>des</strong> <strong>La</strong>te protéines. Le <strong>La</strong>rge T antigen est la caractéristique<br />
distinctive <strong>des</strong> polyomavirus, perm<strong>et</strong> à lui seul au p<strong>et</strong>it virus de prendre avantage <strong>des</strong><br />
fonctions cellulaires <strong>et</strong> d'en prendre le contrôle sur un terrain activé par VP1. En cas d'échec,<br />
c'est une infection latente qui redémarrera sous l'eff<strong>et</strong> de stimulations extérieures. Il<br />
immortalise les cellules de culture primaire, expliqué par plusieurs phénomènes: les mieux<br />
étudiés sont ses interactions avec p53 <strong>et</strong> la protéine de susceptibilité au rétinoblastome<br />
impliquées dans le contrôle de la croissance cellulaire.<br />
Etape <strong>La</strong>te: après le début de la synthèse d'ADN, la transcription <strong>des</strong> late mARN débute. Ils<br />
sont bicistroniques: un gène pour VP1, un autre pour VP 2 <strong>et</strong> 3.<br />
L’Assemblage incorpore les protéines d'histone du noyau.<br />
Le cycle de 24-72 heures produit en culture de cellules 10.000 à 100.000 virions avant la mort<br />
de la cellule qui interrompt la production de virus. L'ECP est un élargissement cellulaire avec<br />
inclusions nucléaire <strong>et</strong> cytoplasmique.<br />
III – Epidémiologie <strong>et</strong> primo infection<br />
BKV se dissémine dès l'enfance dans le monde entier dans la majorité de la population le<br />
plus souvent de manière inapparente <strong>et</strong> persiste dans le rein.<br />
Séroépidémiologie BKV: présence <strong>des</strong> Ac anti BKV dès l'enfance qui persistent à l'âge adulte.<br />
<strong>La</strong> primoinfection débute au delà de 12 mois après la naissance (après le déclin <strong>des</strong> Ac<br />
maternels), pic d'infection vers 4 ans. Dans le monde, 80 à 100% <strong>des</strong> adultes ont <strong>des</strong> Ac.<br />
<strong>La</strong> séroépidémiologie de JCV indique une infection plus tardive. 25% à partir de 9 ans, 40%<br />
à partir de 14 ans jusqu'à 50-60% entre 15 <strong>et</strong> 50 ans <strong>et</strong> 75% chez personnes âgées.<br />
Epidémiologie moléculaire: peu de variants décrits.<br />
156
<strong>La</strong> primoinfection est soit asymptomatique, soit dépourvu de signe clinique spécifique.<br />
IV- pathologie<br />
Image d'inclusions <strong>et</strong> virales typiques <strong>des</strong> modifications cellulaires BK polyoma virus de la<br />
néphropathie sont vus dans l'épithélium tubulaire de la transplantation rénale<br />
BKV <strong>et</strong> JCV sont isolés chez les patients immunodéprimés. BKV est surtout isolé dans<br />
l'urine comme JCV qui, en plus, est clairement neurotrope (isolé dès 1971 <strong>des</strong> cellules gliales<br />
<strong>des</strong> lésions d’une LEMP). Présent dans le tissu cérébral <strong>et</strong> le tractus urinaire, JCV est détecté<br />
par PCR dans le poumon, le foie, la rate, les ganglions, la moelle, les lymphocytes B <strong>et</strong> les<br />
monocytes.<br />
Infections cliniques sont essentiellement <strong>des</strong> activations secondaires chez <strong>des</strong><br />
immunodéprimés.<br />
Infection congénitale: le risque de prématurité <strong>et</strong> de jaunisse est plus élevé en cas d'excrétion<br />
urinaire en cours de grossesse. Le risque de convulsions, d’hydrocéphalie <strong>et</strong> de microcéphalie<br />
semble plus élevé chez les enfants IgM-polyomavirus positifs.<br />
LEMP<br />
Maladie démyélinisante progressive liée à JCV. Plus fréquente chez l'adulte que chez<br />
l'enfant, on suspecte plus une réactivation qu'une primoinfection. Diagnostic<br />
157
d'anatomopathologie (cellules de l’oligodendroglie dilatées <strong>et</strong> vacuolisées par foyers dans<br />
la substance blanche <strong>des</strong> hémisphères cérébraux).<br />
Cliniquement, l’encéphalite débute par <strong>des</strong> troubles mentaux, de la parole <strong>et</strong> de la vision, puis<br />
de la motricité évoluant alors plus rapidement vers la démence, la cécité <strong>et</strong> la paralysie, enfin<br />
coma <strong>et</strong> mort dans les 6 mois suivant le début <strong>des</strong> symptômes.<br />
<strong>La</strong> LEMP à JCV est possible chez les patients porteurs de toute forme d’immunodépression <strong>et</strong><br />
reste exceptionnelle chez le suj<strong>et</strong> immunocompétent.<br />
V- Diagnostique<br />
Prélèvement de LCR pour amplification par PCR du génome viral ou biopsie cérébrale<br />
pour hybridation in situ.<br />
Anatomopathologie sur biopsies diverses.<br />
Peu d’utilité de la sérologie ou de l’isolement viral.<br />
1/ <strong>DE</strong>FINITION<br />
LES HERPESVIRIDAES<br />
Les herpèsvirus sont <strong>des</strong> virus appartiennent à la famille <strong>des</strong> herpesviridae, présente chez<br />
toutes les espèces animales <strong>et</strong> peuvent induire deux types d’infections : une infection lytique<br />
qui engendre la <strong>des</strong>truction <strong>des</strong> cellules hôtes ou un cycle tempéré qui perm<strong>et</strong> d’attendre le<br />
moment où les conditions seront idéales pour que le virus puisse induire un cycle lytique. Ces<br />
virus sont enveloppés avec <strong>des</strong> spicules <strong>et</strong> possèdent une symétrie icosaédrique. De plus leur<br />
tropisme est très large, c’est-à-dire qu’ils peuvent infecter un grand nombre de cellules<br />
différentes. Les maladies associées aux herpesvirus sont nombreuses : herpès buccal ou<br />
génital, varicelle, mononucléose, sarcome de Kaposy ou encore <strong>des</strong> cancers.<br />
158
2/ TAXONOMIE<br />
Les herpèsvirus comportent les différentes sous-familles <strong>et</strong> genres suivants :<br />
sous-famille Alphaherpesvirinae<br />
o Simplexvirus ; espèce type : HHV-1 (Human herpesvirus 1) ou virus Herpes<br />
simplex 1 (VHS-1/HSV-1) ;<br />
maladies : herpès buccal, herpès génital<br />
o Varicellovirus ; espèce type : HHV-3 (Human herpesvirus 3) ou virus<br />
varicelle-zona (VZV) ;<br />
maladies : varicelle, zona<br />
o Mardivirus; espèce type : Gallid herpesvirus 2<br />
o Iltovirus; espèce type : Gallid herpesvirus 1<br />
sous-famille B<strong>et</strong>aherpesvirinae<br />
o Cytomegalovirus ; espèce type : HHV-5 (Human herpesvirus 5) — (CMV)<br />
o Muromegalovirus ; espèce type : Murid herpesvirus 1<br />
o Roseolovirus; espèce type : HHV-6 (Human herpesvirus 6) ;<br />
maladies : sclérose en plaques, syndrome de fatigue chronique, cancer<br />
sous-famille Gammaherpesvirinae<br />
o Lymphocryptovirus ; espèce type : HHV-4 (Human herpesvirus 4) ou virus<br />
d'Epstein-Barr ;<br />
maladies : mononucléose infectieuse, lymphome de Burkitt, syndrome de<br />
fatigue chronique, <strong>et</strong> lupus érythémateux<br />
o Rhadinovirus ; espèce type : Saimiriine herpesvirus 2<br />
— non-attribué —<br />
o Cercopithecine ; espèce type : Cercopithecine herpesvirus 1<br />
o Ictalurivirus ; espèce type : Ictalurid herpesvirus 1<br />
159
160
3/ STUCTURE <strong>DE</strong>S HERPESVIRUS<br />
<strong>La</strong> particule virale est constituée d’un ADN double brin linéaire entouré d’une capside<br />
icosaédrique. De plus, il possède une enveloppe dans laquelle on r<strong>et</strong>rouve un amas organisé<br />
de protéines qui correspond au tégument, ces protéines servant lors de la primo infection car<br />
elles apportent dans un premier temps tout ce dont le virus a besoin pour se répliquer. <strong>La</strong> taille<br />
de ce tégument varie en fonction du virus étudié !<br />
L’enveloppe est de type tri-lamellaire, acquise lors de la sortie <strong>des</strong> virions après le cycle<br />
lytique (membrane provenant de la membrane cellulaire <strong>des</strong> cellules). Les spicules exprimées<br />
à la surface de l’enveloppe virale sont <strong>des</strong> glycoprotéines courtes codées par le virus <strong>et</strong><br />
servant lors de la reconnaissance de l’hôte. Il en existe 11 différentes sauf chez HHV-4 qui ne<br />
possède qu’un seul type de spicules.<br />
161
4/ LE GENOME VIRAL<br />
Le génome de ces virus se compose d’une molécule d’ADN double brin linéaire de grande<br />
taille : 145 à 200 Kb. L’organisation du génome est toujours la même pour tous les différents<br />
virus de c<strong>et</strong>te famille. On r<strong>et</strong>rouve <strong>des</strong> Unités Codantes (UL ou US) qui servent à la re-<br />
circularisation du génome viral lorsque celui-ci entre dans la cellule.<br />
De plus, ces séquences contiennent une séquence d’encapsidation qui perm<strong>et</strong> à une seule<br />
copie du génome d’entrer dans la capside en formation. Le génome code pour 80 à 200<br />
protéines virales selon le type de virus .<br />
Les séquences promotrices (50 - 200 pb) sont situées en amont du site d’initiation de la<br />
transcription. Il n’existe qu’un seul cadre de lecture car le génome est très grand, mais certains<br />
gènes sont dits « chevauchants » car l’extrémité 5’ d’un gène est contenue dans l’extrémité 3’<br />
d’un autre. Les brins d’ADN sont codants ce qui donne ensuite un ARN anti-sens <strong>et</strong> comme il<br />
n’y a pas d’épissage, 1 gène correspond à 1 ARNm. <strong>La</strong> transcription s’effectue par l’ARN<br />
polymérase II cellulaire.<br />
Exemple : Le virus HHV-6<br />
Le génome de l'HHV-6 (Figure 2) est composé d'une molécule d'ADN bicaténaire linéaire<br />
d'environ 160 kb pour le type B (7, 8) <strong>et</strong> 140 kb pour le type A (4). L'architecture génomique<br />
de l'HHV-6 est également trouvée chez l'HHV-7 mais aussi chez le virus du poisson chat<br />
(Catfish virus).<br />
Pour les deux types (A <strong>et</strong> B), le génome viral comporte les 7 blocs de gènes conservés au<br />
sein <strong>des</strong> Herpesviridae (I à VII), un bloc caractéristique <strong>des</strong> herpesvirinae (U2 à U19), une<br />
séquence interne répétée (IR), <strong>et</strong> à chaque extrémité, une séquence appelée DR pour Direct<br />
Repeat, constituée de motifs directement répétés (Figure 2). Les types A (U1102) <strong>et</strong> B (Z29)<br />
présentent 119 cadres ouverts de lecture (ORF : Open Reading Frame) (4, 7), alors que la<br />
souche B HST présente 115 ORF (8). <strong>La</strong> longueur <strong>des</strong> DR peut également varier de 8 à 13 kb<br />
en fonction du nombre de passages du virus en culture in vitro. Le pourcentage de GC ne<br />
semble pas constant tout au long du génome avec un pourcentage moyen plus élevé au niveau<br />
162
<strong>des</strong> DR qu'au niveau de la séquence unique. <strong>La</strong> très grosse majorité de l'ADN de ce virus est<br />
codant. Les cadres de lecture situés dans les DR portent le préfixe DR <strong>et</strong> ceux situés dans la<br />
région unique sont nommés U1-100 partant de la gauche jusqu'à la droite du génome. Les<br />
gènes de l'HHV-6A <strong>et</strong> de l'HHV-6B appartenant aux 7 blocs présentent jusqu'à 94% d'identité<br />
(23). <strong>La</strong> comparaison <strong>des</strong> génomes de l'HHV-6A <strong>et</strong> de l'HHV-6B confirme qu'ils sont<br />
colinéaires avec environ 90% d'identité. Les régions présentant <strong>des</strong> variations significatives<br />
sont situées dans les DR ainsi que dans une région de 24 kb localisée à la droite de U86.<br />
163
164
5/ LE CYCLE <strong>DE</strong> REPLICATION<br />
5-1 - Les gènes intervenants dans le cycle réplicatif :<br />
Le génome de ces virus est organisé en 3 gran<strong>des</strong> régions codantes <strong>et</strong> interagit avec les<br />
protéines TIF (VP16) <strong>et</strong> VHS (Host Shut-off). Ce sont <strong>des</strong> protéines du téguments provoquant<br />
la transcription de gènes viraux <strong>et</strong> l’arrêt compl<strong>et</strong> de la synthèse <strong>des</strong> protéines propres à la<br />
cellule hôte.<br />
<strong>La</strong> première région est celle <strong>des</strong> Gènes alpha appelée également Immediate Early (IE) qui<br />
codent pour <strong>des</strong> protéines de contrôle qui ont un rôle sur le cycle cellulaire <strong>et</strong> sont<br />
fonctionnement ainsi que sur l’expression virale. En eff<strong>et</strong>, ces gènes forcent la cellule à passer<br />
en phase de synthèse pour apporter au virus tout ce qui lui est nécessaire pour pouvoir se<br />
répliquer <strong>et</strong> activer les gènes suivants.<br />
Les Gènes béta sont activés par les protéines <strong>des</strong> gènes a, <strong>et</strong> sont appelés Early (E). Ces gènes<br />
codent pour les protéines de réplication virale telles que : la thymidine kinase (qui<br />
phosphoryle <strong>des</strong> nucléosi<strong>des</strong> spécifiques au virus) l’ADN polymérase indispensable au virus,<br />
<strong>des</strong> protéines de reconnaissance, l’origine de réplication (ORI) <strong>et</strong> <strong>des</strong> protéines de liaison.<br />
Grâce à tout cela, le virus peut se répliquer <strong>et</strong> activer les gènes de structure.<br />
Les Gènes gamma appelés également <strong>La</strong>ter (L) codent pour <strong>des</strong> protéines tardives c’est-à-<br />
dire <strong>des</strong> protéines de structure comme la capside, l’enveloppe ...<br />
<strong>La</strong> régulation de ces gènes se fait en cascade, car dès lors qu’un groupe de gènes est activé il<br />
va à son tour activer le groupe suivant de façon coordonnée <strong>et</strong> avec un rétrocontrôle négatif<br />
sur le groupe précédant.<br />
5-2 - Le cycle viral :<br />
a - Attachement <strong>et</strong> entrée du virus :<br />
165
Le virus se fixe sur <strong>des</strong> cellules épithéliales (cellules hôtes) mais on ne connaît pas les<br />
récepteurs de ces cellules. En revanche, les récepteurs viraux sont <strong>des</strong> glycoprotéines de type<br />
D qui lors de la fixation sur les récepteurs cellulaires induisent un changement de<br />
conformation du virus. L’interaction <strong>des</strong> glycoprotéines B sur le co-récepteur cellulaire (co-<br />
récepteur du TNF <strong>et</strong> <strong>des</strong> Nectines) devient alors possible. Ce qui induit la fusion <strong>des</strong><br />
membranes cellulaires <strong>et</strong> virales.<br />
Dans un premier temps, les protéines du tégument apportent tout ce dont le virus a besoin<br />
pour détourner la machinerie cellulaire <strong>et</strong> pour apporter un contexte favorable au virus. Une<br />
fois dans le cytoplasme, la capside s’accroche sur le cytosquel<strong>et</strong>te pour être déposé près de la<br />
membrane nucléaire <strong>et</strong> c’est à ce niveau que le génome viral va être libéré pour traverser la<br />
membrane nucléaire par <strong>des</strong> pores.<br />
b - expression génique de l’infection productive :<br />
Il y a expression de plus de 80 gènes, en cascade, par l’ARN polymérase II cellulaire. <strong>La</strong><br />
protéine VP 16 qui est apportée par le tégument va activer la transcription <strong>des</strong> gènes a codant<br />
pour 6 protéines : ICP 0, 4, 22, 27, 47 <strong>et</strong> US 5.<br />
Ensuite, la protéine ICP 4 va activer la transcription <strong>des</strong> Gènes béta qui codent pour les<br />
protéines de la réplication virale : Thymidine Kinase, ADN plymérase ... Ensuite, ces<br />
protéines vont activer la synthèse <strong>des</strong> gènes gamma.<br />
Les gènes gamma codent pour <strong>des</strong> protéines de la capside ; telles que VP 5, VP 23, VP 19, VP<br />
24 <strong>et</strong> VP 21 ; mais également pour <strong>des</strong> glycoprotéines contenues sur l’enveloppe virale :<br />
glycoprotéines B, D <strong>et</strong> H. le cycle viral compl<strong>et</strong> dure environ entre 18 à 20 heures.<br />
166
Figure 1 : schéma de la régulation coordonnée <strong>des</strong> gènes viraux.<br />
c - Réplication de l’ADN viral :<br />
Il y a 7 protéines indispensables pour la réplication de l’ADN viral : l’ADN Polymérase (UL<br />
30 <strong>et</strong> 42 comportant également <strong>des</strong> facteurs de processivité), une protéine de liaison (UL 9),<br />
<strong>des</strong> protéines de liaison à l’ADN simple brin (UL 29 ou ICP 8) <strong>et</strong> trois protéines du complexe<br />
hélicase-primase (UL 5, UL 8 <strong>et</strong> UL 58).<br />
167
Toutes ces protéines perm<strong>et</strong>tent la formation du complexe de réplication. <strong>La</strong> thymidine kinase<br />
perm<strong>et</strong> la phosphorylation <strong>des</strong> nucléosi<strong>des</strong>. <strong>La</strong> réplication se fait donc dans le noyau grâce aux<br />
protéines béta. Une fois entré dans le noyau, le génome linéaire se circularise (1). <strong>La</strong> protéine<br />
UL 9 vient alors se fixer au niveau de l’origine de réplication (ORI) pour effectuer une<br />
coupure simple brin au niveau de c<strong>et</strong>te ORI <strong>et</strong> donner une extrémité 3’OH <strong>et</strong> 5’ P (2).<br />
Dès lors, il y a fixation de la protéine ICP 8 qui va recruter les protéines nécessaires à la<br />
réplication (hélicase, ADN polymérase ...). <strong>La</strong> réplication commence <strong>et</strong> l’ADN polymérase a<br />
besoin d’une extrémité 3’ OH libre comme amorce (3). <strong>La</strong> réplication est de type Cercles<br />
Roulants : au fur <strong>et</strong> à mesure de la réplication, on a une <strong>des</strong>hybridation du brin extérieur. Sur<br />
le brin extérieur simple brin, <strong>des</strong> amorces simples brins d’ARN présents dans la cellule<br />
viennent se fixer (4). On obtient une synthèse discontinue de fragments double brins<br />
(fragment d’Okazaki) qui vont être correctement assemblés grâce à la ligase (consommation<br />
d’ATP).<br />
Au final, on obtient une réplication complète du brin interne. Il n’y a jamais arrêt de la<br />
réplication car le brin néo-synthétisé sert de matrice pour le brin complémentaire. De même,<br />
la synthèse du brin externe se fait de façon discontinue <strong>et</strong> il va y avoir formation de<br />
concaténaires, c’est-à-dire plusieurs copies du génome à la suite (au lieu d’une molécule de<br />
200 Kb, on aura une molécule d’environ 2000 Kb par exemple).<br />
d - Assemblage de la capside :<br />
Après activation <strong>des</strong> gènes gamma, les protéines tardives produites vont perm<strong>et</strong>tre<br />
l’assemblage de la capside virale <strong>et</strong> entrer dans la composition de l’enveloppe. Tout d’abord,<br />
il y a un auto assemblage <strong>des</strong> protéines VP 5 sous forme d’hexamères <strong>et</strong> de pentamères qui<br />
serviront à former <strong>des</strong> capsomères. Les protéines VP 21, 22 <strong>et</strong> 24 sont <strong>des</strong> protéines<br />
d’échafaudage car elles perm<strong>et</strong>tent de combler les lacunes dans les capsomères <strong>et</strong> d’effectuer<br />
une jointure. Dès lors, on obtient un pro-capside. C<strong>et</strong>te structure va être lysée par la protéase<br />
VP 24 pour donner un assemblage creux, perm<strong>et</strong>tant ainsi d’accueillir le génome viral<br />
(capside mature).<br />
e - Encapsidation :<br />
L’ADN viral est donc synthétisé sous forme d’un polymère génomique. Chaque copie de<br />
génome possède une séquence spécifique qui sera reconnue par la capside. Chaque version de<br />
168
génome compte un seul signal d’encapsidation. Par conséquent, lorsqu’une capside rencontre<br />
une séquence signal il va y avoir encapsidation puis clivage de l’ADN viral, <strong>et</strong> ainsi de suite.<br />
Signal d’encapsidation : DR1 - Ub - DR2 - Uc - DR1 - Ub - DR2<br />
169
1/ <strong>DE</strong>FINITION<br />
LES HERPESVIRUS<br />
Les herpèsvirus sont <strong>des</strong> virus appartiennent à la famille <strong>des</strong> herpesviridae, présente chez<br />
toutes les espèces animales <strong>et</strong> peuvent induire deux types d’infections : une infection lytique<br />
qui engendre la <strong>des</strong>truction <strong>des</strong> cellules hôtes ou un cycle tempéré qui perm<strong>et</strong> d’attendre le<br />
moment où les conditions seront idéales pour que le virus puisse induire un cycle lytique. Ces<br />
virus sont enveloppés avec <strong>des</strong> spicules <strong>et</strong> possèdent une symétrie icosaédrique. De plus leur<br />
tropisme est très large, c’est-à-dire qu’ils peuvent infecter un grand nombre de cellules<br />
différentes. Les maladies associées aux herpesvirus sont nombreuses : herpès buccal ou<br />
génital, varicelle, mononucléose, sarcome de Kaposy ou encore <strong>des</strong> cancers.<br />
2/ TAXONOMIE<br />
Les herpèsvirus comportent les différentes sous-familles <strong>et</strong> genres suivants :<br />
sous-famille Alphaherpesvirinae<br />
o Simplexvirus ; espèce type : HHV-1 (Human herpesvirus 1) ou virus Herpes<br />
simplex 1 (VHS-1/HSV-1) ;<br />
maladies : herpès buccal, herpès génital<br />
o Varicellovirus ; espèce type : HHV-3 (Human herpesvirus 3) ou virus<br />
varicelle-zona (VZV) ;<br />
maladies : varicelle, zona<br />
o Mardivirus; espèce type : Gallid herpesvirus 2<br />
o Iltovirus; espèce type : Gallid herpesvirus 1<br />
sous-famille B<strong>et</strong>aherpesvirinae<br />
o Cytomegalovirus ; espèce type : HHV-5 (Human herpesvirus 5) — (CMV)<br />
o Muromegalovirus ; espèce type : Murid herpesvirus 1<br />
o Roseolovirus; espèce type : HHV-6 (Human herpesvirus 6) ;<br />
maladies : sclérose en plaques, syndrome de fatigue chronique, cancer<br />
170
sous-famille Gammaherpesvirinae<br />
o Lymphocryptovirus ; espèce type : HHV-4 (Human herpesvirus 4) ou virus<br />
d'Epstein-Barr ;<br />
maladies : mononucléose infectieuse, lymphome de Burkitt, syndrome de<br />
fatigue chronique, <strong>et</strong> lupus érythémateux<br />
o Rhadinovirus ; espèce type : Saimiriine herpesvirus 2<br />
— non-attribué —<br />
o Cercopithecine ; espèce type : Cercopithecine herpesvirus 1<br />
o Ictalurivirus ; espèce type : Ictalurid herpesvirus 1<br />
171
3/ STUCTURE <strong>DE</strong>S HERPESVIRUS<br />
<strong>La</strong> particule virale est constituée d’un ADN double brin linéaire entouré d’une capside<br />
icosaédrique. De plus, il possède une enveloppe dans laquelle on r<strong>et</strong>rouve un amas organisé<br />
de protéines qui correspond au tégument, ces protéines servant lors de la primo infection car<br />
elles apportent dans un premier temps tout ce dont le virus a besoin pour se répliquer. <strong>La</strong> taille<br />
de ce tégument varie en fonction du virus étudié !<br />
172
L’enveloppe est de type tri-lamellaire, acquise lors de la sortie <strong>des</strong> virions après le cycle<br />
lytique (membrane provenant de la membrane cellulaire <strong>des</strong> cellules). Les spicules exprimées<br />
à la surface de l’enveloppe virale sont <strong>des</strong> glycoprotéines courtes codées par le virus <strong>et</strong><br />
servant lors de la reconnaissance de l’hôte. Il en existe 11 différentes sauf chez HHV-4 qui ne<br />
possède qu’un seul type de spicules.<br />
4/ LE GENOME VIRAL<br />
Le génome de ces virus se compose d’une molécule d’ADN double brin linéaire de grande<br />
taille : 145 à 200 Kb. L’organisation du génome est toujours la même pour tous les différents<br />
virus de c<strong>et</strong>te famille. On r<strong>et</strong>rouve <strong>des</strong> Unités Codantes (UL ou US) qui servent à la re-<br />
circularisation du génome viral lorsque celui-ci entre dans la cellule.<br />
De plus, ces séquences contiennent une séquence d’encapsidation qui perm<strong>et</strong> à une seule<br />
copie du génome d’entrer dans la capside en formation. Le génome code pour 80 à 200<br />
protéines virales selon le type de virus .<br />
173
Les séquences promotrices (50 - 200 pb) sont situées en amont du site d’initiation de la<br />
transcription. Il n’existe qu’un seul cadre de lecture car le génome est très grand, mais certains<br />
gènes sont dits « chevauchants » car l’extrémité 5’ d’un gène est contenue dans l’extrémité 3’<br />
d’un autre. Les brins d’ADN sont codants ce qui donne ensuite un ARN anti-sens <strong>et</strong> comme il<br />
n’y a pas d’épissage, 1 gène correspond à 1 ARNm. <strong>La</strong> transcription s’effectue par l’ARN<br />
polymérase II cellulaire.<br />
Exemple : Le virus HHV-6<br />
Le génome de l'HHV-6 (Figure 2) est composé d'une molécule d'ADN bicaténaire linéaire<br />
d'environ 160 kb pour le type B (7, 8) <strong>et</strong> 140 kb pour le type A (4). L'architecture génomique<br />
de l'HHV-6 est également trouvée chez l'HHV-7 mais aussi chez le virus du poisson chat<br />
(Catfish virus).<br />
Pour les deux types (A <strong>et</strong> B), le génome viral comporte les 7 blocs de gènes conservés au<br />
sein <strong>des</strong> Herpesviridae (I à VII), un bloc caractéristique <strong>des</strong> herpesvirinae (U2 à U19), une<br />
séquence interne répétée (IR), <strong>et</strong> à chaque extrémité, une séquence appelée DR pour Direct<br />
Repeat, constituée de motifs directement répétés (Figure 2). Les types A (U1102) <strong>et</strong> B (Z29)<br />
présentent 119 cadres ouverts de lecture (ORF : Open Reading Frame) (4, 7), alors que la<br />
souche B HST présente 115 ORF (8). <strong>La</strong> longueur <strong>des</strong> DR peut également varier de 8 à 13 kb<br />
en fonction du nombre de passages du virus en culture in vitro. Le pourcentage de GC ne<br />
semble pas constant tout au long du génome avec un pourcentage moyen plus élevé au niveau<br />
<strong>des</strong> DR qu'au niveau de la séquence unique. <strong>La</strong> très grosse majorité de l'ADN de ce virus est<br />
codant. Les cadres de lecture situés dans les DR portent le préfixe DR <strong>et</strong> ceux situés dans la<br />
région unique sont nommés U1-100 partant de la gauche jusqu'à la droite du génome. Les<br />
gènes de l'HHV-6A <strong>et</strong> de l'HHV-6B appartenant aux 7 blocs présentent jusqu'à 94% d'identité<br />
(23). <strong>La</strong> comparaison <strong>des</strong> génomes de l'HHV-6A <strong>et</strong> de l'HHV-6B confirme qu'ils sont<br />
colinéaires avec environ 90% d'identité. Les régions présentant <strong>des</strong> variations significatives<br />
sont situées dans les DR ainsi que dans une région de 24 kb localisée à la droite de U86.<br />
174
175
5/ LE CYCLE <strong>DE</strong> REPLICATION<br />
5-1 - Les gènes intervenants dans le cycle réplicatif :<br />
Le génome de ces virus est organisé en 3 gran<strong>des</strong> régions codantes <strong>et</strong> interagit avec les<br />
protéines TIF (VP16) <strong>et</strong> VHS (Host Shut-off). Ce sont <strong>des</strong> protéines du téguments provoquant<br />
la transcription de gènes viraux <strong>et</strong> l’arrêt compl<strong>et</strong> de la synthèse <strong>des</strong> protéines propres à la<br />
cellule hôte.<br />
<strong>La</strong> première région est celle <strong>des</strong> Gènes alpha appelée également Immediate Early (IE) qui<br />
codent pour <strong>des</strong> protéines de contrôle qui ont un rôle sur le cycle cellulaire <strong>et</strong> sont<br />
fonctionnement ainsi que sur l’expression virale. En eff<strong>et</strong>, ces gènes forcent la cellule à passer<br />
en phase de synthèse pour apporter au virus tout ce qui lui est nécessaire pour pouvoir se<br />
répliquer <strong>et</strong> activer les gènes suivants.<br />
Les Gènes béta sont activés par les protéines <strong>des</strong> gènes a, <strong>et</strong> sont appelés Early (E). Ces gènes<br />
codent pour les protéines de réplication virale telles que : la thymidine kinase (qui<br />
phosphoryle <strong>des</strong> nucléosi<strong>des</strong> spécifiques au virus) l’ADN polymérase indispensable au virus,<br />
<strong>des</strong> protéines de reconnaissance, l’origine de réplication (ORI) <strong>et</strong> <strong>des</strong> protéines de liaison.<br />
Grâce à tout cela, le virus peut se répliquer <strong>et</strong> activer les gènes de structure.<br />
Les Gènes gamma appelés également <strong>La</strong>ter (L) codent pour <strong>des</strong> protéines tardives c’est-à-<br />
dire <strong>des</strong> protéines de structure comme la capside, l’enveloppe ...<br />
<strong>La</strong> régulation de ces gènes se fait en cascade, car dès lors qu’un groupe de gènes est activé il<br />
va à son tour activer le groupe suivant de façon coordonnée <strong>et</strong> avec un rétrocontrôle négatif<br />
sur le groupe précédant.<br />
176
5-2 - Le cycle viral :<br />
a - Attachement <strong>et</strong> entrée du virus :<br />
Le virus se fixe sur <strong>des</strong> cellules épithéliales (cellules hôtes) mais on ne connaît pas les<br />
récepteurs de ces cellules. En revanche, les récepteurs viraux sont <strong>des</strong> glycoprotéines de type<br />
D qui lors de la fixation sur les récepteurs cellulaires induisent un changement de<br />
conformation du virus. L’interaction <strong>des</strong> glycoprotéines B sur le co-récepteur cellulaire (co-<br />
récepteur du TNF <strong>et</strong> <strong>des</strong> Nectines) devient alors possible. Ce qui induit la fusion <strong>des</strong><br />
membranes cellulaires <strong>et</strong> virales.<br />
Dans un premier temps, les protéines du tégument apportent tout ce dont le virus a besoin<br />
pour détourner la machinerie cellulaire <strong>et</strong> pour apporter un contexte favorable au virus. Une<br />
fois dans le cytoplasme, la capside s’accroche sur le cytosquel<strong>et</strong>te pour être déposé près de la<br />
membrane nucléaire <strong>et</strong> c’est à ce niveau que le génome viral va être libéré pour traverser la<br />
membrane nucléaire par <strong>des</strong> pores.<br />
b - expression génique de l’infection productive :<br />
Il y a expression de plus de 80 gènes, en cascade, par l’ARN polymérase II cellulaire. <strong>La</strong><br />
protéine VP 16 qui est apportée par le tégument va activer la transcription <strong>des</strong> gènes a codant<br />
pour 6 protéines : ICP 0, 4, 22, 27, 47 <strong>et</strong> US 5.<br />
Ensuite, la protéine ICP 4 va activer la transcription <strong>des</strong> Gènes béta qui codent pour les<br />
protéines de la réplication virale : Thymidine Kinase, ADN plymérase ... Ensuite, ces<br />
protéines vont activer la synthèse <strong>des</strong> gènes gamma.<br />
Les gènes gamma codent pour <strong>des</strong> protéines de la capside ; telles que VP 5, VP 23, VP 19, VP<br />
24 <strong>et</strong> VP 21 ; mais également pour <strong>des</strong> glycoprotéines contenues sur l’enveloppe virale :<br />
glycoprotéines B, D <strong>et</strong> H. le cycle viral compl<strong>et</strong> dure environ entre 18 à 20 heures.<br />
177
Figure 1 : schéma de la régulation coordonnée <strong>des</strong> gènes viraux.<br />
c - Réplication de l’ADN viral :<br />
Il y a 7 protéines indispensables pour la réplication de l’ADN viral : l’ADN Polymérase (UL<br />
30 <strong>et</strong> 42 comportant également <strong>des</strong> facteurs de processivité), une protéine de liaison (UL 9),<br />
178
<strong>des</strong> protéines de liaison à l’ADN simple brin (UL 29 ou ICP 8) <strong>et</strong> trois protéines du complexe<br />
hélicase-primase (UL 5, UL 8 <strong>et</strong> UL 58).<br />
Toutes ces protéines perm<strong>et</strong>tent la formation du complexe de réplication. <strong>La</strong> thymidine kinase<br />
perm<strong>et</strong> la phosphorylation <strong>des</strong> nucléosi<strong>des</strong>. <strong>La</strong> réplication se fait donc dans le noyau grâce aux<br />
protéines béta. Une fois entré dans le noyau, le génome linéaire se circularise (1). <strong>La</strong> protéine<br />
UL 9 vient alors se fixer au niveau de l’origine de réplication (ORI) pour effectuer une<br />
coupure simple brin au niveau de c<strong>et</strong>te ORI <strong>et</strong> donner une extrémité 3’OH <strong>et</strong> 5’ P (2).<br />
Dès lors, il y a fixation de la protéine ICP 8 qui va recruter les protéines nécessaires à la<br />
réplication (hélicase, ADN polymérase ...). <strong>La</strong> réplication commence <strong>et</strong> l’ADN polymérase a<br />
besoin d’une extrémité 3’ OH libre comme amorce (3). <strong>La</strong> réplication est de type Cercles<br />
Roulants : au fur <strong>et</strong> à mesure de la réplication, on a une <strong>des</strong>hybridation du brin extérieur. Sur<br />
le brin extérieur simple brin, <strong>des</strong> amorces simples brins d’ARN présents dans la cellule<br />
viennent se fixer (4). On obtient une synthèse discontinue de fragments double brins<br />
(fragment d’Okazaki) qui vont être correctement assemblés grâce à la ligase (consommation<br />
d’ATP).<br />
Au final, on obtient une réplication complète du brin interne. Il n’y a jamais arrêt de la<br />
réplication car le brin néo-synthétisé sert de matrice pour le brin complémentaire. De même,<br />
la synthèse du brin externe se fait de façon discontinue <strong>et</strong> il va y avoir formation de<br />
concaténaires, c’est-à-dire plusieurs copies du génome à la suite (au lieu d’une molécule de<br />
200 Kb, on aura une molécule d’environ 2000 Kb par exemple).<br />
d - Assemblage de la capside :<br />
Après activation <strong>des</strong> gènes gamma, les protéines tardives produites vont perm<strong>et</strong>tre<br />
l’assemblage de la capside virale <strong>et</strong> entrer dans la composition de l’enveloppe. Tout d’abord,<br />
il y a un auto assemblage <strong>des</strong> protéines VP 5 sous forme d’hexamères <strong>et</strong> de pentamères qui<br />
serviront à former <strong>des</strong> capsomères. Les protéines VP 21, 22 <strong>et</strong> 24 sont <strong>des</strong> protéines<br />
d’échafaudage car elles perm<strong>et</strong>tent de combler les lacunes dans les capsomères <strong>et</strong> d’effectuer<br />
une jointure. Dès lors, on obtient un pro-capside. C<strong>et</strong>te structure va être lysée par la protéase<br />
VP 24 pour donner un assemblage creux, perm<strong>et</strong>tant ainsi d’accueillir le génome viral<br />
(capside mature).<br />
179
e - Encapsidation :<br />
L’ADN viral est donc synthétisé sous forme d’un polymère génomique. Chaque copie de<br />
génome possède une séquence spécifique qui sera reconnue par la capside. Chaque version de<br />
génome compte un seul signal d’encapsidation. Par conséquent, lorsqu’une capside rencontre<br />
une séquence signal il va y avoir encapsidation puis clivage de l’ADN viral, <strong>et</strong> ainsi de suite.<br />
Signal d’encapsidation : DR1 - Ub - DR2 - Uc - DR1 - Ub - DR2<br />
180
Figure 3 : Représentation du cycle viral de l'HHV-6.<br />
181
6/ PATHOGENESE , LATENSE ET PERSISTANCE<br />
CHEZ HSV:<br />
Les herpès virus ont la capacité de se multiplier <strong>et</strong> d’occuper temporellement <strong>et</strong> spatialement<br />
deux cellules différentes lors de la primo-infection <strong>et</strong> de la latence.<br />
a - <strong>La</strong> primo-infection :<br />
C’est le lieu de l’infection productive, c’est-à-dire l’emplacement de la production de<br />
nouveaux virus. C<strong>et</strong>te primo-infection s’effectue le plus souvent dans les cellules épithéliales<br />
muqueuses <strong>et</strong> est souvent inapparente car on ne décèle pas de pathologies particulières. En<br />
revanche, c’est également le lieu de réactivation du virus lorsqu’il sort de sa phase de latence.<br />
b - <strong>La</strong> latence :<br />
Le lieu de latence est différent selon le virus mais il faut que la cellule ne se divise pas (par<br />
exemple dans un neurone bloqué en phase G0). Du fait qu’il n’y ait pas de division cellulaire<br />
<strong>et</strong> donc pas de réplication productive virale, on ne peut détecter le virus, ce qui est souvent<br />
problématique. Il y a une maintenance du génome viral au cas où le virus se réactiverait en<br />
fonction <strong>des</strong> conditions ... Le but de la réactivation est donc de coloniser d’autres foyers<br />
cellulaires ou éventuellement d’autres individus.<br />
On sait que lorsque les virus sont dans les cellules épithéliales, certains virus vont migrer dans<br />
les nerfs sensitifs qui innervent les cellules épithéliales. Ces virus vont être décapsidés, migrer<br />
par flux rétrograde dans l’axone pour aller vers le Système Nerveux Central où ils vont se<br />
répliquer pendant 2 à 3 jours pour augmenter le nombre de virions dans les ganglions puis<br />
arrêt total.<br />
En revanche, il existe <strong>des</strong> gènes de latence LAT qui sont transcrits mais jamais exprimés.<br />
c - <strong>La</strong> réactivation :<br />
<strong>La</strong> réactivation de ces virus n’est pas très bien connue, on suppose que certains facteurs<br />
perm<strong>et</strong>tent la réapparition du virus comme par exemple le stress, la fatigue, la maladie ...<br />
Ainsi, le virus sortira de sa phase de latence <strong>et</strong> fera son cycle productif.<br />
182
1/ <strong>DE</strong>FINITION<br />
POXVIRIDAE<br />
Les poxvirus sont très répandus dans le monde animal (pox est le pluriel de pock qui en<br />
anglais signifie pustule). Parmi ceux qui sont pathogènes pour l'homme se trouvent les virus<br />
de la variole <strong>et</strong> de la vaccine ainsi que <strong>des</strong> virus animaux qui infectent l'homme<br />
accidentellement tels les virus du cow-pox, du nodule <strong>des</strong> trayeurs, de la dermatite pustuleuse<br />
du mouton. Le virus du molluscum contagiosum n'est pathogène que chez l'homme.<br />
Ce sont de grands virus de forme quadrilatère aux angles arrondis de 300/200/100 nm. Ils<br />
contiennent un core central en forme d'haltère ou nucléoïde qui contient le génome <strong>et</strong> qui est<br />
flanqué de deux corps latéraux. Les enveloppes externes sont différentes <strong>des</strong> enveloppes<br />
virales habituelles : ce sont <strong>des</strong> structures d'origine virale qui ne dérivent pas de la membrane<br />
cellulaire <strong>et</strong> bien que muni de c<strong>et</strong>te enveloppe, les poxvirus sont très résistants.<br />
Le génome est un ADN bicaténaire auquel est associé une ARN polymérase virale.<br />
2/ TAXONOMIE<br />
<strong>La</strong> famille <strong>des</strong> poxviridae appartient au groupe I <strong>des</strong> virus à ADN à double hélice <strong>et</strong><br />
comprend :<br />
le virus de la Vaccine<br />
le virus du Molluscum contagiosum<br />
le virus de la variole<br />
Sous famille Chordopoxvirinae<br />
o Genre Orthopoxvirus; type d'espèce: virus de la Vaccine; Maladie: cowpox,<br />
vaccine, smallpox<br />
o Genre Parapoxvirus; type d'espèce: Orf virus<br />
o Genre Avipoxvirus; type d'espèce: Fowlpox virus<br />
o Genre Capripoxvirus; type d'espèce: Sheeppox virus<br />
183
o Genre Leporipoxvirus; type d'espèce: Myxoma virus<br />
o Genre Suipoxvirus; type d'espèce: Swinepox virus<br />
o Genre Molluscipoxvirus; type d'espèce: Molluscum contagiosum virus<br />
o Genre Yatapoxvirus; type d'espèce: Yaba monkey tumor virus<br />
Sous famille Entomopoxvirinae<br />
o Genre Entomopoxvirus A; type d'espèce: Melolontha melolontha<br />
entomopoxvirus<br />
o Genre Entomopoxvirus B; type d'espèce: Amsacta moorei entomopoxvirus<br />
o Genre Entomopoxvirus C; type d'espèce: Chironomus luridus entomopoxvirus<br />
3/ VIRUS <strong>DE</strong> LA VARIOLE ET <strong>DE</strong> LA VACCINE<br />
Ils font partie du genre orthopoxvirus (avec entre autres le monkeypoxx <strong>et</strong> le cowpox).<br />
3-1/ Multiplication<br />
Les orthopoxvirus se multiplient sur la membrane chorio-allantoïdienne de l'œuf embryonné<br />
en formant de p<strong>et</strong>ites vésicules <strong>et</strong> sur cultures cellulaires en formant <strong>des</strong> inclusions<br />
intracytoplasmiques qu'on appelle corps de Guarnieri. Ils donnent également lieu au<br />
phénomène d'hémadsorption car une hémagglutinine est présente dans les cellules infectées.<br />
Dans les cellules, tout se passe dans le cytoplasme. Les poxvirus sont les seuls virus à ADN<br />
qui se multiplient dans le cytoplasme.<br />
184
le virus pénètre par endopinocytose.<br />
sous l'eff<strong>et</strong> d'enzymes du lysosome cellulaire, il subit une première décapsidation qui<br />
m<strong>et</strong> à nu le nucléoïde ou core.<br />
une partie de l'ADN viral est transcrit en ARN messager par une transcriptase virale.<br />
ces ARN messagers sont traduits en protéines précoces dont une décapsidase virale.<br />
sous l'eff<strong>et</strong> de c<strong>et</strong>te décapsidase virale, une deuxième décapsidation survient <strong>et</strong> l'ADN<br />
viral est totalement libéré.<br />
il sert de matrice pour la formation d'ARN messagers tardifs.<br />
ces ARN messagers tardifs sont traduits en protéines structurales <strong>et</strong> en enzymes<br />
tardives.<br />
l'ADN viral se réplique (dans le cytoplasme).<br />
suit une maturation <strong>des</strong> néovirus : les ADN s'entourent de membranes virales.<br />
les nouveaux virus (virions) sont libérés de la cellule.<br />
3-2/ Antigènes<br />
Ils possèdent, localisé sur la nucléocapside, un antigène NP commun à toute la famille<br />
n'induisant pas d'anticorps neutralisants.<br />
En surface, se trouve un antigène LS (dont un composant est thermolabile <strong>et</strong> l'autre<br />
thermostable d'où son nom) spécifique du genre <strong>et</strong> suscitant <strong>des</strong> anticorps neutralisants<br />
L'hémagglutinine - HA - est une lipoprotéine présente dans les cellules infectées mais non<br />
associée au virus.<br />
3-3/ Pouvoir pathogène<br />
<strong>La</strong> variole est une maladie strictement humaine transmise par contacts interhumains mais<br />
aussi, à cause de la très grande résistance du virus, indirectement par les vêtements ou obj<strong>et</strong>s<br />
contaminés ou encore par voie aérienne. Elle donne lieu à un tableau infectieux sévère avec à<br />
une éruption généralisée vésiculo-pustuleuse évoluant en une seule poussée. <strong>La</strong> forme<br />
habituelle est grave (25% de mortalité) mais il existe une forme bénigne, "l'alastrim",<br />
dangereuse néanmoins par le fait qu'elle risque de propager le virus.<br />
<strong>La</strong> maladie est immunisante <strong>et</strong> elle est maintenant considérée comme éradiquée de la surface<br />
du globe grâce à la vaccination.<br />
3-4/ Vaccination<br />
L'histoire de la vaccination antivariolique est exemplaire : JENNER, médecin anglais, a pu<br />
démontrer l'existence d'une immunité croisée entre le virus du cowpox <strong>et</strong> celui de la variole <strong>et</strong><br />
185
a donc inoculé le liquide de vésicule de cowpox pour protéger contre la redoutable variole. Ce<br />
vaccin s'est montré très efficace <strong>et</strong> a permis l'éradication de la maladie dans le monde entier.<br />
Le virus de la vaccine est utilisé comme virus vecteur de vaccins recombinants : on insère<br />
dans le virus vaccinal le gène codant <strong>des</strong> protéines vaccinantes d'autres virus : hépatite B,<br />
rage, rougeole… <strong>et</strong> on inocule ce néo-virus recombinant qui suscite l'apparition d'anticorps<br />
protecteurs.<br />
186
187
4/ AUTRES POXVIRUS HUMAIN<br />
Cowpox, nodule <strong>des</strong> trayeurs ou paravaccine, dermatite pustuleuse contagieuse ou ORF,<br />
monkeypox occasionnent <strong>des</strong> éruptions vésiculeuses ressemblant plus ou moins à la variole<br />
mais qui sont bénignes.<br />
Le molluscum contagiosum n'atteint que l'homme <strong>et</strong> donne lieu à de p<strong>et</strong>ites tumeurs localisées<br />
à la région ano-génitale, à la face <strong>et</strong> au cou. On ne peut cultiver le virus sur cellules.<br />
5/ DIAGNOSTIC BIOLOGIQUE<br />
<strong>La</strong> meilleure technique est la mise en évidence directe <strong>des</strong> poxvirus dans le liquide <strong>des</strong><br />
vésicules ou dans les croûtes par microscopie électronique ou de ses antigènes par<br />
immunofluorescence ou électrosynérèse.<br />
Pour les orthopoxvirus, l'isolement est possible sur cultures cellulaires - cellules de rein de<br />
singe ou fibroblastes humains - ou sur la membrane chorio-allantoïdienne d'œuf embryonné.<br />
Le sérodiagnostic a peu d'intérêt.<br />
188
1/ <strong>DE</strong>FINITION<br />
VIRUS <strong>DE</strong> LA GRIPPE<br />
Les virus de la grippe sont <strong>des</strong> virus à ARN. Ils appartiennent à la famille <strong>des</strong><br />
Orthomyxoviridae <strong>et</strong> au genre Influenzavirus, dont il existe trois types A, B <strong>et</strong> C distingués<br />
par l'antigénicité de leurs nucléoprotéines. Parmi les virus de type A, qui sont les plus<br />
fréquents <strong>et</strong> les plus virulents, on distingue plusieurs sous-types sur la base de leurs antigènes<br />
de surface, l'hémagglutinine (H1 à H15) <strong>et</strong> la neuraminidase (N1 à N9). Les virus de type A <strong>et</strong><br />
B sont responsables <strong>des</strong> épidémies grippales annuelles, mais seuls les virus de type A sont à<br />
l'origine <strong>des</strong> pandémies grippales. Le virus de type C semble lié à <strong>des</strong> cas sporadiques <strong>et</strong><br />
donne le plus souvent une grippe d'expression modérée. Les virus A <strong>et</strong> C infectent plusieurs<br />
espèces, tandis que le virus B est presque spécifique de l'espèce humaine (on ne le rencontre<br />
sinon que chez les phoques).<br />
Virus de la grippe en microscopie électronique<br />
189
2/ STRUCTURE <strong>DE</strong> LA PARTICULE VIRAL<br />
<strong>La</strong> particule virale est constituée d'une enveloppe lipidique hérissée de spicules formées par<br />
les glycoprotéines de surface. Les virus A <strong>et</strong> B ont deux glycoprotéines de surface,<br />
l'hémagglutinine (H) <strong>et</strong> la neuraminidase (N).<br />
L'hémagglutinine, qui représente environ 40% <strong>des</strong> glycoprotéines de surface, est formée par<br />
l'association de deux sous unités, HA1 <strong>et</strong> HA2, reliées par un pont disulfure. L'association de<br />
trois monomères HA forme une spicule d’hémagglutinine à la surface de la particule virale.<br />
L'hémagglutinine perm<strong>et</strong> la fixation du virus sur l'acide sialique terminal <strong>des</strong> cellules de<br />
l'épithélium cilié de l'arbre respiratoire : elle est très immunogène induisant la production<br />
d'anticorps dont certains peuvent être neutralisants.<br />
L'hémagglutinine favorise également la fusion <strong>des</strong> membranes virales <strong>et</strong> cellulaires au cours<br />
de la phase de pénétration du virus.<br />
<strong>La</strong> neuraminidase (ou N-ac<strong>et</strong>yl-neuraminyl-hydrolase), est une sialidase présente sous la<br />
forme d'homotétramères à la surface de la particule virale. Elle perm<strong>et</strong>trait la libération de<br />
virions néoformés en lysant les aci<strong>des</strong> sialiques à la surface de la cellule, ce qui détache<br />
l'hémagglutinine <strong>et</strong> donc la particule virale.<br />
Dans le cas du virus de type C, il n'y a qu'une sorte de spicule à la surface de la particule<br />
virale qui assure les fonctions à la fois de l'hémagglutinine <strong>et</strong> de la neuraminidase.<br />
En plus <strong>des</strong> glycoprotéines de surface, l'enveloppe virale est constituée de deux autres<br />
protéines virales : la protéine de matrice, M1, qui sous-tend l'ensemble de l'enveloppe virale <strong>et</strong><br />
la protéine M2 qui joue le rôle de canal ionique pour les virus de type A. Pour les virus de<br />
sous-type B, une protéine de surface NB s'insère dans la bicouche lipidique <strong>et</strong> assurerait <strong>des</strong><br />
fonctions équivalentes à celles de la protéine M2 <strong>des</strong> virus de type A. Enfin, une protéine<br />
CM2 serait l'homologue pour les virus de type C.<br />
À l'intérieur de la particule virale, le génome viral est présent sous la forme de sept ou huit<br />
nucléocapsi<strong>des</strong> de symétrie hélicoïdale qui résultent chacune de l'association d'une molécule<br />
d'ARN <strong>et</strong> de nombreuses molécules de nucléoprotéine, NP. C<strong>et</strong>te protéine fait partie <strong>des</strong><br />
antigènes internes du virus : elle détermine le type viral A, B ou C. Trois polymérases, PA<br />
190
(protéine acide), PB1 <strong>et</strong> PB2 (protéine basique 1 <strong>et</strong> 2, respectivement), forment le complexe<br />
réplicase/transcriptase <strong>et</strong> sont associées aux nucléocapsi<strong>des</strong>. Le génome <strong>des</strong> virus A <strong>et</strong> B est<br />
constitué de huit segments d'ARN alors que celui du virus C n'en comporte que sept.<br />
Le virus de la grippe reste pathogène durant environ une semaine à température corporelle,<br />
plus de trente jours à zéro °C <strong>et</strong> presque indéfiniment à <strong>des</strong> températures très basses (par<br />
exemple les lacs du nord-est de la Sibérie). <strong>La</strong> plupart <strong>des</strong> souches de virus grippal sont<br />
aisément inactivées par les désinfectants <strong>et</strong> les détergents.<br />
3/ CLASSIFICATION ET NOMENCLATURE<br />
<strong>La</strong> classification <strong>des</strong> virus grippaux ne s’applique qu’aux virus de type A dont certains sont<br />
hautement pathogènes pour l’homme.<br />
Elle s'appuie sur les propriétés antigéniques de l'hémagglutinine <strong>et</strong> de la neuraminidase : il<br />
existe 16 sous-types H <strong>et</strong> 9 sous-types N pouvant donner 16X9 combinaisons possibles. Chez<br />
l'homme on r<strong>et</strong>rouve <strong>des</strong> virus à H1, H2, H3 <strong>et</strong> N1 ou N2 responsables de la grippe annuelle.<br />
Tous les sous types existent dans le monde aviaire avec <strong>des</strong> virus ayant une pathogénicité très<br />
variable pour les oiseaux. Actuellement un virus hautement pathogène H5N1 (avec une<br />
hémagglutinine de sous-type H5 <strong>et</strong> une neuraminidase de sous-type N1) se propage sous la<br />
forme d'une panzootie d'influenza aviaire <strong>et</strong> se transm<strong>et</strong> de manière très rare à l'homme ; on<br />
191
parle alors de grippe aviaire. D'autres souches (H5 ou H7) sont transmissibles à l'homme sans<br />
toutefois entrainer le même pouvoir pathogène. D'autres souches atteignent d'autres espèces<br />
de mammifères tels que les chevaux, le porc, <strong>et</strong>c. <strong>La</strong> nomenclature <strong>des</strong> virus grippaux est la<br />
suivante : type/ lieu d'isolement de la souche virale/ numéro de la souche/année d'isolement<br />
(sous-type). Pour le virus de la grippe aviaire, le terme « H5N1 » est très réducteur. En eff<strong>et</strong>,<br />
actuellement, différentes souches virales circulent avec <strong>des</strong> pouvoirs pathogènes très<br />
variables : par exemple, les souches A/chicken/Shantou/423/2003(H5N1) ou A/bar-headed<br />
goose/Qinghai/5/2005(H5N1).<br />
4/ LE CYCLE VIRAL<br />
Le cycle de multiplication du virus de la grippe peut être divisé en<br />
plusieurs étapes successives :<br />
• Attachement du virus à la cellule<br />
• Entrée dans la cellule<br />
• Diminution du pH<br />
• Fusion, libération du contenu du virus dans la cellule<br />
• Entrée de l'ARN viral dans le noyau<br />
• Fabrication de nouveaux brins d'ARN viral<br />
• Fabrication <strong>des</strong> protéines virales<br />
• Sortie de l'ARN viral du noyau<br />
• Migration <strong>des</strong> éléments<br />
• Assemblage<br />
• Bourgeonnement<br />
• Libération <strong>des</strong> nouveaux virus<br />
192
193
194
4/ VARIABILITE <strong>DE</strong>S VIRUS GRIPPAUX<br />
Les virus grippaux évoluent <strong>et</strong> mutent selon deux mécanismes : les<br />
glissements antigéniques (ou drift) ou les cassures antigéniques (shift).<br />
* Les glissements sont <strong>des</strong> variations antigéniques discrètes <strong>et</strong> continues qui ne modifient pas<br />
la structure antigénique globale du virus <strong>et</strong> perm<strong>et</strong>tent donc de conserver une immunité<br />
partielle à court terme. Ces glissements sont dus aux mutations qui se produisent au moment<br />
de la synthèse <strong>des</strong> ARN viraux en raison du taux élevé d'erreurs de l'ARN polymérase virale.<br />
Pour tenir compte <strong>des</strong> glissements antigéniques<br />
* les vaccins grippaux sont donc préparés chaque année à partir <strong>des</strong> souches virales ayant<br />
circulé l'année précédente. En février de chaque nouvelle année, l'Organisation mondiale de la<br />
santé (OMS) fixe les souches virales qui composeront le vaccin antigrippal de l'année<br />
suivante, en fonction <strong>des</strong> données épidémiologiques résultant de la surveillance <strong>des</strong> virus<br />
influenza circulants.<br />
* En 2005, l'OMS a demandé le remplacement de la souche influenza<br />
A/Fujian/411/2003(H3N2) par la souche A/California/7/2004(H3N2) pour la préparation <strong>des</strong><br />
vaccins antigrippaux.<br />
* Les cassures antigéniques sont <strong>des</strong> changements radicaux de la structure de<br />
l'hémagglutinine. Elles résultent de réassortiments génétiques survenant entre <strong>des</strong> virus de<br />
sous-types différents. Ces réassortiments aboutissent notamment au remplacement d'un type<br />
d'hémagglutinine par un autre. L'antigène nucléoprotéique NP, lui, est conservé, il s'agit<br />
toujours d'un virus de type A. L'immunité préexistante à ce changement est sans eff<strong>et</strong> sur le<br />
nouveau virus si bien que les gran<strong>des</strong> pandémies surviennent suite à <strong>des</strong> cassures<br />
antigéniques. À l’heure actuelle, les spécialistes craignent une recombinaison génétique entre<br />
un virus de la grippe aviaire A/H5N1 <strong>et</strong> un virus humain circulant qui pourrait donner<br />
naissance à un nouveau virus hautement pathogène pour l’homme.<br />
195
5/ CARACTERE SAISONNIER<br />
<strong>La</strong> grippe est n<strong>et</strong>tement plus fréquente <strong>et</strong> épidémique en hiver, sauf en zone équaroriale <strong>et</strong> lors<br />
de certaines pandémies. On y a vu plusieurs explication ;<br />
affaiblissement <strong>des</strong> défenses immunitaires par le froid (hypothèse non confirmée chez<br />
<strong>des</strong> cochons d'inde élevés en atmosphère contrôlée ; En laboratoire, le froid ne s'est<br />
pas montré capable d'affaiblir leur immunité qui est restée identique à 5, 20 <strong>et</strong> 30<br />
°C) [26] ;<br />
diminution saisonnière de l'immunité, par exemple en raison d'un moindre apport de<br />
vitamines ;<br />
diminution du taux d'UV en hiver, perm<strong>et</strong>tant une survie plus durable du virus dans<br />
l'environnement ;<br />
synergie possible avec d'autres infections bactériennes favorisées à c<strong>et</strong>te saison ;<br />
lien avec le phénomène de migration <strong>des</strong> oiseaux (on sait que certains oiseaux dont les<br />
canards peuvent être porteurs sains <strong>et</strong> tous les oiseaux sont vecteurs potentiels de<br />
grippe, <strong>et</strong> ils peuvent au r<strong>et</strong>our de migration apporter <strong>des</strong> virus qui ont suffisamment<br />
muté les mois précédant pour être à l'origine d'une souche épidémique), mais les<br />
migrations sont pour partie plus précoces que les dates d'apparition de la grippe.<br />
caractéristiques virales ; Des expériences récentes d’élevage <strong>et</strong> transmission du virus<br />
chez <strong>des</strong> cochons d’Inde élevés en environnement contrôlé montrent que 2 facteurs<br />
semblent déterminants ;<br />
o la température ; l’air froid (5 °C) semble favoriser la transmission virale, qui<br />
est freinée à 20 °C <strong>et</strong> presque nulle à 30 °C. Le froid pourrait favoriser le virus<br />
en rendant le dégagement <strong>des</strong> voies respiratoires plus difficile (mucus plus<br />
épais <strong>et</strong> plus abondant)<br />
o l’hygrométrie ; Un air sec (20 % à 35 % d’humidité relative) favorise<br />
également la contagion par l’air.<br />
Dans un air sec <strong>et</strong> froid, le virus grippal serait donc plus stable <strong>et</strong> plus durablement infectieux.<br />
une température de plus de 20 °C associée à une hmidité relative d'au moins 50 % semble<br />
défavoriser la contation (hors contact physique direct). Néanmoins, <strong>des</strong> foyers infectieux<br />
importants sont constatés en zone tropicale <strong>et</strong> équatoriale, chez la volaille <strong>et</strong> chez l'homme.<br />
196
Figure 3 : Représentation du cycle viral de l'HHV-6.<br />
197
6/ PATHOGENESE , LATENSE ET PERSISTANCE<br />
CHEZ HSV:<br />
Les herpès virus ont la capacité de se multiplier <strong>et</strong> d’occuper temporellement <strong>et</strong> spatialement<br />
deux cellules différentes lors de la primo-infection <strong>et</strong> de la latence.<br />
a - <strong>La</strong> primo-infection :<br />
C’est le lieu de l’infection productive, c’est-à-dire l’emplacement de la production de<br />
nouveaux virus. C<strong>et</strong>te primo-infection s’effectue le plus souvent dans les cellules épithéliales<br />
muqueuses <strong>et</strong> est souvent inapparente car on ne décèle pas de pathologies particulières. En<br />
revanche, c’est également le lieu de réactivation du virus lorsqu’il sort de sa phase de latence.<br />
b - <strong>La</strong> latence :<br />
Le lieu de latence est différent selon le virus mais il faut que la cellule ne se divise pas (par<br />
exemple dans un neurone bloqué en phase G0). Du fait qu’il n’y ait pas de division cellulaire<br />
<strong>et</strong> donc pas de réplication productive virale, on ne peut détecter le virus, ce qui est souvent<br />
problématique. Il y a une maintenance du génome viral au cas où le virus se réactiverait en<br />
fonction <strong>des</strong> conditions ... Le but de la réactivation est donc de coloniser d’autres foyers<br />
cellulaires ou éventuellement d’autres individus.<br />
On sait que lorsque les virus sont dans les cellules épithéliales, certains virus vont migrer dans<br />
les nerfs sensitifs qui innervent les cellules épithéliales. Ces virus vont être décapsidés, migrer<br />
par flux rétrograde dans l’axone pour aller vers le Système Nerveux Central où ils vont se<br />
répliquer pendant 2 à 3 jours pour augmenter le nombre de virions dans les ganglions puis<br />
arrêt total.<br />
En revanche, il existe <strong>des</strong> gènes de latence LAT qui sont transcrits mais jamais exprimés.<br />
c - <strong>La</strong> réactivation :<br />
<strong>La</strong> réactivation de ces virus n’est pas très bien connue, on suppose que certains facteurs<br />
perm<strong>et</strong>tent la réapparition du virus comme par exemple le stress, la fatigue, la maladie ...<br />
Ainsi, le virus sortira de sa phase de latence <strong>et</strong> fera son cycle productif.<br />
198
1/ <strong>DE</strong>FINITION<br />
POXVIRIDAE<br />
Les poxvirus sont très répandus dans le monde animal (pox est le pluriel de pock qui en<br />
anglais signifie pustule). Parmi ceux qui sont pathogènes pour l'homme se trouvent les virus<br />
de la variole <strong>et</strong> de la vaccine ainsi que <strong>des</strong> virus animaux qui infectent l'homme<br />
accidentellement tels les virus du cow-pox, du nodule <strong>des</strong> trayeurs, de la dermatite pustuleuse<br />
du mouton. Le virus du molluscum contagiosum n'est pathogène que chez l'homme.<br />
Ce sont de grands virus de forme quadrilatère aux angles arrondis de 300/200/100 nm. Ils<br />
contiennent un core central en forme d'haltère ou nucléoïde qui contient le génome <strong>et</strong> qui est<br />
flanqué de deux corps latéraux. Les enveloppes externes sont différentes <strong>des</strong> enveloppes<br />
virales habituelles : ce sont <strong>des</strong> structures d'origine virale qui ne dérivent pas de la membrane<br />
cellulaire <strong>et</strong> bien que muni de c<strong>et</strong>te enveloppe, les poxvirus sont très résistants.<br />
Le génome est un ADN bicaténaire auquel est associé une ARN polymérase virale.<br />
2/ TAXONOMIE<br />
<strong>La</strong> famille <strong>des</strong> poxviridae appartient au groupe I <strong>des</strong> virus à ADN à double hélice <strong>et</strong><br />
comprend :<br />
le virus de la Vaccine<br />
le virus du Molluscum contagiosum<br />
le virus de la variole<br />
Sous famille Chordopoxvirinae<br />
o Genre Orthopoxvirus; type d'espèce: virus de la Vaccine; Maladie: cowpox,<br />
vaccine, smallpox<br />
o Genre Parapoxvirus; type d'espèce: Orf virus<br />
o Genre Avipoxvirus; type d'espèce: Fowlpox virus<br />
o Genre Capripoxvirus; type d'espèce: Sheeppox virus<br />
o Genre Leporipoxvirus; type d'espèce: Myxoma virus<br />
199
o Genre Suipoxvirus; type d'espèce: Swinepox virus<br />
o Genre Molluscipoxvirus; type d'espèce: Molluscum contagiosum virus<br />
o Genre Yatapoxvirus; type d'espèce: Yaba monkey tumor virus<br />
Sous famille Entomopoxvirinae<br />
o Genre Entomopoxvirus A; type d'espèce: Melolontha melolontha<br />
entomopoxvirus<br />
o Genre Entomopoxvirus B; type d'espèce: Amsacta moorei entomopoxvirus<br />
o Genre Entomopoxvirus C; type d'espèce: Chironomus luridus entomopoxvirus<br />
3/ VIRUS <strong>DE</strong> LA VARIOLE ET <strong>DE</strong> LA VACCINE<br />
Ils font partie du genre orthopoxvirus (avec entre autres le monkeypoxx <strong>et</strong> le cowpox).<br />
3-1Multiplication<br />
Les orthopoxvirus se multiplient sur la membrane chorio-allantoïdienne de l'œuf embryonné<br />
en formant de p<strong>et</strong>ites vésicules <strong>et</strong> sur cultures cellulaires en formant <strong>des</strong> inclusions<br />
intracytoplasmiques qu'on appelle corps de Guarnieri. Ils donnent également lieu au<br />
phénomène d'hémadsorption car une hémagglutinine est présente dans les cellules infectées.<br />
Dans les cellules, tout se passe dans le cytoplasme. Les poxvirus sont les seuls virus à ADN<br />
qui se multiplient dans le cytoplasme.<br />
le virus pénètre par endopinocytose.<br />
sous l'eff<strong>et</strong> d'enzymes du lysosome cellulaire, il subit une première décapsidation qui<br />
m<strong>et</strong> à nu le nucléoïde ou core.<br />
une partie de l'ADN viral est transcrit en ARN messager par une transcriptase virale.<br />
ces ARN messagers sont traduits en protéines précoces dont une décapsidase virale.<br />
sous l'eff<strong>et</strong> de c<strong>et</strong>te décapsidase virale, une deuxième décapsidation survient <strong>et</strong> l'ADN<br />
viral est totalement libéré.<br />
200
il sert de matrice pour la formation d'ARN messagers tardifs.<br />
ces ARN messagers tardifs sont traduits en protéines structurales <strong>et</strong> en enzymes<br />
tardives.<br />
3-2/Antigènes<br />
l'ADN viral se réplique (dans le cytoplasme).<br />
suit une maturation <strong>des</strong> néovirus : les ADN s'entourent de membranes virales.<br />
les nouveaux virus (virions) sont libérés de la cellule.<br />
Ils possèdent, localisé sur la nucléocapside, un antigène NP commun à toute la famille<br />
n'induisant pas d'anticorps neutralisants.<br />
En surface, se trouve un antigène LS (dont un composant est thermolabile <strong>et</strong> l'autre<br />
thermostable d'où son nom) spécifique du genre <strong>et</strong> suscitant <strong>des</strong> anticorps neutralisants<br />
L'hémagglutinine - HA - est une lipoprotéine présente dans les cellules infectées mais non<br />
associée au virus.<br />
3-3/ Pouvoir pathogène<br />
<strong>La</strong> variole est une maladie strictement humaine transmise par contacts interhumains mais<br />
aussi, à cause de la très grande résistance du virus, indirectement par les vêtements ou obj<strong>et</strong>s<br />
contaminés ou encore par voie aérienne. Elle donne lieu à un tableau infectieux sévère avec à<br />
une éruption généralisée vésiculo-pustuleuse évoluant en une seule poussée. <strong>La</strong> forme<br />
habituelle est grave (25% de mortalité) mais il existe une forme bénigne, "l'alastrim",<br />
dangereuse néanmoins par le fait qu'elle risque de propager le virus.<br />
<strong>La</strong> maladie est immunisante <strong>et</strong> elle est maintenant considérée comme éradiquée de la surface<br />
du globe grâce à la vaccination.<br />
3-4/Vaccination<br />
L'histoire de la vaccination antivariolique est exemplaire : JENNER, médecin anglais, a pu<br />
démontrer l'existence d'une immunité croisée entre le virus du cowpox <strong>et</strong> celui de la variole <strong>et</strong><br />
a donc inoculé le liquide de vésicule de cowpox pour protéger contre la redoutable variole. Ce<br />
vaccin s'est montré très efficace <strong>et</strong> a permis l'éradication de la maladie dans le monde entier.<br />
Le virus de la vaccine est utilisé comme virus vecteur de vaccins recombinants : on insère<br />
dans le virus vaccinal le gène codant <strong>des</strong> protéines vaccinantes d'autres virus : hépatite B,<br />
rage, rougeole… <strong>et</strong> on inocule ce néo-virus recombinant qui suscite l'apparition d'anticorps<br />
protecteurs.<br />
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4/ AUTRES POXVIRUS HUMAIN<br />
Cowpox, nodule <strong>des</strong> trayeurs ou paravaccine, dermatite pustuleuse contagieuse ou ORF,<br />
monkeypox occasionnent <strong>des</strong> éruptions vésiculeuses ressemblant plus ou moins à la variole<br />
mais qui sont bénignes.<br />
Le molluscum contagiosum n'atteint que l'homme <strong>et</strong> donne lieu à de p<strong>et</strong>ites tumeurs localisées<br />
à la région ano-génitale, à la face <strong>et</strong> au cou. On ne peut cultiver le virus sur cellules.<br />
5/ DIAGNOSTIC BIOLOGIQUE<br />
<strong>La</strong> meilleure technique est la mise en évidence directe <strong>des</strong> poxvirus dans le liquide <strong>des</strong><br />
vésicules ou dans les croûtes par microscopie électronique ou de ses antigènes par<br />
immunofluorescence ou électrosynérèse.<br />
Pour les orthopoxvirus, l'isolement est possible sur cultures cellulaires - cellules de rein de<br />
singe ou fibroblastes humains - ou sur la membrane chorio-allantoïdienne d'œuf embryonné.<br />
Le sérodiagnostic a peu d'intérêt.<br />
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1/ <strong>DE</strong>FINITION<br />
VIRUS <strong>DE</strong> LA GRIPPE<br />
Les virus de la grippe sont <strong>des</strong> virus à ARN. Ils appartiennent à la famille <strong>des</strong><br />
Orthomyxoviridae <strong>et</strong> au genre Influenzavirus, dont il existe trois types A, B <strong>et</strong> C distingués<br />
par l'antigénicité de leurs nucléoprotéines. Parmi les virus de type A, qui sont les plus<br />
fréquents <strong>et</strong> les plus virulents, on distingue plusieurs sous-types sur la base de leurs antigènes<br />
de surface, l'hémagglutinine (H1 à H15) <strong>et</strong> la neuraminidase (N1 à N9). Les virus de type A <strong>et</strong><br />
B sont responsables <strong>des</strong> épidémies grippales annuelles, mais seuls les virus de type A sont à<br />
l'origine <strong>des</strong> pandémies grippales. Le virus de type C semble lié à <strong>des</strong> cas sporadiques <strong>et</strong><br />
donne le plus souvent une grippe d'expression modérée. Les virus A <strong>et</strong> C infectent plusieurs<br />
espèces, tandis que le virus B est presque spécifique de l'espèce humaine (on ne le rencontre<br />
sinon que chez les phoques).<br />
Virus de la grippe en microscopie électronique<br />
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2/ STRUCTURE <strong>DE</strong> LA PARTICULE VIRAL<br />
<strong>La</strong> particule virale est constituée d'une enveloppe lipidique hérissée de spicules formées par<br />
les glycoprotéines de surface. Les virus A <strong>et</strong> B ont deux glycoprotéines de surface,<br />
l'hémagglutinine (H) <strong>et</strong> la neuraminidase (N).<br />
L'hémagglutinine, qui représente environ 40% <strong>des</strong> glycoprotéines de surface, est formée par<br />
l'association de deux sous unités, HA1 <strong>et</strong> HA2, reliées par un pont disulfure. L'association de<br />
trois monomères HA forme une spicule d’hémagglutinine à la surface de la particule virale.<br />
L'hémagglutinine perm<strong>et</strong> la fixation du virus sur l'acide sialique terminal <strong>des</strong> cellules de<br />
l'épithélium cilié de l'arbre respiratoire : elle est très immunogène induisant la production<br />
d'anticorps dont certains peuvent être neutralisants.<br />
L'hémagglutinine favorise également la fusion <strong>des</strong> membranes virales <strong>et</strong> cellulaires au cours<br />
de la phase de pénétration du virus.<br />
<strong>La</strong> neuraminidase (ou N-ac<strong>et</strong>yl-neuraminyl-hydrolase), est une sialidase présente sous la<br />
forme d'homotétramères à la surface de la particule virale. Elle perm<strong>et</strong>trait la libération de<br />
virions néoformés en lysant les aci<strong>des</strong> sialiques à la surface de la cellule, ce qui détache<br />
l'hémagglutinine <strong>et</strong> donc la particule virale.<br />
Dans le cas du virus de type C, il n'y a qu'une sorte de spicule à la surface de la particule<br />
virale qui assure les fonctions à la fois de l'hémagglutinine <strong>et</strong> de la neuraminidase.<br />
En plus <strong>des</strong> glycoprotéines de surface, l'enveloppe virale est constituée de deux autres<br />
protéines virales : la protéine de matrice, M1, qui sous-tend l'ensemble de l'enveloppe virale <strong>et</strong><br />
la protéine M2 qui joue le rôle de canal ionique pour les virus de type A. Pour les virus de<br />
sous-type B, une protéine de surface NB s'insère dans la bicouche lipidique <strong>et</strong> assurerait <strong>des</strong><br />
fonctions équivalentes à celles de la protéine M2 <strong>des</strong> virus de type A. Enfin, une protéine<br />
CM2 serait l'homologue pour les virus de type C.<br />
À l'intérieur de la particule virale, le génome viral est présent sous la forme de sept ou huit<br />
nucléocapsi<strong>des</strong> de symétrie hélicoïdale qui résultent chacune de l'association d'une molécule<br />
d'ARN <strong>et</strong> de nombreuses molécules de nucléoprotéine, NP. C<strong>et</strong>te protéine fait partie <strong>des</strong><br />
antigènes internes du virus : elle détermine le type viral A, B ou C. Trois polymérases, PA<br />
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(protéine acide), PB1 <strong>et</strong> PB2 (protéine basique 1 <strong>et</strong> 2, respectivement), forment le complexe<br />
réplicase/transcriptase <strong>et</strong> sont associées aux nucléocapsi<strong>des</strong>. Le génome <strong>des</strong> virus A <strong>et</strong> B est<br />
constitué de huit segments d'ARN alors que celui du virus C n'en comporte que sept.<br />
Le virus de la grippe reste pathogène durant environ une semaine à température corporelle,<br />
plus de trente jours à zéro °C <strong>et</strong> presque indéfiniment à <strong>des</strong> températures très basses (par<br />
exemple les lacs du nord-est de la Sibérie). <strong>La</strong> plupart <strong>des</strong> souches de virus grippal sont<br />
aisément inactivées par les désinfectants <strong>et</strong> les détergents.<br />
3/ CLASSIFICATION ET NOMENCLATURE<br />
<strong>La</strong> classification <strong>des</strong> virus grippaux ne s’applique qu’aux virus de type A dont certains sont<br />
hautement pathogènes pour l’homme.<br />
Elle s'appuie sur les propriétés antigéniques de l'hémagglutinine <strong>et</strong> de la neuraminidase : il<br />
existe 16 sous-types H <strong>et</strong> 9 sous-types N pouvant donner 16X9 combinaisons possibles. Chez<br />
l'homme on r<strong>et</strong>rouve <strong>des</strong> virus à H1, H2, H3 <strong>et</strong> N1 ou N2 responsables de la grippe annuelle.<br />
Tous les sous types existent dans le monde aviaire avec <strong>des</strong> virus ayant une pathogénicité très<br />
variable pour les oiseaux. Actuellement un virus hautement pathogène H5N1 (avec une<br />
hémagglutinine de sous-type H5 <strong>et</strong> une neuraminidase de sous-type N1) se propage sous la<br />
forme d'une panzootie d'influenza aviaire <strong>et</strong> se transm<strong>et</strong> de manière très rare à l'homme ; on<br />
parle alors de grippe aviaire. D'autres souches (H5 ou H7) sont transmissibles à l'homme sans<br />
toutefois entrainer le même pouvoir pathogène. D'autres souches atteignent d'autres espèces<br />
de mammifères tels que les chevaux, le porc, <strong>et</strong>c. <strong>La</strong> nomenclature <strong>des</strong> virus grippaux est la<br />
suivante : type/ lieu d'isolement de la souche virale/ numéro de la souche/année d'isolement<br />
(sous-type). Pour le virus de la grippe aviaire, le terme « H5N1 » est très réducteur. En eff<strong>et</strong>,<br />
actuellement, différentes souches virales circulent avec <strong>des</strong> pouvoirs pathogènes très<br />
205
variables : par exemple, les souches A/chicken/Shantou/423/2003(H5N1) ou A/bar-headed<br />
goose/Qinghai/5/2005(H5N1).<br />
4/ LE CYCLE VIRAL<br />
Le cycle de multiplication du virus de la grippe peut être divisé en<br />
plusieurs étapes successives :<br />
• Attachement du virus à la cellule<br />
• Entrée dans la cellule<br />
• Diminution du pH<br />
• Fusion, libération du contenu du virus dans la cellule<br />
• Entrée de l'ARN viral dans le noyau<br />
• Fabrication de nouveaux brins d'ARN viral<br />
• Fabrication <strong>des</strong> protéines virales<br />
• Sortie de l'ARN viral du noyau<br />
• Migration <strong>des</strong> éléments<br />
• Assemblage<br />
• Bourgeonnement<br />
• Libération <strong>des</strong> nouveaux virus<br />
206
4/ VARIABILITE <strong>DE</strong>S VIRUS GRIPPAUX<br />
Les virus grippaux évoluent <strong>et</strong> mutent selon deux mécanismes : les glissements<br />
antigéniques (ou drift) ou les cassures antigéniques (shift).<br />
* Les glissements sont <strong>des</strong> variations antigéniques discrètes <strong>et</strong> continues qui ne modifient pas<br />
la structure antigénique globale du virus <strong>et</strong> perm<strong>et</strong>tent donc de conserver une immunité<br />
partielle à court terme. Ces glissements sont dus aux mutations qui se produisent au moment<br />
de la synthèse <strong>des</strong> ARN viraux en raison du taux élevé d'erreurs de l'ARN polymérase virale.<br />
Pour tenir compte <strong>des</strong> glissements antigéniques<br />
* les vaccins grippaux sont donc préparés chaque année à partir <strong>des</strong> souches virales ayant<br />
circulé l'année précédente. En février de chaque nouvelle année, l'Organisation mondiale de la<br />
santé (OMS) fixe les souches virales qui composeront le vaccin antigrippal de l'année<br />
suivante, en fonction <strong>des</strong> données épidémiologiques résultant de la surveillance <strong>des</strong> virus<br />
influenza circulants.<br />
* En 2005, l'OMS a demandé le remplacement de la souche influenza<br />
A/Fujian/411/2003(H3N2) par la souche A/California/7/2004(H3N2) pour la préparation <strong>des</strong><br />
vaccins antigrippaux.<br />
* Les cassures antigéniques sont <strong>des</strong> changements radicaux de la structure de<br />
l'hémagglutinine. Elles résultent de réassortiments génétiques survenant entre <strong>des</strong> virus de<br />
sous-types différents. Ces réassortiments aboutissent notamment au remplacement d'un type<br />
d'hémagglutinine par un autre. L'antigène nucléoprotéique NP, lui, est conservé, il s'agit<br />
toujours d'un virus de type A. L'immunité préexistante à ce changement est sans eff<strong>et</strong> sur le<br />
nouveau virus si bien que les gran<strong>des</strong> pandémies surviennent suite à <strong>des</strong> cassures<br />
antigéniques. À l’heure actuelle, les spécialistes craignent une recombinaison génétique entre<br />
un virus de la grippe aviaire A/H5N1 <strong>et</strong> un virus humain circulant qui pourrait donner<br />
naissance à un nouveau virus hautement pathogène pour l’homme.<br />
207
5/ CARACTERE SAISONNIER<br />
<strong>La</strong> grippe est n<strong>et</strong>tement plus fréquente <strong>et</strong> épidémique en hiver, sauf en zone équaroriale <strong>et</strong> lors<br />
de certaines pandémies. On y a vu plusieurs explication ;<br />
affaiblissement <strong>des</strong> défenses immunitaires par le froid (hypothèse non confirmée chez<br />
<strong>des</strong> cochons d'inde élevés en atmosphère contrôlée ; En laboratoire, le froid ne s'est<br />
pas montré capable d'affaiblir leur immunité qui est restée identique à 5, 20 <strong>et</strong> 30<br />
°C) [26] ;<br />
diminution saisonnière de l'immunité, par exemple en raison d'un moindre apport de<br />
vitamines ;<br />
diminution du taux d'UV en hiver, perm<strong>et</strong>tant une survie plus durable du virus dans<br />
l'environnement ;<br />
synergie possible avec d'autres infections bactériennes favorisées à c<strong>et</strong>te saison ;<br />
lien avec le phénomène de migration <strong>des</strong> oiseaux (on sait que certains oiseaux dont les<br />
canards peuvent être porteurs sains <strong>et</strong> tous les oiseaux sont vecteurs potentiels de<br />
grippe, <strong>et</strong> ils peuvent au r<strong>et</strong>our de migration apporter <strong>des</strong> virus qui ont suffisamment<br />
muté les mois précédant pour être à l'origine d'une souche épidémique), mais les<br />
migrations sont pour partie plus précoces que les dates d'apparition de la grippe.<br />
caractéristiques virales ; Des expériences récentes d’élevage <strong>et</strong> transmission du virus<br />
chez <strong>des</strong> cochons d’Inde élevés en environnement contrôlé montrent que 2 facteurs<br />
semblent déterminants ;<br />
o la température ; l’air froid (5 °C) semble favoriser la transmission virale, qui<br />
est freinée à 20 °C <strong>et</strong> presque nulle à 30 °C. Le froid pourrait favoriser le virus<br />
en rendant le dégagement <strong>des</strong> voies respiratoires plus difficile (mucus plus<br />
épais <strong>et</strong> plus abondant)<br />
o l’hygrométrie ; Un air sec (20 % à 35 % d’humidité relative) favorise<br />
également la contagion par l’air.<br />
Dans un air sec <strong>et</strong> froid, le virus grippal serait donc plus stable <strong>et</strong> plus durablement infectieux.<br />
une température de plus de 20 °C associée à une hmidité relative d'au moins 50 % semble<br />
défavoriser la contation (hors contact physique direct). Néanmoins, <strong>des</strong> foyers infectieux<br />
importants sont constatés en zone tropicale <strong>et</strong> équatoriale, chez la volaille <strong>et</strong> chez l'homme.<br />
208
TOBAMOVIRUS<br />
Les Tobamovirus sont l'un <strong>des</strong> genres les plus étudiés <strong>des</strong> virus <strong>des</strong> plantes. Les Tobamovirus<br />
sont classés en deux sous-groupes, définis par leur origine, leurs différences sur les génomes<br />
<strong>et</strong> l’assemblage <strong>des</strong> virions.<br />
1. Taxonomie<br />
Virus de la mosaïque du tabac.<br />
Virus à brin ssRNA, aucun stade de l'ADN; (pas affecté la famille= non classé)<br />
Exemple : Virus de la mosaïque du tabac<br />
2. Organisation structurale<br />
Les virions se composent d'une capside non enveloppée. <strong>La</strong> capside est allongée, en forme de<br />
tige, droite, <strong>et</strong> les expositions présentent une symétrie hélicoïdale. Les virions font 70-100 nm<br />
de long <strong>et</strong> 15-17.26-18.2 nm de large.<br />
3. Organisation <strong>et</strong> biologie moléculaire<br />
Le génome <strong>des</strong> Tobamovirus est constitué soit <strong>des</strong> monomères ou polymères, non segmentés,<br />
<strong>et</strong> contient un simple brin linéaire d'ARN. Les espèces mineures de non-respect du génome<br />
d'acide nucléique peuvent également être trouvées dans <strong>des</strong> virions. L’acide nucléique dans la<br />
209
capside est principalement d'origine du génome <strong>des</strong> virions mais peut aussi provenir <strong>des</strong><br />
aci<strong>des</strong> nucléiques de l'hôte origine (notamment ARNm <strong>et</strong> ARNr de l’hôte trouvé à court de<br />
certaines espèces de particules). <strong>La</strong> séquence complète du génome est d'environ 6450<br />
nucléoti<strong>des</strong> de long.<br />
4. Ecologie virale & Pathologie<br />
Les tobamovirus sont extrêmement stables. Par exemple, le caractère infectieux du TMV a été<br />
réduite 12 fois quand on purifie la mosaïque du tabac en l’exposant sur la surface d'une<br />
roqu<strong>et</strong>te à la radiation solaire pendant plusieurs minutes à une altitude maximale de 149 km.<br />
Les tobamovirus peuvent survivre pendant de longues pério<strong>des</strong> dans <strong>des</strong> conditions favorisant<br />
la préservation. Les tobamovirus ont également une large gamme d'hôtes <strong>et</strong> ont été détectés<br />
dans les plantes, le sol, l'eau <strong>et</strong> les nuages. On ne connaît aucun insecte vecteur, mais il est<br />
connu que Les tobamovirus sont transmis par la sève <strong>des</strong> plantes infectées par contact <strong>des</strong><br />
autres plantes lors <strong>des</strong> manipulations par les travailleurs, sur les ustensiles de serre, <strong>et</strong> par la<br />
propagation <strong>des</strong> plantes.<br />
REOVIRUS<br />
Depuis quelques années, plusieurs étu<strong>des</strong> ont montré que certains virus<br />
peuvent détruire <strong>des</strong> cellules cancéreuses, tout en épargnant les cellules<br />
normales. Un <strong>des</strong> exemples récents de virus « oncolytique » est celui du<br />
réovirus de mammifères dont la réplication dans les cellules infectées est<br />
normalement bloquée par l’activation de la protéine kinase cellulaire PKR. En<br />
revanche, la transformation cellulaire par activation du proto-oncogène Ras<br />
inhibe la PKR, ce qui perm<strong>et</strong> la réplication virale <strong>et</strong> entraîne la <strong>des</strong>truction <strong>des</strong><br />
cellules infectées.<br />
Parmi les virus proposés comme <strong>des</strong> agents « oncolytiques » éventuels, on<br />
trouve différentes formes manipulées génétiquement d’adénovirus,<br />
210
d’herpèsvirus <strong>et</strong> de rétrovirus ainsi que, plus récemment, le virus de la<br />
stomatite vésiculaire <strong>et</strong> le réovirus de mammifères. Bien que ce dernier n’ait<br />
été qu’assez récemment l’obj<strong>et</strong> d’étu<strong>des</strong> en ce sens, les progrès visant à son<br />
utilisation éventuelle en clinique ont été rapi<strong>des</strong>. L’exemple du réovirus illustre<br />
également les principes guidant le développement de l’utilisation de virus en<br />
tant qu’agents anti-cancéreux.<br />
I. <strong>La</strong> taxonomie<br />
Le génome du réovirus consiste en dix segments d’ARN bicaténaire transcrits<br />
par <strong>des</strong> enzymes virales au sein de la capside interne du virus, <strong>et</strong> codant pour<br />
onze protéines. <strong>La</strong> réplication du génome viral s’effectue par synthèse du brin<br />
négatif à partir du brin d’ARN positif, pour former un ARN bicaténaire. Le cycle<br />
réplicatif <strong>des</strong> réovirus s’achève généralement par la lyse cellulaire, entraînant<br />
le relargage de particules virales.<br />
In vitro, le spectre d’hôte <strong>des</strong> réovirus de mammifères semble très large. De<br />
multiples lignées cellulaires d’origine animale (humaine, simienne, murine,<br />
canine, <strong>et</strong>c.) perm<strong>et</strong>tent en eff<strong>et</strong> la réplication virale . L’origine tissulaire <strong>des</strong><br />
cellules sensibles (fibroblastes, cellules épithéliales, neurones…) est<br />
également très large.<br />
II. Organisation structurale<br />
211
Les réovirus sont <strong>des</strong> virus sans enveloppe <strong>et</strong> possédant une double capside<br />
protéique. Leur pénétration dans les cellules s’effectue par endocytose suivie<br />
d’une digestion partielle de la capside externe par <strong>des</strong> enzymes lysosomiales<br />
(Figure 1). C<strong>et</strong>te élimination de certaines protéines de la capside externe<br />
perm<strong>et</strong> la traversée de la membrane de l’endosome par le virus. Un autre<br />
mécanisme d’entrée du virus dans la cellule, sans doute prépondérant dans<br />
les conditions naturelles d’infection, repose sur la digestion protéolytique de la<br />
capside externe par <strong>des</strong> enzymes présentes au sein du tractus intestinal,<br />
digestion qui perm<strong>et</strong>trait une pénétration trans-membranaire directe du virus.<br />
Des résultats obtenus par notre équipe ont également révélé que la protéolyse<br />
de la capside externe peut démasquer une activité « mucinolytique » du virus,<br />
ce qui pourrait faciliter l’infection virale <strong>des</strong> surfaces épithéliales muqueuses<br />
recouvertes d’une épaisse couche de mucine .<br />
Figure 1 - Cycle réplicatif du réovirus.<br />
212
<strong>La</strong> pénétration du virus s’effectue par endocytose suivie d’une digestion<br />
partielle de la capside externe par <strong>des</strong> enzymes lysosomiales perm<strong>et</strong>tant la<br />
traversée de la membrane endosomique par le virus. Une voie alterne consiste<br />
en une digestion protéolytique de la capside externe par <strong>des</strong> enzymes<br />
r<strong>et</strong>rouvées au sein du tractus intestinal ; cela perm<strong>et</strong>trait une pénétration<br />
transmembranaire directe de la particule intermédiaire ainsi produite. Le<br />
génome viral formé de dix segments d’ARN bicaténaire est transcrit par <strong>des</strong><br />
enzymes virales présentes au sein de la capside interne du virus. L’ARN<br />
messager viral coiffé libéré dans le cytoplasme perm<strong>et</strong> la synthèse <strong>des</strong><br />
protéines virales, suivie de leur assemblage <strong>et</strong> de la reconnaissance d’une<br />
copie de chacun <strong>des</strong> ARN viraux afin de former une nouvelle particule<br />
(assemblage partiel). Le génome viral sera répliqué au sein de c<strong>et</strong>te dernière<br />
par copie de la matrice d’ARN messager monocaténaire en ARN bicaténaire.<br />
<strong>La</strong> capside externe sera finalement ajoutée afin de produire <strong>des</strong> virions<br />
compl<strong>et</strong>s <strong>et</strong> infectieux qui seront relargués par lyse cellulaire.<br />
III. Organisation moléculaire<br />
<strong>La</strong> protéine PKR: contrôle traductionnel <strong>et</strong> oncogenèse<br />
213
<strong>La</strong> PKR est l’une <strong>des</strong> protéines induites par l’interféron, <strong>et</strong> elle joue un rôle<br />
important dans l’activité antivirale de c<strong>et</strong>te cytokine, y compris vis-à-vis <strong>des</strong><br />
réovirus. L’activation de la PKR est dépendante de la formation<br />
d’homodimères actifs de l’enzyme grâce à sa liaison avec de l’ARN<br />
bicaténaire, ou à <strong>des</strong> structures bicaténaires formées par le repliement de<br />
molécules d’ARN monocaténaires (Figure 2). <strong>La</strong> PKR activée peut alors<br />
s’autophosphoryler, par réaction intermoléculaire au sein du dimère, puis<br />
phosphoryler divers substrats cellulaires. Le plus important est sans doute le<br />
facteur d’initiation de la traduction eIF-2α dont l’activité est alors inhibée, ce<br />
qui bloque la synthèse protéique. Pour <strong>des</strong> raisons qui ne sont pas encore<br />
clarifiées, la traduction <strong>des</strong> ARN messagers viraux est souvent inhibée de<br />
façon préférentielle à la suite de c<strong>et</strong>te phosphorylation de elF-2α. L’importance<br />
de la PKR dans le contrôle de la réplication virale est également mise en<br />
évidence par le fait que de multiples virus non apparentés ont acquis <strong>des</strong><br />
mécanismes s’opposant à l’eff<strong>et</strong> de c<strong>et</strong>te kinase.<br />
Figure 2- Mécanisme d’action de la PKR <strong>et</strong> contrôle par <strong>des</strong> facteurs viraux.<br />
214
L’attachement d’un activateur d’ARN bicaténaire à la PKR perm<strong>et</strong> la formation<br />
du dimère actif de l’enzyme. L’autophosphorylation de la PKR augmente aussi<br />
son activité qui, finalement, entraîne la phosphorylation de substrats tels que<br />
eIF-2α. <strong>La</strong> phosphorylation du facteur de traduction eIF-2α bloque l’activité de<br />
celui-ci <strong>et</strong> inhibe la synthèse protéique. Certains facteurs viraux peuvent agir<br />
en dégradant la PKR via une activité protéolytique, en bloquant la<br />
dimérisation, en interférant avec l’attachement à l’ARN bicaténaire, ou en<br />
agissant à titre de pseudo-substrat, ce qui limite l’activité de la PKR sur eIF-<br />
2α.<br />
.<br />
Outre son activité antivirale, la PKR pourrait aussi agir en tant qu’anti-<br />
oncogène. Il a en eff<strong>et</strong> été démontré que son inhibition, par l’expression d’un<br />
mutant dominant négatif, entraîne la transformation de fibroblastes NIH-3T3 en<br />
culture, un même phénotype pouvant être obtenu par l’expression d’un mutant<br />
non phosphorylable de son substrat eIF-2α.<br />
IV. Biologies moléculaires du virus<br />
Transformation cellulaire <strong>et</strong> infection par les réovirus<br />
215
Les fibroblastes NIH-3T3 sont normalement résistants à l’infection par les<br />
réovirus. En eff<strong>et</strong>, même si le virus a la capacité de pénétrer dans la cellule, la<br />
transcription <strong>des</strong> ARN viraux provoque la phosphorylation <strong>et</strong> l’activation de la<br />
PKR, bloquant ainsi la synthèse <strong>des</strong> protéines virales. En revanche,<br />
l’activation de la PKR est bloquée si les cellules sont transformées par<br />
l’expression de Harvey-Ras, une forme constitutivement active, liée au GTP,<br />
de la protéine Ras (Figure 3). Ce phénomène d’inhibition de la PKR par Ras<br />
était déjà connu, mais le mécanisme impliqué demeure encore obscur . Dans<br />
les cellules transformées <strong>et</strong> infectées par le réovirus, l’inhibition de la PKR est<br />
associée à une importante synthèse <strong>des</strong> protéines virales, entraînant la lyse<br />
<strong>des</strong> cellules. C<strong>et</strong>te sensibilité <strong>des</strong> cellules à l’infection virale n’est pas due à la<br />
transformation cellulaire elle-même, mais à l’activation de la voie de<br />
signalisation de Ras. Les cellules transformées par certains autres oncogènes<br />
tels que Myc demeurent en eff<strong>et</strong> résistantes ; elles deviennent en revanche<br />
sensibles si la voie Ras est activée de façon indirecte par stimulation du<br />
récepteur de l’EGF (epidermal growth factor) ou par l’expression de<br />
l’oncogène Erb-B, une forme tronquée <strong>et</strong> constitutivement active de ce<br />
récepteur. Compte tenu de la complexité <strong>des</strong> voies de signalisation<br />
intracellulaire reliées à Ras, on peut supposer que d’autres facteurs impliqués<br />
dans c<strong>et</strong>te voie pourraient aussi affecter la réplication virale.<br />
216
Figure 3- Eff<strong>et</strong> de Ras sur la synthèse protéique.<br />
C<strong>et</strong>te figure résume quelques-unes <strong>des</strong> interactions fonctionnelles entre la<br />
voie de signalisation de Ras <strong>et</strong> le contrôle de la synthèse protéique via la PKR.<br />
Les flèches vertes indiquent un eff<strong>et</strong> positif (activation) <strong>et</strong> les flèches rouges un<br />
eff<strong>et</strong> négatif. Les flèches noires indiquent que la protéine ou l’ARN déplace<br />
l’équilibre positivement ou négativement. Les eff<strong>et</strong>s ne sont pas<br />
nécessairement directs mais peuvent demander la participation<br />
d’intermédiaires qui ne sont pas toujours connus.<br />
.<br />
L’eff<strong>et</strong> in vivo de l’infection virale sur la croissance tumorale a ensuite été<br />
étudié dans différents modèles murins de tumorigenèse. L’injection locale de<br />
réovirus entraîne la régression <strong>des</strong> tumeurs développées après<br />
transplantation, chez la souris NIH, de cellules NIH-T3 transformées. Des<br />
résultats semblables ont été obtenus avec <strong>des</strong> tumeurs développées à partir<br />
de cellules de lignées tumorales humaines implantées chez <strong>des</strong> souris<br />
immunodéficientes (souris nude).<br />
Une limite possible à l’utilisation thérapeutique <strong>des</strong> réovirus pourrait être la<br />
réponse immune de l’hôte, soit lors d’une infection primaire, soit en cas<br />
d’immunité préalable contre le virus, qui concerne une majorité de la<br />
217
population humaine déjà exposée aux réovirus. Cependant, les étu<strong>des</strong><br />
effectuées sur <strong>des</strong> souris syngéniques immunocompétentes montrent que<br />
l’injection de virus dans <strong>des</strong> tumeurs développées à partir de fibroblastes<br />
transformés par Ras provoque la régression de ces tumeurs. Une régression<br />
tumorale est également observée si les souris ont été pré-immunisées contre<br />
le réovirus.<br />
Des expériences d’immunolocalisation ont clairement établi que la régression<br />
tumorale est liée à la synthèse abondante de protéines virales au sein <strong>des</strong><br />
cellules cancéreuses infectées, entraînant leur <strong>des</strong>truction. L’activation, directe<br />
ou indirecte (par exemple via l’activation de Erb-B) de Ras était observée dans<br />
plus de 60 % <strong>des</strong> tumeurs humaines. Cela perm<strong>et</strong> d’envisager que de<br />
nombreux cancers puissent être sensibles à l’eff<strong>et</strong> cytolytique <strong>des</strong> réovirus.<br />
C<strong>et</strong>te hypothèse est renforcée par les étu<strong>des</strong> réalisées chez la souris qui<br />
montrent que <strong>des</strong> tumeurs développées à partir de cellules de gliomes, de<br />
lymphomes, de cancers de l’ovaire, du sein, de la vessie, du côlon ou de la<br />
prostate, sont effectivement sensibles au virus.<br />
Si, jusqu’à présent, l’eff<strong>et</strong> antitumoral <strong>des</strong> réovirus a été surtout examiné après<br />
injection locale au sein <strong>des</strong> tumeurs, <strong>des</strong> résultats récents montrent que ces<br />
virus sont également efficaces s’ils sont administrés par voie systémique, ce<br />
qui serait un atout important pour éliminer les métastases situées dans <strong>des</strong><br />
sites anatomiques éloignés de la tumeur primaire.<br />
218
Il reste à établir si une thérapie reposant sur l’utilisation de réovirus répondrait<br />
à tous les critères de sécurité requis pour une utilisation en clinique humaine.<br />
L’utilisation de réovirus sous le nom de Reolysin ® fait l’obj<strong>et</strong> d’un premier essai<br />
clinique de phase I dans lequel dix-huit patients ne répondant pas aux<br />
traitements anticancéreux classiques ont reçu, par injection intra-tumorale, <strong>des</strong><br />
doses variables de virus. Aucun eff<strong>et</strong> secondaire n’a été observé, confirmant le<br />
faible pouvoir pathogène du virus chez l’adulte. En outre, les résultats<br />
préliminaires montrent une diminution du volume tumoral chez plus de la<br />
moitié de ces patients.<br />
V. Pathologie<br />
L’acronyme de réovirus (respiratory enteric orphan virus) a été proposé par<br />
Sabin en 1959 pour désigner un groupe de virus largement répandus mais ne<br />
pouvant être clairement associés à une pathologie. Ces virus ont été isolés<br />
chez <strong>des</strong> individus présentant <strong>des</strong> symptômes respiratoires ou entériques très<br />
mo<strong>des</strong>tes. Chez l’adulte, il est peu probable que les réovirus de mammifères<br />
soient pathogènes. L’inoculation intra-nasale de virus, réalisée dans les<br />
années 1960 chez <strong>des</strong> volontaires, a seulement provoqué l’apparition dans<br />
quelques cas de légers symptômes au niveau <strong>des</strong> voies aériennes<br />
supérieures [5]. En outre, plus de 70 % <strong>des</strong> adultes dans les pays<br />
industrialisés possèdent <strong>des</strong> anticorps contre les réovirus, ce qui suggère que<br />
l’exposition à ces virus n’entraîne que peu ou pas de conséquences pour la<br />
219
santé. Une association entre la présence de ces virus <strong>et</strong> l’atrésie biliaire chez<br />
l’enfant a toutefois été proposée, mais demeure controversée.<br />
VIRUS A TRANSPORT HYDRIQUE<br />
Qu'est-ce que le virus West Nil?<br />
Virus West Nil<br />
Le virus West Nil, souvent appelé virus du Nil occidental, est un microorganisme appartenant<br />
au genre Flavivirus. Il se rencontre habituellement chez les humains, les oiseaux <strong>et</strong> divers<br />
220
animaux d'Afrique, d'Europe de l'Est, d'Asie de l'Ouest <strong>et</strong> du Moyen-Orient. Ce n'est que tout<br />
récemment que le virus a été détecté en Amérique du Nord.<br />
Comment le virus West Nil se transm<strong>et</strong>-il?<br />
Le virus West Nil est transmis aux humains par la piqûre d'un moustique infecté. Les<br />
moustiques sont eux-mêmes infectés lorsqu'ils se nourrissent du sang d'oiseaux porteurs du<br />
virus. Ils peuvent alors transm<strong>et</strong>tre le virus West Nil aux humains <strong>et</strong> aux animaux lorsqu'ils<br />
les piquent pour se nourrir de leur sang. De récentes étu<strong>des</strong> ont confirmé la transmission du<br />
virus par transfusion sanguine <strong>et</strong> par transplantation d'organes. Certains faits confirment<br />
également que la femme enceinte peut transm<strong>et</strong>tre le virus à l'enfant qu'elle porte <strong>et</strong> que le<br />
nouveau-né peut être infecté par le lait maternel. De plus, le personnel <strong>des</strong> laboratoires peut<br />
être infecté par le virus West Nil s'il se pique avec une aiguille souillée. Cela dit, rien<br />
n'indique que le virus puisse être transmis par contact personnel, ni qu'une personne puisse<br />
être infectée en manipulant <strong>des</strong> oiseaux ou d'autres animaux infectés tels que <strong>des</strong> chats, <strong>des</strong><br />
chiens ou <strong>des</strong> chevaux.<br />
Quelles espèces d'oiseaux peuvent transm<strong>et</strong>tre le virus West Nil?<br />
En Amérique du Nord, on a relevé plus de 150 espèces d'oiseaux infectés par le virus West<br />
Nile. Certaines espèces ne présentent aucun signe évident de contamination, même une fois<br />
infectés. D'autres, telles les corneilles, les geais bleus <strong>et</strong> les corbeaux, sont infectés en plus<br />
grand nombre <strong>et</strong> peuvent mourir. Il faut communiquer avec le bureau local de la santé<br />
publique dès la découverte d'un oiseau mort.<br />
Aucune preuve ne perm<strong>et</strong> d'affirmer que le virus peut être transmis au cours de la<br />
manipulation d'un oiseau mort infecté. Il est néanmoins prudent d'éviter tout contact à mains<br />
nues avec <strong>des</strong> animaux morts. Les personnes qui manipulent un oiseau mort doivent porter<br />
<strong>des</strong> gants <strong>et</strong> déposer l'oiseau dans un sac, lui-même inséré dans un second sac. Il est conseillé<br />
de se laver soigneusement les mains avec de l'eau <strong>et</strong> du savon après avoir manipulé un oiseau<br />
mort.<br />
Quels sont les symptômes de l'infection par le virus West Nil?<br />
Les symptômes de l'infection par le virus West Nil peuvent se manifester de 3 à 15 jours après<br />
la piqûre d'un moustique infecté. Dans la majorité <strong>des</strong> cas, les personnes infectées n'ont aucun<br />
221
symptôme ou éprouvent tout au plus de légers symptômes pseudo-grippaux, tels que de la<br />
fièvre, <strong>des</strong> maux de tête <strong>et</strong> <strong>des</strong> courbatures. Certaines personnes peuvent aussi présenter une<br />
éruption cutanée ou un gonflement <strong>des</strong> ganglions lymphatiques.<br />
L'infection par le virus West Nil ne fait aucune distinction entre les gens <strong>des</strong> divers groupes<br />
d'âge. Certains groupes de la population, notamment les aînés, les jeunes <strong>et</strong> les suj<strong>et</strong>s<br />
immunodéficients, peuvent être gravement touchés par l'infection. Lorsqu'elle se présente<br />
sous une forme grave, l'infection par le virus West Nil peut porter atteinte au cerveau<br />
(encéphalite) <strong>et</strong> aux membranes qui le recouvrent ainsi qu'à celles qui protègent la moelle<br />
épinière (méningite). Dans ces cas précis, l'infection peut se manifester par <strong>des</strong> céphalées<br />
intenses, une forte fièvre, une raideur à la nuque, <strong>des</strong> vomissements, de la confusion, une<br />
faiblesse musculaire, un coma <strong>et</strong>, dans certains cas, elle peut être mortelle.<br />
L'infection par le virus West Nil a-t-elle <strong>des</strong> eff<strong>et</strong>s à long terme?<br />
On ne connaît pas encore les conséquences à long terme de l'infection attribuable à ce très<br />
récent virus. Les étu<strong>des</strong> effectuées jusqu'à maintenant révèlent que certaines personnes<br />
présentant <strong>des</strong> symptômes <strong>et</strong> diverses complications attribuables à c<strong>et</strong>te infection se<br />
rétablissent complètement. D'autres, cependant, éprouvent divers problèmes de santé durant<br />
de longues pério<strong>des</strong>, notamment faiblesse musculaire, fatigue <strong>et</strong> céphalées, confusion,<br />
dépression, problèmes de concentration <strong>et</strong> perte de mémoire. On ignore encore pourquoi<br />
certaines personnes se rétablissent tandis que d'autres restent aux prises avec <strong>des</strong> problèmes<br />
de santé à <strong>des</strong> degrés divers.<br />
Existe-t-il un traitement contre l'infection par le virus West Nil?<br />
Il n'existe aucun traitement précis contre l'infection par le virus West Nil; toutefois, un grand<br />
nombre de ses symptômes <strong>et</strong> complications peuvent être traités.<br />
Il n'existe aucun vaccin humain contre le virus West Nil. Toutefois, les gens atteints de c<strong>et</strong>te<br />
infection acquièrent une immunité qui devrait les protéger durant le reste de leur vie.<br />
Comment peut-on repérer une infection par le virus West Nil?<br />
Les premiers signes que les médecins tentent de trouver sont les symptômes d'une infection<br />
par le virus West Nil. Des analyses sanguines confirment ou infirment par la suite que la<br />
222
personne est infectée. Deux prélèvements de sang distincts sont analysés à un intervalle<br />
d'environ trois semaines.<br />
Quelles sont les catégories de travailleurs plus exposés au virus<br />
West Nil?<br />
Les travailleurs les plus exposés à une infection par le virus West Nil comprennent les<br />
groupes suivants :<br />
les personnes travaillant en plein air,<br />
les travailleurs chargés de recueillir les oiseaux morts,<br />
les vétérinaires,<br />
le personnel <strong>des</strong> laboratoires.<br />
Quelles précautions les travailleurs doivent-ils prendre?<br />
On recommande à ceux qui travaillent en plein air de se vêtir de chemises à manches longues<br />
<strong>et</strong> de pantalons longs, <strong>et</strong> de vaporiser leurs vêtements d'un insectifuge, car les moustiques<br />
peuvent piquer à travers les tissus minces. Ils doivent aussi lire attentivement toutes les<br />
instructions apposées sur l'étiqu<strong>et</strong>te du produit avant d'utiliser un insectifuge. Les personnes<br />
chargées de recueillir les oiseaux morts doivent porter <strong>des</strong> gants <strong>et</strong> déposer les carcasses dans<br />
deux sacs insérés l'un dans l'autre. Elles doivent ensuite se laver soigneusement les mains<br />
avec de l'eau <strong>et</strong> du savon.<br />
Il est conseillé aux vétérinaires de porter leur équipement de protection individuelle,<br />
notamment les robes, les gants, les masques <strong>et</strong> un dispositif de protection oculaire. Le<br />
personnel de laboratoire doit suivre les recommandations de l'Avis de bio sécurité produit par<br />
le Bureau de la sécurité <strong>des</strong> laboratoires, Centre de mesures <strong>et</strong> d'interventions d'urgence,<br />
Agence de santé publique du Canada, Santé Canada.<br />
Comment peut-on prévenir l'infection par le virus West Nil?<br />
223
Chacun de nous peut prévenir l'infection par le virus West Nil <strong>et</strong> s'en protéger plus<br />
efficacement en prenant les précautions recommandées <strong>et</strong> en appliquant <strong>des</strong> mesures de lutte<br />
appropriées pour réduire les populations de moustiques (maringouins).<br />
Que fait-on pour limiter le nombre de moustiques?<br />
Les autorités locales <strong>et</strong> provinciales en matière de santé sont chargées de déterminer s'il est<br />
approprié d'utiliser <strong>des</strong> insectifuges pour limiter les populations de moustiques dans une<br />
région. De nombreuses municipalités ont prévu vaporiser <strong>des</strong> larvici<strong>des</strong> sur les eaux<br />
stagnantes <strong>et</strong> les bassins récepteurs où les maringouins déposent leurs oeufs. Le méthoprène,<br />
un larvicide chimique, sera employé pour les bassins récepteurs. Le Bti (pour Bacillus<br />
thuringiensis israelensis), un larvicide biologique, sera employé pour les eaux stagnantes. Les<br />
autorités espèrent ainsi réduire de façon considérable les populations de maringouins.<br />
L'Agence de réglementation de la lutte antiparasitaire (ARLA) de Santé Canada a enregistré<br />
le méthoprène <strong>et</strong> le Bti en vue de leur utilisation au Canada. Dans le cadre de ce processus<br />
d'homologation, les produits sont soumis à une rigoureuse évaluation scientifique visant à<br />
déterminer si leur emploi présente <strong>des</strong> risques.<br />
Comment peut-on limiter le nombre de moustiques autour de la<br />
maison?<br />
Les moustiques, communément appelés maringouins, déposent leurs oeufs à la surface <strong>des</strong><br />
eaux stagnantes. Voici quelques conseils perm<strong>et</strong>tant de limiter la reproduction <strong>des</strong><br />
maringouins autour de sa maison :<br />
Enlever l'eau qui s'accumule sur les bâches <strong>et</strong> autres dispositifs de<br />
ferm<strong>et</strong>ure <strong>des</strong> piscines.<br />
R<strong>et</strong>ourner les pataugeoires, une fois la baignade terminée.<br />
Recouvrir les réservoirs d'eaux souterraines.<br />
224
Changer l'eau <strong>des</strong> bains pour oiseaux deux fois par semaine.<br />
Régler le dosage de chlore de votre piscine selon les instructions du<br />
fabricant.<br />
M<strong>et</strong>tre du chlore dans les étangs décoratifs ou songer à ajouter <strong>des</strong><br />
poissons qui se nourrissent de larves de moustique.<br />
Quelles précautions devrait-on prendre pour se protéger?<br />
Les gens devraient demeurer à l'intérieur à l'aube, à la tombée du jour <strong>et</strong> au début de la soirée,<br />
soit les pério<strong>des</strong> d'activité intense <strong>des</strong> maringouins. Si vous vous trouvez en plein air durant<br />
ces pério<strong>des</strong> de la journée, porter <strong>des</strong> chemises à manches longues <strong>et</strong> <strong>des</strong> pantalons longs.<br />
Enfin, choisissez surtout <strong>des</strong> vêtements de couleur claire, que les moustiques apprécient<br />
moins.<br />
Si vous décidez d'utiliser un insectifuge, prenez soin de bien lire la totalité de l'étiqu<strong>et</strong>te <strong>et</strong> de<br />
vous conformer aux instructions. L'ARLA a homologué cinq matières actives différentes<br />
pouvant être utilisées au Canada comme insectifuge personnel.<br />
p-menthane-3,8-diol : Nouveau produit assurant une protection contre les moustiques durant<br />
une période pouvant atteindre deux heures. Ce produit peut être appliqué deux fois par jour,<br />
mais ne doit pas être utilisé pour les enfants de moins de trois ans.<br />
huile de soya : Les produits contenant de l'huile de soya assurent une protection contre les<br />
moustiques durant une période variant ente une heure <strong>et</strong> trois heures <strong>et</strong> demie.<br />
citronnelle <strong>et</strong> lavande : Ces produits assurent une protection durant une période comprise<br />
entre 30 minutes <strong>et</strong> deux heures, mais ne doivent pas être utilisés pour les enfants de moins de<br />
deux ans.<br />
<strong>DE</strong>ET (N,N-diéthyl-3-méthylbenzamide) : Le <strong>DE</strong>ET a récemment fait l'obj<strong>et</strong> d'une nouvelle<br />
évaluation visant à garantir son emploi sans danger <strong>et</strong> la protection qu'il assure. Les conseils<br />
de sécurité ci-après reposent l'évaluation du N,N-diéthyl-3-méthylbenzamide effectuée par<br />
l'ARLA :<br />
Enfants de moins de 6 mois : NE PAS utiliser d'insectifuges<br />
personnels contenant du <strong>DE</strong>ET.<br />
225
Enfants âgés de 6 mois à 2 ans : Une application par jour d'un<br />
insectifuge contenant au plus 10 % de <strong>DE</strong>ET peut être effectuée. NE<br />
PAS appliquer le <strong>DE</strong>ET sur le visage ou les mains.<br />
Enfants âgés de 2 à 12 ans : Un insectifuge contenant 10 % ou<br />
moins de <strong>DE</strong>ET peut être utilisé. NE PAS appliquer plus de trois fois<br />
par jour <strong>et</strong> NE PAS appliquer sur le visage ou les mains.<br />
Enfants de 12 ans <strong>et</strong> plus, <strong>et</strong> adultes : Utiliser un insectifuge<br />
contenant au plus 30 % de <strong>DE</strong>ET.<br />
Les étu<strong>des</strong> révèlent que les produits contenant une concentration moins élevée de <strong>DE</strong>ET sont<br />
aussi efficaces, mais que la période de protection assurée est moins longue.<br />
Voici quelques exemples illustrant les pério<strong>des</strong> de protection respectivement assurées par <strong>des</strong><br />
insectifuges contenant <strong>des</strong> concentrations différentes de N,N-diéthyl-3-méthylbenzamide :<br />
Concentration de <strong>DE</strong>ET<br />
226<br />
Durée de la protection<br />
15 % 5 heures<br />
5 % 2 heures<br />
Virus de Dengue
<strong>La</strong> dengue, maladie infectieuse transmise par <strong>des</strong> moustiques, est devenue ces dernières<br />
années un important suj<strong>et</strong> de préoccupation pour la santé publique internationale. Elle sévit<br />
dans les régions tropicales <strong>et</strong> subtropicales de la planète avec une prédilection pour les zones<br />
urbaines <strong>et</strong> périurbaines.<br />
<strong>La</strong> forme hémorragique, complication potentiellement mortelle, a été reconnue pour la<br />
première fois dans les années 50 au cours d'épidémies aux Philippines <strong>et</strong> en Thaïlande, mais<br />
on la r<strong>et</strong>rouve aujourd'hui dans la plupart <strong>des</strong> pays d'Asie <strong>et</strong>, dans plusieurs d'entre eux, elle<br />
constitue désormais une cause importante d'hospitalisation <strong>et</strong> de mortalité infantile.<br />
Le virus de la dengue existe sous quatre formes distinctes, mais étroitement apparentées. <strong>La</strong><br />
guérison entraîne une immunité à vie contre le sérotype qui a provoqué l'infection mais ne<br />
confère qu'une immunité passagère <strong>et</strong> partielle contre les trois autres. On est fondé à penser<br />
que l'infection par un second virus, accroît le risque de maladie plus grave avec complication<br />
hémorragique.<br />
Prévalence<br />
Au niveau mondial, la prévalence de la dengue progresse de façon spectaculaire depuis<br />
quelques décennies. <strong>La</strong> maladie est désormais endémique dans plus de 100 pays d'Afrique,<br />
<strong>des</strong> Amériques, de la Méditerranée orientale, de l'Asie du Sud-Est <strong>et</strong> du Pacifique occidental.<br />
Ces deux dernières régions sont les plus affectées. Avant 1970, seuls neuf pays avaient connu<br />
<strong>des</strong> épidémies de dengue hémorragique, mais ce chiffre avait plus que quadruplé en 1995.<br />
Environ 2,5 milliards de personnes, soit deux cinquièmes de la population mondiale, sont<br />
désormais exposées au risque. Selon les estimations actuelles de l'OMS, il pourrait y avoir<br />
chaque année dans le monde 50 millions de cas de dengue.<br />
Pour la seule année 2001, il y a eu plus de 609 000 cas de dengue dans les Amériques, dont<br />
15 000 cas de dengue hémorragique, soit plus du double <strong>des</strong> cas enregistrés dans c<strong>et</strong>te région<br />
en 1995.<br />
En plus de l'augmentation du nombre <strong>des</strong> cas à mesure que la maladie se propage dans de<br />
nouvelles zones, <strong>des</strong> flambées épidémiques explosives surviennent désormais. C'est ainsi<br />
qu'en 2001, le Brésil a notifié plus de 390 000 cas, dont au moins 670 de dengue<br />
hémorragique.<br />
227
Autres statistiques :<br />
Au cours <strong>des</strong> épidémies, les taux d'atteintes chez les suj<strong>et</strong>s<br />
sensibles se situent souvent entre 40 <strong>et</strong> 50 % mais peuvent<br />
atteindre 80 à 90 %.<br />
On estime que chaque année 500 000 cas de dengue hémorragique,<br />
dont une très forte proportion d'enfants, nécessitent une<br />
hospitalisation. <strong>La</strong> mort survient dans au moins 2,5 % <strong>des</strong> cas, mais<br />
le taux de létalité pourrait être le double.<br />
Faute d'un traitement adapté, le taux de létalité de la dengue<br />
hémorragique peut dépasser 20 %. Avec les traitements modernes<br />
de soutien intensif, on peut abaisser ces taux à moins de 1 %.<br />
On attribue la propagation de la dengue à l'extension de l'aire de distribution géographique <strong>des</strong><br />
quatre types de virus <strong>et</strong> de leurs moustiques vecteurs, dont le plus important est Ae<strong>des</strong> aegypti.<br />
<strong>La</strong> croissance rapide <strong>des</strong> populations urbaines amène au contact du moustique vecteur un<br />
nombre toujours plus grand de personnes, notamment dans <strong>des</strong> zones favorables à la<br />
prolifération <strong>des</strong> moustiques, par exemple là où les ménages conservent leur eau <strong>et</strong> où<br />
l'évacuation <strong>des</strong> déch<strong>et</strong>s est insuffisante.<br />
Transmission<br />
Les virus de la dengue sont transmis à l'homme par la piqûre <strong>des</strong> femelles de moustiques<br />
infectées du genre Ae<strong>des</strong>. Le moustique acquiert en général le virus en se nourrissant du sang<br />
d'une personne infectée. Après une incubation de 8 à 10 jours, le moustique infectieux pourra<br />
transm<strong>et</strong>tre toute sa vie le virus aux suj<strong>et</strong>s sensibles lorsqu'il procède à <strong>des</strong> piqûres<br />
exploratoires ou prend ses repas de sang. <strong>La</strong> femelle infectieuse peut également transm<strong>et</strong>tre le<br />
virus à la génération suivante par voie transovarienne, mais l'on n'a pas encore bien déterminé<br />
l'importance de c<strong>et</strong>te voie dans le maintien de la transmission.<br />
C'est principalement chez l'homme que prolifère le virus, mais <strong>des</strong> travaux ont montré que<br />
dans certaines régions du monde, <strong>des</strong> singes pouvaient être contaminés <strong>et</strong> constituer peut-être<br />
une source d'infection pour les moustiques indemnes. Chez un suj<strong>et</strong> infecté, le virus circule<br />
dans le sang pendant deux à sept jours <strong>et</strong> les épiso<strong>des</strong> fébriles coïncident approximativement<br />
228
avec c<strong>et</strong>te période, pendant laquelle un moustique peut se contaminer s'il se nourrit sur ce<br />
suj<strong>et</strong>.<br />
Caractèristiques<br />
<strong>La</strong> dengue est une maladie grave de type grippal qui touche les nourrissons, les enfants en bas<br />
âge <strong>et</strong> les adultes, mais dont l'issue est rarement fatale.<br />
Elle présente un tableau clinique qui varie selon l'âge du patient. Chez les nourrissons <strong>et</strong> les<br />
enfants en bas âge, elle peut prendre la forme d'un syndrome fébrile indifférencié avec<br />
éruption. Chez l'enfant plus âgé <strong>et</strong> l'adulte, on peut observer soit un syndrome fébrile bénin,<br />
soit une maladie incapacitante classique d'installation brusque avec forte fièvre, éruption,<br />
céphalées intenses <strong>et</strong> douleurs rétro-orbitaires, musculaires <strong>et</strong> articulaires.<br />
<strong>La</strong> dengue hémorragique est une complication potentiellement mortelle qui se caractérise par<br />
une forte fièvre, <strong>des</strong> phénomènes hémorragiques souvent accompagnés d'une hépatomégalie<br />
<strong>et</strong>, dans les cas graves, d'un collapsus cardio-vasculaire. Elle commence en général par une<br />
forte montée fébrile accompagnée d'une rougeur du visage <strong>et</strong> d'autres symptômes<br />
physiologiquement atypiques généralement observés dans la dengue. <strong>La</strong> fièvre peut se<br />
maintenir deux à sept jours, atteindre 40 à 41 °C <strong>et</strong> s'accompagner éventuellement de<br />
convulsions <strong>et</strong> de phénomènes hémorragiques.<br />
Dans les cas favorables, la totalité <strong>des</strong> symptômes s'apaisent après la disparition de la fièvre.<br />
Dans les cas graves, l'état du malade peut se détériorer soudainement après un épisode fébrile<br />
de quelques jours ; la température s'effondre, puis <strong>des</strong> signes de collapsus cardio-vasculaire<br />
apparaissent <strong>et</strong> le malade peut rapidement tomber dans un état critique de choc <strong>et</strong> mourir dans<br />
les 12 à 24 heures, ou au contraire récupérer rapidement moyennant une restauration<br />
satisfaisante de la masse sanguine.<br />
Traitement<br />
Il n'existe pas de traitement spécifique. Toutefois, une prise en charge clinique attentive par<br />
<strong>des</strong> médecins <strong>et</strong> <strong>des</strong> infirmières expérimentés perm<strong>et</strong> souvent de sauver les mala<strong>des</strong> atteints<br />
d'une forme hémorragique. Le traitement de soutien intensif <strong>et</strong> adapté perm<strong>et</strong> d'abaisser le<br />
229
taux de mortalité à moins de 1 %. <strong>La</strong> prise en charge du cas de dengue hémorragique repose<br />
essentiellement sur le maintien de la volémie.<br />
Vaccination<br />
<strong>La</strong> mise au point d'un vaccin contre la dengue <strong>et</strong> ses formes hémorragiques est malaisée en<br />
raison de l'existence de quatre types différents de virus <strong>et</strong> du fait que la protection contre un<br />
ou deux de ces virus peut en réalité accroître le risque d'une infection plus grave. Néanmoins,<br />
on avance dans la mise au point de vaccins susceptibles de protéger contre les quatre types de<br />
virus. Ces produits pourraient être commercialisés dans quelques années.<br />
Lutte contre la dengue<br />
A l'heure actuelle, la seule méthode pour prévenir ou combattre la dengue <strong>et</strong> ses formes<br />
hémorragiques consiste à détruire le moustique vecteur.<br />
En Asie <strong>et</strong> dans les Amériques, Ae<strong>des</strong> aegypti se reproduit principalement dans <strong>des</strong><br />
conteneurs produits par l'homme tels que les récipients en terre, les fûts métalliques, les<br />
citernes en ciment utilisées pour la conservation de l'eau domestique, ainsi que les récipients<br />
en plastique abandonnés, les vieux pneus <strong>et</strong> d'autres obj<strong>et</strong>s accumulant l'eau de pluie. En<br />
Afrique, les gîtes larvaires comprennent également <strong>des</strong> habitats naturels tels que trous d'arbres<br />
ou aisselles <strong>des</strong> feuilles.<br />
Ces dernières années, Ae<strong>des</strong> albopictus, vecteur secondaire de la dengue en Asie, s'est installé<br />
aux Etats-Unis, dans plusieurs pays d'Amérique latine <strong>et</strong> <strong>des</strong> Caraïbes, dans certaines régions<br />
d'Europe <strong>et</strong> dans un pays d'Afrique. On attribue en grande partie la propagation géographique<br />
rapide de c<strong>et</strong>te espèce au commerce international <strong>des</strong> pneus usagés.<br />
<strong>La</strong> lutte antivectorielle repose la gestion du milieu <strong>et</strong> <strong>des</strong> métho<strong>des</strong> chimiques. L'évacuation<br />
correcte <strong>des</strong> déch<strong>et</strong>s soli<strong>des</strong> <strong>et</strong> l'amélioration <strong>des</strong> conditions de conservation de l'eau, comme<br />
de recouvrir les récipients de façon à empêcher les moustiques femelles de pondre, font partie<br />
<strong>des</strong> métho<strong>des</strong> recommandées dans le cadre de programmes à assise communautaire.<br />
L'épandage d'insectici<strong>des</strong> adaptés sur les gîtes larvaires, notamment ceux qui sont utiles pour<br />
les habitants d'une maison, par exemple les récipients pour conserver l'eau, empêche la<br />
reproduction <strong>des</strong> moustiques pendant plusieurs semaines mais doit être renouvelé<br />
230
égulièrement. On a également introduit avec un certain succès de p<strong>et</strong>its poissons <strong>et</strong> <strong>des</strong><br />
copépo<strong>des</strong> (p<strong>et</strong>its crustacés) se nourrissant <strong>des</strong> moustiques. Au cours <strong>des</strong> flambées<br />
épidémiques, les mesures d'urgence consistent essentiellement à tuer les moustiques adultes<br />
en épandant <strong>des</strong> insectici<strong>des</strong> à l'aide de dispositifs portables ou montés sur <strong>des</strong> camions, voire<br />
<strong>des</strong> avions. L'eff<strong>et</strong> est cependant passager <strong>et</strong> variable, les gouttel<strong>et</strong>tes d'aérosols ne pénétrant<br />
pas forcément à l'intérieur <strong>des</strong> maisons <strong>et</strong> n'atteignant pas les microhabitats où <strong>des</strong> moustiques<br />
sont séquestrés. En outre, c<strong>et</strong>te méthode est onéreuse <strong>et</strong> très lourde à m<strong>et</strong>tre en oeuvre. Pour<br />
guider le choix <strong>des</strong> insectici<strong>des</strong>, il est nécessaire de vérifier périodiquement la sensibilité du<br />
vecteur à ceux qui sont le plus fréquemment utilisés. Les efforts de lutte doivent<br />
s'accompagner d'une surveillance active <strong>des</strong> populations naturelles de moustiques pour<br />
déterminer l'impact du programme.<br />
1 - généralités<br />
Le virus du SIDA<br />
VIRUS <strong>DE</strong> VIH<br />
Le virus du sida fait partie de la famille <strong>des</strong> lentivirus. Il s'agit d'un virus possédant un<br />
génome sous forme d'ARN, contenu dans une capside protéique, elle même entourée par une<br />
231
enveloppe formée d'une membrane lipidique.<br />
Son nom correspond à son eff<strong>et</strong> pathologique : VIH = Virus d'Immunodéficience Acquise.<br />
<strong>La</strong> maladie qu'il cause chez l'Homme est le SIDA : Syndrome d'ImmunoDéficience Acquise.<br />
Deux types de VIH<br />
On distingue actuellement deux types de VIH : le VIH-1 <strong>et</strong> le VIH-2. Ces deux virus sont très<br />
proches (42 % d'homologie au niveau de leur génome). Le VIH-1 est le plus répandu : ce<br />
dossier traite essentiellement de ce virus (quelques distinctions entre ces deux virus seront<br />
toutefois dégagées).<br />
Mode de transmission du virus<br />
Le virus du SIDA peut être transmis de diverses manières, qui impliquent différents flui<strong>des</strong><br />
corporels : le sang, les sécrétions génitales, le lait<br />
Transmission par voie sexuelle<br />
Le virus est présent dans les sécrétions génitales, <strong>et</strong> peut donc être transmis lors d'un rapport<br />
sexuel, qu'il soit homosexuel ou hétérosexuel (la majorité <strong>des</strong> sidéens africains sont ainsi<br />
contaminés lors de rapports hétérosexuels).<br />
Certaines maladies sexuellement transmissibles, <strong>et</strong> surtout la multiplication <strong>des</strong> partenaires<br />
(sans protection lors <strong>des</strong> rapports) favorisent c<strong>et</strong>te transmission.<br />
(70 à 80 % <strong>des</strong> cas d'infection)<br />
transmission par le sang<br />
Le virus étant présent dans le sang, il peut être transmis lors de tout "don" de sang d'un<br />
individu à un autre : lors de pratiques toxicomanes (échanges de seringues), de manière<br />
accidentelle, ou lors de transfusions.<br />
Un dépistage systématique <strong>des</strong> dons du sang a permis de réduire ce dernier mode de<br />
transmission (risque résiduel estimé à 1/500.000).<br />
Transmission materno-fo<strong>et</strong>ale<br />
232
Le virus est capable de traverser la barrière hémato-placentaire, <strong>et</strong> ainsi de contaminer, in<br />
utero, un fo<strong>et</strong>us.<br />
Le cas le plus fréquent semble être toutefois lors de l'accouchement.<br />
De plus, le virus se r<strong>et</strong>rouve dans le lait maternel, d'où une contamination lors de l'allaitement<br />
(cas fréquent surtout en Afrique).<br />
Sans traitement, le VIH-1 se transm<strong>et</strong> à 15-20% de la mère à son enfant (30% si allaitement).<br />
Le VIH-2 ne se transm<strong>et</strong> lui, qu'à 2%.<br />
Avec traitement préventif, le taux de transmission du VIH-1 baisse à moins de 8% (moins de<br />
2% en Europe).<br />
Chaque jour, environ 1000 enfants naissent en Afrique porteurs du VIH...<br />
2 - structures du VIH <strong>et</strong> de son génom<br />
Structure du VIH-1 (animation Flash)<br />
Le virus du SIDA se compose d'un matériel génétique (ARN) accompagné de quelques<br />
protéines, le tout contenu dans deux "coques" protéiques (les capsi<strong>des</strong>), elles-mêmes<br />
entourées d'une membrane, portant <strong>des</strong> protéines spécifiques (c<strong>et</strong>te membrane <strong>et</strong> ces<br />
protéines forment l'enveloppe du virus).<br />
Structure du génome viral<br />
Le gémone du virus du SIDA se compose d'un ARN simple brin de 9181 nucléoti<strong>des</strong>. Il<br />
comporte trois gènes principaux (Gag, Pol, <strong>et</strong> Env), ainsi que quelques gènes de régulation, de<br />
p<strong>et</strong>ite taille. Il comporte de plus <strong>des</strong> séquences spécifiques, situées à ses extrémités (5'UTR <strong>et</strong><br />
3'UTR - UTR = région non transcrite "UnTranscribed Region").<br />
Une fois rétrotranscrit sous la forme d'un ADN double brin (voir cycle), il s'exprime par le<br />
biais de deux ARN messagers, qui aboutissent à la synthèse de trois protéines. Ces protéines<br />
sont ensuite clivées par <strong>des</strong> protéases, pour aboutir aux différentes protéines virales<br />
233
3 - cycle du VIH<br />
Le virus du SIDA présent dans le sang est capable de se fixer à <strong>des</strong> cellules particulières du<br />
système immunitaire : les lymphocytes T4. Ces lymphocytes sont ainsi nommés, car porteurs<br />
de la protéine transmembraire CD4. <strong>La</strong> fixation du virus à ces cellules fait intervenir CD4<br />
(reconnu par la protéine gp120 du virus), ainsi que d'autres protéines membranaires (les co-<br />
récepteurs) (voir "entrée du virus"). A partir de c<strong>et</strong>te fixation, le matériel génétique du VIH<br />
peut pénétrer dans le lymphocyte.<br />
Il est à noter que le VIH peut en fait infecter de nombreux types cellulaires différents. Nous<br />
nous limiterons ici (conformément aux programmes de TS) à l'exemple <strong>des</strong> lymphocytes T4.<br />
Une fois dans le cytoplasme, l'ARN du virus est rétrotranscrit en ADNc double brin. C<strong>et</strong><br />
ADNc pénètre dans le noyau, <strong>et</strong> s'intègre au génome de la cellule hôte. L'expression <strong>des</strong> gènes<br />
du virus perm<strong>et</strong> alors la fabrication <strong>des</strong> protéines du virus. Assemblées, elles perm<strong>et</strong>tent la<br />
formation de nouveaux virions, qui bourgeonnent de la cellule, en s'entourant au passage<br />
d'une membrane (héritée de la cellule infectée). Ceci perm<strong>et</strong> la libération de nouveaux virus<br />
dans le sang de l'organisme infecté.<br />
Il est à noter que l'expression du génome viral se réalise grâce à la machinerie de transcription<br />
(puis de traduction) de la cellule infectée.<br />
Le schéma ci-<strong>des</strong>sous résume ce cycle.<br />
234
(1) attachement<br />
légende<br />
Le virus se fixe sur le lymphocyte T4, par reconnaissance entre la protéine virale<br />
gp120 <strong>et</strong> la protéine CD4 du lymphocyte (ainsi qu'un co-récepteur<br />
(2) pénétration<br />
Les deux membranes (du virus <strong>et</strong> du lymphocyte) fusionnent, ce qui perm<strong>et</strong> la<br />
pénétration de la nucléocapside (les deux capsi<strong>des</strong> + le matériel génétique, <strong>et</strong>c.) du<br />
virus dans le cytoplasme<br />
(3) décapsidation<br />
Les deux capsi<strong>des</strong> se dissocient, libérant l'ARN viral dans le cytoplamse.<br />
(4) réverse transcription <strong>et</strong> intégration<br />
Grâce à la réverse transcriptase virale, l'ARN viral est rétrotranscrit en ADN double<br />
brin. C<strong>et</strong> ADN pénètre dans le noyau, où il s'intègre au génome du lymphocyte. Il est<br />
ensuite transcrit en ARN.<br />
(5) traduction<br />
Après avoir été transcrits par l'ARN polymérase de la cellule, les ARN messagers<br />
viraux sont traduits en trois précurseurs protéiques. Ces précurseurs sont clivés par <strong>des</strong><br />
protéases, pour donner les différentes protéines du virus.<br />
(6) assemblage<br />
Les protéines virales <strong>et</strong> l'ARN viral (transcrit par ailleurs) sont associés pour reformer<br />
<strong>des</strong> virus (sans la membrane). Les protéines virales membranaires sont intégrées à la<br />
membrane du lymphocyte.<br />
(7) bourgeonnement<br />
Le virus bourgeonne, emportant un fragment de la membrane plasmique du<br />
lymphocyte (qui contient uniquement les protréines membranaires virales).<br />
(8) libération<br />
Les nouveaux virus sont libérés dans le milieu intérieur. Ils peuvent infecter de<br />
nouveaux lymphocytes T4.<br />
4 - mécanisme d'entrée du VIH dans les cellules<br />
protéines virales <strong>et</strong> CD 4<br />
235
Le virus du SIDA utilise pour rentrer dans ses cellules hôtes les protéines présentes à sa<br />
membrane <strong>et</strong> à celle de la cellule hôte. <strong>La</strong> protéine virale gp 120 possède en eff<strong>et</strong> un<br />
domaine de liaison à la protéine CD 4. Le virus du SIDA est ainsi capable de se fixer<br />
spécifiquement aux lymphocytes T4, qui portent c<strong>et</strong>te protéine à leur membrane. C<strong>et</strong>te<br />
fixation de gp 120 à CD 4 conditionne l'ensemble <strong>des</strong> étapes suivantes perm<strong>et</strong>tant la<br />
pénétration de la nucléocapside virale dans le lymphocyte.<br />
<strong>La</strong> fixation de gp 120 à CD 4 perm<strong>et</strong> de démasquer une autre protéine membranaire virale :<br />
gp 41. Celle-ci s'insert alors dans la membrane du lymphocyte, perm<strong>et</strong>tant la fusion <strong>des</strong> deux<br />
membranes, <strong>et</strong> ainsi l'entrée du virus dans la cellule :<br />
co-récepteurs du VIH<br />
En réalité, le récepteur CD 4 seul est insuffisant pour une pénétration du VIH dans la cellule.<br />
Des co-récepteurs sont nécessaires. Parmi ceux-ci, on peut citer deux protéines<br />
transmembranaires : CXCR-4 <strong>et</strong> CCR-5. Ces co-récepteurs ne sont pas <strong>des</strong> protéines<br />
spécifiques <strong>des</strong> lymphocytes T4 : de nombreuses autres cellules les possèdent. Toutes les<br />
souches de VIH n'utilisent pas le même co-récepteur. Il existe aussi d'autres co-récepteurs<br />
possibles...<br />
Il est à noter que certaines personnes possédant un allèle particulier du co-récepteur CCR5<br />
(délétion de 32 paires de bases dans le gène) semblent résistantes à l'infection par le VIH. Ces<br />
individus représenteraient 1 % de la population<br />
236
5 - un exemple de variabilité du VIH : le VIH-1<br />
9 sous-types de VIH-1<br />
On distingue deux types de VIH : le VIH-1 <strong>et</strong> le VIH-2. Pour chaque type, il est possible de<br />
dégager un certain nombre de sous-types, sur la base de comparaison de séquences. Ainsi,<br />
pour le VIH-1, on ne compte pas moins de 9 sous-types<br />
Ces différents sous-types (ou souches) peuvent être corrélés à <strong>des</strong> zones géographiques. Par<br />
exemple, la souche B est essentiellement présente en amérique du nord <strong>et</strong> en europe.<br />
Néanmoins, il est à noter que l'on trouve différentes souches au sein d'une même zone<br />
géographique, <strong>et</strong> même au sein d'un même individu infecté... <strong>La</strong> variabilité du VIH est très<br />
forte.<br />
origine de la variabilité du VIH<br />
Deux mécanismes rentrent en jeu pour expliquer une telle variabilité du VIH :<br />
1- la réverse transcriptase a un taux d'erreur très élevé, de l'ordre de 10 -3 à 10 -4 . Ceci<br />
correspond à une à deux mutation(s) par cycle de réplication;<br />
2- le taux de renouvellement du virus est très élevé (demi-vie de 48 h), ce qui donne de 10 8<br />
à10 9 virions synthétisés par jour.<br />
237
Une telle variabilité rend difficile l'élaboration d'un vaccin. Ainsi, lorsque le système<br />
immunitaire est encore fort, on observe un grand nombre de variants, dûs aux mutations : le<br />
virus déborde ainsi le système immunitaire, qui est alors détruit. <strong>La</strong> variabilité se réduit alors,<br />
le variant le plus efficace prenant le <strong>des</strong>sus.<br />
6 - évolution du virus <strong>et</strong> diagnostic<br />
évolution de l'infection virale<br />
On distingue 3 phases lors d'une infection par le virus du SIDA :<br />
1- la primo-infection : juste après la contamination par le VIH, le nombre de virus<br />
diagnostic<br />
présents (= charge virale) augmente fortement, puis diminue rapidement, du fait de la<br />
réponse du système immunitaire;<br />
2- la phase asymptomatique : l'individu atteint ne présente aucun symptome de la<br />
maladie, <strong>et</strong> le nombre de virus n'augmente que très légèrement; mais le nombre de<br />
variants augmente fortement... Malgré le contrôle de la maladie par le système<br />
immunitaire, les lymphocytes T sont progressivement détruits par le virus;<br />
3- le SIDA : le système immunitaire est débordé; le nombre de virus augmente<br />
fortement (mais le nombre de variants se limite aux plus efficaces); les symptômes<br />
apparaissent.<br />
Parralèlement à l'évolution de l'infection, un certain nombre de paramètres varie : la quantité<br />
de CD 4 (correspondant au nombre de lymphocytes - elle diminue donc pendant la phase<br />
asymptomatique), la quantité d'ARN viral (correspondant au nombre de virus), <strong>et</strong> les<br />
anticorps anti-VIH. Ces derniers montrent la réaction du système immunitaire face à<br />
l'infection par le VIH. Ils apparaissent lors de la primo-infection (qui dure de 3 à 8 semaines).<br />
238
Chez les adultes, c<strong>et</strong>te apparition d'anticorps anti-VIH est utilisée pour diagnostiquer une<br />
infection par le virus du SIDA. On recherche ainsi leur présence, par deux tests de dépistage<br />
ELISA (fixation <strong>des</strong> anticorps), puis par un test de confirmation par western blot (séparation<br />
de protéines sur gel). En cas de résultat positif, on dit que l'individu est séropositif : il<br />
possède <strong>des</strong> anticorps anti-VIH dans son sérum.<br />
Il est à noter que l'infection n'est pas décelable par c<strong>et</strong>te méthode lors de la primo-infection<br />
(pas d'anticorps...). On propose donc de réaliser généralement 2 tests à deux mois d'intervalle<br />
(sauf s'il n'y a pas eu de pratique à risque depuis deux mois). Toutefois, on peut déceler une<br />
primo-infection en recherchant la présence d'antigène p24 (capside interne) dans le sérum.<br />
Chez le nouveau-né, on réalise un diagnostic direct : coculture de cellules sanguines<br />
prélevées chez l'enfant avec <strong>des</strong> lymphocytes, puis détection de l'ARN viral par PCR. En<br />
eff<strong>et</strong>, les anticorps franchissant la barrière hémato-placentaire, une séropositivité à la<br />
naissance n'est que le refl<strong>et</strong> de celle de la mère du nouveau-né...<br />
suivi sérologique d'un patient VIH+<br />
Un patient séropositif est suivi, pour observer l'évolution de la maladie. Pour cela, on<br />
recherche l'ARN viral dans le plasma <strong>et</strong> on le quantifie. Ceci donne la quantité de virus<br />
présent, ou charge virale.<br />
7 – Thérapeuthique<br />
Les recherches de traitement contre le virus du SIDA sont multiples. Elles font appel aux<br />
connaissances actuelles sur le cycle du virus : ses moyens pour s'accrocher <strong>et</strong> pénétrer dans<br />
ses cellules cibles, son expression dans ces cellules, <strong>et</strong>c. Il existe de nombreuses voies de<br />
traitement, visant donc à bloquer le développement du VIH en différents points de son cycle :<br />
239
Des traitements visant à prévenir l'infection (blocage de l'attachement <strong>et</strong> de la pénétration du<br />
virus dans la cellule), qui étaient encore inefficaces il y a peu, sont en cours de<br />
développement.<br />
Les traitements actuels utilisent un mélange d'inhibiteurs de la réverse transciptase <strong>et</strong><br />
d'antiprotéases : ces traitements sont efficaces mais ils n'éliminent pas le virus de l'organisme<br />
infecté. Leur action est essentiellement de bloquer l'expansion du virus : ceci nécessite donc<br />
un traitement à vie.<br />
On attend beaucoup également de la thérapie génique, mais pour l'instant ce type de<br />
traitement n'est pas encore appliqué.<br />
En conclusion, le meilleur traitement reste encore la prévention...<br />
ORIGINE :<br />
Quaranfil (Ar 1113)<br />
NON CLASSES (Groupe : Quaranfil)<br />
Isolé par RM TAYLOR <strong>et</strong> coll., NAMRU III, Le Caire (Egypte), à partir d'un lot d'Argas<br />
(Persicargas) arboreus, pour la pluspart <strong>des</strong> nymphes, sous la référence Ar 1113.<br />
Prélevement effectué 8 Décembre 1953.<br />
Lieu de collecte : Barrage sur le Nil, près du Caire (Egypte), 30° N, 32° E.<br />
Milieu : Bosqu<strong>et</strong> d'arbres, dortoir de Bubulcul ibis (Aigr<strong>et</strong>te).<br />
240
ISOLEMENT :<br />
Inoculation intra cérébrale sur souriceaux nouveau né le 10 Décembre 1953.<br />
I<strong>DE</strong>NTIFICATION :<br />
C<strong>et</strong>te souche a été reconnue comme différente de tous les arbovirus auxquels elle a été<br />
comparée (TAYLOR, 1966). Il a été montré une faible réaction croisée avec Chenuda <strong>et</strong><br />
Nyamanini (TAYLOR, 1966).<br />
MALADIE :<br />
Humaine : Fièvre avec prostration.<br />
HOTES OU VECTEURS (voir aussi les données du CRORA) :<br />
Humain<br />
Oiseaux : Bubulcus ibis, Pigeons.<br />
Tiques : Argas arboreus, Argas hermanni, Argas vulgaris.<br />
DISTRIBUTION GEOGRAPHIQUE :<br />
Afghanistan, Afrique du Sud, Egypte, Iran, Nigéria.<br />
ORIGINE :<br />
Salanga (An B 904 a)<br />
NON CLASSES<br />
Isolé par JC JACOBI <strong>et</strong> M GERMAIN, Institut Pasteur de Bangui (Républicaine<br />
Centrafricaine), à partir d'un prélèvement sanguin sur A<strong>et</strong>homys medicatus, sous la référence<br />
An B 904 a.<br />
Prélèvement effectué le 24 Septembre 1971.<br />
241
Lieu de collecte : Salanga (République Centrafricaine), 04° 09' N, 18° 31' E.<br />
Milieu : Forêt tropicale humide.<br />
ISOLEMENT :<br />
Inoculation intra cérébrale, intra péritonéale <strong>et</strong> sous cutanée sur souriceaux nouveau né le 9<br />
Octobre 1971.<br />
I<strong>DE</strong>NTIFICATION :<br />
C<strong>et</strong>te souche a été reconnue comme différente de tous les arbovirus auxquels elle a été<br />
comparée.<br />
MALADIE :<br />
Humaine, ou animale, inconnue.<br />
HOTES OU VECTEURS (voir aussi les données du CRORA) :<br />
Mammifères : A<strong>et</strong>homys medicatus (rongeur).<br />
DISTRIBUTION GEOGRAPHIQUE :<br />
République Centrafricaine.<br />
Rétroviridæ :<br />
242
I- Définition :<br />
Les rétrovirus sont regroupés en une grande famille dont les membres sont <strong>des</strong> virus à ARN<br />
enveloppés, dont la structure, la composition <strong>et</strong> les propriétés réplicatives sont communes. Ils<br />
sont schématiquement divisés en deux catégories selon l’organisation de leur génome : les<br />
rétrovirus simples <strong>et</strong> les rétrovirus complexes. Les premiers portent les trois gènes majeurs<br />
d’information pour les protéines virales, les autres possèdent en plus <strong>des</strong> gènes de régulation<br />
non structuraux. Ces virus sont regroupés en sept genres : les virus oncogènes (cinq genres),<br />
les lentivirus (un genre) <strong>et</strong> les spumavirus (un genre).<br />
II- Histoire<br />
Le premier rétrovirus humain à avoir été découvert est le HTLV-1, par Robert Gallo en 1981.<br />
Très rapidement d’autres virus ont été identifié : HTLV-2 en 1982 <strong>et</strong> surtout le VIH en 1983.<br />
<strong>La</strong> découverte de ce dernier <strong>et</strong> la pandémie que l’on connaît depuis, a poussé les institutions<br />
de recherches publiques <strong>et</strong> privées, ainsi que l’industrie pharmaceutique, à faire <strong>des</strong> rétrovirus<br />
les virus les plus étudiés au monde. Une nouvelle classe d’antiviraux a été mis au point<br />
s’attaquant à <strong>des</strong> particularités <strong>des</strong> rétrovirus <strong>et</strong> sont appelés antirétroviraux.<br />
III- la taxonomie <strong>des</strong> R<strong>et</strong>roviridae<br />
Dans la famille <strong>des</strong> R<strong>et</strong>roviridae, on distingue plusieurs genres au sein de deux sous-familles :<br />
•<strong>La</strong> sous-famille <strong>des</strong> Orthor<strong>et</strong>rovirinae :<br />
Le genre Alphar<strong>et</strong>rovirus : dont le prototype est le virus de la leucémie aviaire (ALV : Avian<br />
leukosis virus)<br />
Espèces : Avian leukosis virus [ALV], Rous sarcoma virus [RSV], Avian myelocytomatosis<br />
virus [AMV<br />
Le genre B<strong>et</strong>ar<strong>et</strong>rovirus : dont le représentant majeur est le virus de la tumeur mammaire de<br />
la souris (MMTV : Mouse mammary tumor virus)<br />
Le genre Gammar<strong>et</strong>rovirus : dont le représentant est le virus de la leucémie murine (MLV :<br />
Murine leukaemia virus)<br />
243
Espèces : Murine leukemia virus [MLV],<br />
Feline leukemia virus [FeLV],<br />
Moloney murine sarcoma virus [MoMSV].<br />
Le genre Deltar<strong>et</strong>rovirus : représenté par le virus de la leucémie bovine (BLV : Bovine<br />
leukaemia virus) <strong>et</strong> les virus de la leucémie à cellule T humaine 1 <strong>et</strong> 2 (HTLV : Human T-<br />
lymphotropic virus)<br />
Espèces: Primate T-lymphotropic virus 1 [PTLV-1]<br />
Simian T-lymphotropic virus 1 [STLV-1]<br />
Human T-lymphotropic virus 1 [HTLV-1]<br />
Espèces: Primate T-lymphotropic virus 2 [PTLV-2]<br />
Simian T-lymphotropic virus 2 [STLV-2]<br />
Human T-lymphotropic virus 2 [HTLV-2]<br />
Primate T-lymphotropic virus 3 [PTLV-3]<br />
Simian T-lymphotropic virus 3 [STLV-3]<br />
Le genre Epsilonr<strong>et</strong>rovirus : représenté par le virus du sarcome dermique du saumon<br />
‘Walleye’ (WDSV : Walleye dermal sarcoma virus)<br />
Le genre Lentivirus : dont le prototype a été à l’origine le virus Maedi-Visna (VMV) du<br />
mouton, puis il a été supplanté par les virus de l’immunodéficience humaine (HIV)<br />
Le genre Lentivirus, auxquels appartiennent le VMV (Visna-Maedi Virus), le CAEV (Caprine<br />
arthritis encephalitis virus), le BIV (Bovine immunodeficiency virus), Le FIV (Feline<br />
immunodeficiency virus), le SIV (Simian immunodeficiency virus), le EIAV (Equine<br />
infectious anemia virus) <strong>et</strong> le HIV (Human immunodeficiency virus), est constitué de<br />
plusieurs virus ayant une structure génétique <strong>et</strong> <strong>des</strong> mécanismes moléculaires de réplication<br />
communs mais <strong>des</strong> interactions biologiques avec leur hôte qui leurs sont propres. Les<br />
lentivirus causent une infection persistante <strong>et</strong> progressive, dont le développement est très lent.<br />
Ils provoquent <strong>des</strong> maladies à évolution lente, caractérisées par une longue période de latence<br />
aboutissant à la dégénérescence de multiples organes <strong>et</strong> à la mort.<br />
244
• <strong>La</strong> sous-famille <strong>des</strong> Spumar<strong>et</strong>rovirinae :<br />
Le genre Spumavirus : dont les prototypes sont le virus spumeux du chimpanzé (CFV :<br />
Chimpanzé foamy virus) <strong>et</strong> le virus spumeux humain (Human spumavirus).<br />
IV- Organisation structurale :<br />
Généralités :<br />
Ce sont <strong>des</strong> virus globulaires enveloppés d’un diamètre de 110 à 125 nanomètres, très<br />
répandus dans le monde animal. Leur enveloppe est issue de la dernière cellule infectée car la<br />
prolifération se fait par bourgeonnement. Elle est enrichie par <strong>des</strong> protéines d’enveloppes<br />
spécifiques codées par le gène env du virus. Autour de l’ARN se trouve la capside. Le<br />
génome est diploïde, les deux brins monocaténaires d’ARN sont reliés par <strong>des</strong> ponts<br />
hydrogènes à leur extrémité 5’.<br />
Le brin d’ARN étant monocaténaire, <strong>des</strong> erreurs de transcription surviennent<br />
fréquemment (il n’y a pas de contrôle possible à l’aide du nucléotide complémentaire) ;<br />
si certaines aboutissent à un ADN improductif, d’autres sont viables <strong>et</strong> engendrent <strong>des</strong><br />
mutants qui peuvent éventuellement différer par leur signature antigénique. C<strong>et</strong>te<br />
grande variabilité rend difficile la vaccination.<br />
Ce sont <strong>des</strong> virus à ARN monocaténaire, de polarité positive, infectant les vertébrés. Ils se<br />
distinguent notamment par la présence d’une enzyme virale : la transcriptase inverse (TI) qui<br />
traduit leur génome d’ARN en ADN pour être intégré par la suite dans le génome de la<br />
cellule. <strong>La</strong> TI a la particularité de comm<strong>et</strong>tre relativement facilement <strong>des</strong> erreurs, ce qui fait<br />
que certains rétrovirus ont une grande variabilité génétique. En eff<strong>et</strong>, les rétrovirus intégrés à<br />
l’ADN cellulaire, appelés rétrovirus simples ou endogènes, peuvent modifier le patrimoine<br />
génétique de manière permanente <strong>et</strong> transmissible à la <strong>des</strong>cendance de l’hôte. C<strong>et</strong>te propriété<br />
est partagée par <strong>des</strong> éléments non viraux contenant la transcriptase inverse (rétrotransposon).<br />
Les particularités du cycle réplicatif <strong>des</strong> rétrovirus sont mises à profit pour la conception de<br />
vecteurs utilisés pour modifier la composition génétique de l’hôte<br />
245
Ils sont la cause de différentes formes de cancer, d’immunodéficiences, dont le sida, <strong>et</strong> de<br />
dégénérescences du système nerveux central. Ce sont <strong>des</strong> parasites vrais car leurs génomes<br />
s’intègrent sous forme d’ADN proviral, le provirus, dans celui de la cellule hôte, pour ensuite<br />
s’exprimer pendant toute la vie active de la cellule. Les manipulations génétiques récentes de<br />
rétrovirus ont abouti à l’élaboration de vecteurs rétroviraux pour le transfert de gènes dans <strong>des</strong><br />
cellules, <strong>et</strong> c<strong>et</strong>te méthode, en cours d’expérimentation chez l’animal, va perm<strong>et</strong>tre le<br />
développement de nouvelles thérapeutiques.<br />
Les virus oncogènes, excepté les virus de la leucémie humaine <strong>des</strong> cellules T (HTLV) <strong>et</strong> de la<br />
leucémie bovine (BLV), sont <strong>des</strong> virus simples. Tous les autres sont <strong>des</strong> virus complexes.<br />
Toutes les classes de vertébrés <strong>et</strong> d’autres embranchements du règne animal (notamment<br />
insectes <strong>et</strong> mollusques) sont concernées par ces virus responsables de pathologies variées. Le<br />
pouvoir pathogène <strong>des</strong> Spumavirus est pour l’instant inconnu.<br />
Les lentivirus (ou Lentivirinae) :<br />
Ces virus non transformant sont responsables de pathologie à évolutions lentes.<br />
L’exemple le plus connu est le virus HIV mais il existe d’autres virus appartenant au<br />
lentivirus comme le SIV, le FIV ou le BIV.<br />
Les lipi<strong>des</strong> bilayer est affiché concentriques comme deux cercles qui<br />
extérieure sont imbriquées l’enveloppe de protéines complexes. Les<br />
protéines de capside sont indiquées à titre d’un hexagone. Les deux<br />
copies du génome ARN sont présentées comme une boucle lié par<br />
nucléoprotéines. D’autres protéines sont aussi indiquées.<br />
246
VIRION STRUCTURE:<br />
Selon la rétroviraux classe, les formes de particules peuvent être divisées<br />
en catégories distinctes:<br />
Un type de particules sont immatures intracellulaire formes dérivés<br />
de rétrovirus endogènes comme les éléments <strong>et</strong> les immatures<br />
forme de MMTV.<br />
Les particules de type B correspondent à la forme extracellulaire de<br />
MMTV <strong>et</strong> sont caractérisées par <strong>des</strong> protéines de surface « pointes »<br />
<strong>et</strong> d’un dense acentrique nucléocapside.<br />
Type C particules se forment à la surface de la cellule à l’endroit de<br />
l’herbe. Lentivirus bourgeon comme les particules de type C, mais<br />
ont un noyau de forme conique émoussée.<br />
Particules de type D sont les MMPV liés virus de la sous-section <strong>des</strong><br />
primates, <strong>et</strong> diffère de particules de type B par un manque de<br />
surface de pointes.<br />
On classe les rétrovirus en deux gran<strong>des</strong> catégories :<br />
Exogène<br />
les rétrovirus exogènes, qui ne sont pas présents naturellement dans l’organisme <strong>et</strong> qui<br />
ont donc besoin de l’infecter pour effectuer leur cycle de réplication <strong>et</strong> ainsi produire<br />
<strong>des</strong> virions<br />
les rétrovirus endogènes, dont le matériel génétique est présent au sein même du<br />
génome de l’organisme. Généralement, le génome <strong>des</strong> rétrovirus endogènes n’est pas<br />
exprimé.<br />
Seul les rétrovirus exogènes sont formellement classifiés par l’International Committee on<br />
Taxonomy of Viruses (ICTV) 1 <strong>et</strong> sont regroupés dans deux sous-familles :<br />
orthor<strong>et</strong>rovirinae<br />
247
Endogène<br />
spumar<strong>et</strong>rovirinae<br />
L’origine de l’intégration du génome d’un rétrovirus au sein de celui de l’organisme<br />
viendrait de l’infection de cellules germinales.<br />
L’étude <strong>des</strong> rétrovirus endogènes est intéressante en médecine par le fait qu’ils peuvent être<br />
source de diverses maladies, incluant <strong>des</strong> cancers, lorsque leur génome est exprimé.<br />
V- Organisation du génome<br />
Le génome se décompose en différentes régions, ayant chacune un rôle bien définit. Orienté<br />
de 5’ vers 3’ :<br />
<strong>La</strong> séquence R : il s’agit d’une séquence répétée qui sert à former la première fibre<br />
d’ARN.<br />
U5 : une région unique qui joue un rôle dans la terminaison de la synthèse d’ARN<br />
viral.<br />
SD : le site donneur d’épissage pour l’ARN subgénomique.<br />
PBS : pour Primer Binding Site, c’est le site d’attache de l’amorce pour la synthèse de<br />
la fibre d’ADN négative par la TI. Le PBS est associé à un ARNt.<br />
Ψ : le signal d’empaqu<strong>et</strong>age de l’ARN génomique, c’est-à-dire l’encapsidation.<br />
Puis, suivent les 3 gènes de structure :<br />
gag : pour group specific antigens, c’est le gène qui code pour <strong>des</strong> protéines de la<br />
capside.<br />
pol : (à l’origine pour polymérase) ce gène code pour la TI, l’intégrase qui perm<strong>et</strong><br />
l’intégration d’ADN bicaténaire viral dans l’ADN cellulaire, <strong>et</strong> une protéase qui clive<br />
<strong>des</strong> protéines de la capside.<br />
env : (pour enveloppe) ce gène code pour <strong>des</strong> protéines d’enveloppe, les spicules.<br />
Enfin, la dernière région :<br />
248
PBS : c’est le site d’attache de l’amorce pour la synthèse de la fibre d’ADN positive<br />
par la TI.<br />
U3 : contient le promoteur <strong>et</strong> l’enhancer pour la transcription du génome.<br />
Organisation génomique de lentivirus :<br />
Le génome du virus Maedi-Visna possède l’organisation typique <strong>des</strong> lentivirus (figure). Il est<br />
constitué de deux molécules d’ARN simple brin de polarité (+) <strong>et</strong> comprend trois gènes de<br />
structure codant pour l’enveloppe virale (env, ‘envelope’), la capside (gag, ‘group-specific<br />
antigen’), les enzymes virales (pol, ‘polymerase’), <strong>et</strong> trois gènes accessoires : vif, rev <strong>et</strong> tat. Le<br />
nombre <strong>et</strong> le rôle de ces gènes accessoires varient en fonction du lentivirus considéré.<br />
L’ARN viral est encadré par deux régions terminales (U3 <strong>et</strong> U5) jouant un rôle précoce au<br />
cours de la réplication du génome. L’extrémité 5’ de l’ARN viral débute par une courte<br />
séquence dite répétée ®. L’organisation générale du génome est R-U5-gag-pol-env-U3-R,<br />
avec une extrémité 3’ coiffée <strong>et</strong> une extrémité 5’ polyadénylée.<br />
Figure : Structure du virus Visna-Maedi<br />
<strong>La</strong> région U3 contient une séquence promotrice <strong>et</strong> une séquence activatrice qui constituent le<br />
site d’action <strong>des</strong> produits de certains gènes transactivateurs viraux <strong>et</strong> aussi de facteurs de<br />
transcription cellulaires.<br />
Lors de la réplication, chaque molécule d’ARN servira de matrice pour la synthèse de l’ADN<br />
proviral. L’ADN du VMV a une taille de 9,2 Kb. Le génome proviral est flanqué de régions<br />
terminales non codantes les LTR (Long Terminal Repeat); ces séquences LTR sont<br />
nécessaires à l’intégration de l’ADN proviral dans l’ADN cellulaire, ils sont aussi<br />
responsables de la régulation de l’expression <strong>des</strong> gènes viraux. Les lentivirus diffèrent <strong>des</strong><br />
autres rétrovirus par leur capacité à réguler l’expression de leurs propres gènes.<br />
249
Les trois gènes principaux : gag, pol <strong>et</strong> env du VMV codent <strong>des</strong> précurseurs qui seront ensuite<br />
clivés pour donner les protéines de stucture <strong>et</strong> les enzymes virales (figure 2):<br />
Le gène gag code <strong>des</strong> protéines de structure essentielles dans l’assemblage <strong>et</strong> le<br />
bourgeonnement <strong>des</strong> particules virales. Il code un précurseur protéique Pr55 gag dont le<br />
clivage perm<strong>et</strong> l’obtention <strong>des</strong> protéines de la matrice (MA) p17, de la capside (CA)<br />
p25 <strong>et</strong> de la nucléoprotéine (NP) p14.<br />
Le gène pol code les enzymes nécessaires à la réplication du virus, à l’assemblage <strong>et</strong><br />
au bourgeonnement <strong>des</strong> particules virales. Le précurseur Pr gag-pol sera scindé en<br />
plusieurs enzymes : la réverse transcriptase associée à une activité ribonucléase H<br />
(RNase H), l’intégrase <strong>et</strong> la protéase. Dans le cas du virus Visna-Maedi, il existe une<br />
autre enzyme : la dUTPase. Ce gène est absent du génome <strong>des</strong> lentivrus de primates.<br />
Le gène env code un large précurseur (Pr160 env ) qui est clivé par une protéase<br />
cellulaire pour donner naissance à la glycoprotéine de surface (SU) (gp135) <strong>et</strong> à la<br />
glycoprotéine transmembranaire (gp44) constituant avec les protéines de la<br />
membrane cellulaire, l’enveloppe virale.<br />
Le génome comprend également <strong>des</strong> p<strong>et</strong>its cadres ouverts de lecture situés entre les<br />
gènes pol <strong>et</strong> env <strong>et</strong> dans le gène env, codant différentes protéines régulatrices : Tat<br />
(transactivator of transcription), Rev (regulation of expression of viral proteins) <strong>et</strong> une<br />
protéine accessoire Vif (virion infectivity factor). Ces trois ORFs (Open Reading<br />
Frame) sont présents dans le génome du VMV, CAEV <strong>et</strong> EIAV. Le génome du HIV <strong>et</strong><br />
du SIV comportent trois gènes supplémentaires, absents du génome du VMV : Vpu<br />
(viral protein u), Vpr (viral protein r) ou Vpx (Viral protein x) dans le cas du SIV <strong>et</strong> du<br />
HIV-2 <strong>et</strong> Nef (negative regulatory factor<br />
Cycle d’un rétrovirus :<br />
<strong>La</strong> particule du rétrovirus est composée d’une enveloppe protéinique, entourant une<br />
« capside » également protéinique qui contient le patrimoine génétique du rétrovirus<br />
sous forme d’un RNA simple brin contenant la transcription du gène de la reverse<br />
transcriptase <strong>et</strong> <strong>des</strong> gènes <strong>des</strong> protéines <strong>des</strong> enveloppes.<br />
250
Lors de l’infestation d’une cellule, seule la capside pénètre à travers la membrane<br />
plasmique puis libère le RNA dans le cytoplasme où il s’exprime comme un messager.<br />
<strong>La</strong> reverse transcriptase ainsi synthétisée est une enzyme capable de :<br />
1. transcrire (à l’envers) le RNA du virus en DNA complémentaire (hybride<br />
RNA:DNA) puis<br />
2. détruire le RNA pour le remplacer par un deuxième brin de DNA.<br />
Le DNA double brin se transpose alors dans le DNA nucléaire de la cellule hôte d’où il<br />
peut à nouveau être transcrit en multiples copies de RNA du virus. <strong>La</strong> traduction de ces<br />
RNA aboutit à la synthèse de protéines qui s’assemblent autour <strong>des</strong> RNA pour<br />
constituer de nouvelles particules virales en très grand nombre (amplification du virus).<br />
Enfin la cellule hôte meurt en libérant les particules virales <strong>et</strong> le cycle recommence.<br />
VI -Pathologies<br />
Selon un aspect infectieux, les rétrovirus sont classés dans trois catégories :<br />
les cinq genres de rétrovirus les plus anciennement connues (tous ceux appartement à<br />
la sous-famille orthor<strong>et</strong>rovirinae à l’exception <strong>des</strong> lentivirus) induisent <strong>des</strong> leucémies<br />
<strong>et</strong> <strong>des</strong> cancers chez les organismes infectés, ils sont oncogènes <strong>et</strong> on les appelle<br />
également <strong>des</strong> oncovirus<br />
les lentivirus, dont fait partie le VIH détruisent généralement les cellules qu’elles<br />
infectent, ils sont cytopathogènes<br />
pour l’instant on ne connaît aucune maladie induite par les spumavirus<br />
L’importance <strong>des</strong> rétrovirus en santé humaine<br />
Derrière le terme générique de rétrovirus se cachent plusieurs agents responsables de sévères<br />
pathologies humaines. Le plus connu <strong>et</strong> le plus étudié est le virus responsable du SIDA,<br />
l’Human Immunodeficiency Virus (HIV). Isolé en 1983, il est présent chez environ 40<br />
millions de personnes qui, pour la grande majorité, évolueront vers un SIDA en absence de<br />
traitement efficace. Le Human T cell Leukemia Virus (HTLV) isolé en 1980 est responsable<br />
d’une leucémie appelée ATL <strong>et</strong> d’un processus de dégénérescence musculaire (TSP/HAM).<br />
Ce rétrovirus est présent chez environ 20 millions d’individus dont 2 à 10 % développeront<br />
251
une ATL. D’autres rétrovirus sont également suspectés d’intervenir dans diverses pathologies<br />
dont l’origine rétrovirale n’a néanmoins pas été confirmée à ce jour, c’est la cas de l’Human<br />
Foamy Virus (HFV) qui serait impliqué dans certaines pathologies auto-immunes. A côté de<br />
ces rétrovirus exogènes transmis par infections, les rétrovirus endogènes (HERV), c’est-à-dire<br />
les séquences rétrovirales présentes dans le génome de tout individu, seraient également à<br />
l’origine de graves maladies (tumeurs, forme aiguë de diabète). C’est par exemple le cas de<br />
l’endorétrovirus ERV-9 dont <strong>des</strong> séquences rétrovirales apparentées (MSRV) ont été décrites<br />
chez <strong>des</strong> patients atteints de sclérose en plaques. A c<strong>et</strong>te liste non exhaustive de pathologies<br />
liées aux rétrovirus humains, il faut maintenant aussi considérer les risques engendrés par les<br />
xénotransplantations <strong>et</strong> la possible transmission à l’homme de nouveaux rétrovirus animaux.<br />
Il a notamment été prouvé que les rétrovirus porcins PERV-PK <strong>et</strong> PoEV infectent les cellules<br />
humaines. <strong>La</strong> démonstration de ce pouvoir infectieux suggère que même en absence de cas<br />
répertorié de contamination d’un patient xénotransplanté, il existe un réel danger de<br />
contamination lors d’une xénogreffe, risque renforcé par les traitements immunosuppresseurs<br />
associés à la transplantation.<br />
<strong>La</strong> nécessité de maintenir une recherche fondamentale de haut niveau sur les rétrovirus<br />
Le HIV a fait l’obj<strong>et</strong>, au niveau international, de nombreuses investigations ces dernières<br />
années. Avec l’apparition <strong>des</strong> trithérapies - <strong>et</strong> même s’il reste encore <strong>des</strong> pôles d’excellence<br />
français - il suscite aujourd’hui moins d’efforts de recherche <strong>et</strong> de nombreuses équipes<br />
amorcent une reconversion vers d’autres domaines de l’infectiologie. « Cependant nos<br />
connaissances sur la physiopathologie <strong>des</strong> infections rétrovirales <strong>et</strong> sur le dialogue<br />
moléculaire entre rétrovirus <strong>et</strong> cellule-cible restent à déterminer » précise Christian Devaux.<br />
« De plus, pour les chercheurs fondamentalistes, les infections de cellules humaines par <strong>des</strong><br />
rétrovirus offrent d’excellents modèles pour étudier le fonctionnement <strong>des</strong> cellules « poursuit<br />
le directeur de l’EP 2104. Quant aux autres rétrovirus, ils sont peu étudiés en France :<br />
quelques laboratoires (CNRS, INSERM, IRD) s’intéressent au HTLV, une unique équipe<br />
parisienne du CNRS se consacre au HFV <strong>et</strong> seule, une unité INRA travaille sur les rétrovirus<br />
porcins <strong>et</strong> leur adaptation sur cultures de cellules humaines.<br />
« Pour toutes ces raisons, il apparaît indispensable de maintenir <strong>des</strong> activités de recherche<br />
fondamentale en rétrovirologie sur HIV <strong>et</strong> HTLV mais également de développer, dans la<br />
mesure du possible, <strong>des</strong> activités sur les autres rétrovirus qui pourront être rencontrés chez<br />
252
l’homme dans les prochaines années, c’est le but que nous poursuivons au sein de notre<br />
laboratoire « confirme Christian Devaux.<br />
Les pathologies associées au VMV <strong>et</strong> aux lentivirus :<br />
Plusieurs caractéristiques communes relient les infections à lentivirus:<br />
une longue période d’incubation : plusieurs semaines, mois, voire <strong>des</strong> années<br />
pendant lesquelles la maladie est silencieuse,<br />
un développement lent <strong>et</strong> progressif, généralement sans épisode aigu, sans<br />
rémission, aboutit à la mort en absence de traitement,<br />
une spécificité d’espèce, excepté pour le CAEV <strong>et</strong> le VMV qui peuvent infecter le<br />
mouton ou la chèvre.<br />
Dans ce paragraphe, nous nous limiterons aux principaux symptômes cliniques associés aux<br />
maladies Maedi <strong>et</strong> Visna qui se manifestent aussi lors d’autres maladies d’origine lentivirale.<br />
Atteinte pulmonaire<br />
L’atteinte pulmonaire est particulièrement observée lors <strong>des</strong> lentiviroses<br />
du mouton, de la chèvre, du cheval, de l’homme <strong>et</strong> du singe.<br />
Dans le cas du mouton infecté par le VMV, <strong>et</strong> après une période d’incubation allant de 2 à 5<br />
ans, la maladie Maedi se traduit par une pneumopathie interstitielle diffuse, d’évolution<br />
clinique chronique, appelée pneumonie progressive ovine. Elle s’accompagne d’une<br />
hyperplasie lymphoïde, d’une alvéolite murale <strong>et</strong> luminale, caractérisée par un afflux de<br />
macrophages, lymphocytes <strong>et</strong> neutrophiles, d’une myomatose <strong>et</strong> d’une fibrose (Georgsson &<br />
Palsson, 1971; Mornex <strong>et</strong> al., 1994). Les moutons adultes présentent au début une altération<br />
de l’état général, puis une insuffisance respiratoire avec dyspnée d’effort <strong>et</strong> toux. Ensuite, ces<br />
manifestations respiratoires s’aggravent progressivement avec une polypnée <strong>et</strong> évoluent<br />
inexorablement vers la mort. Dans la forme Maedi, l’animal est cachectique, apyrétique <strong>et</strong><br />
meurt par anoxie, conséquence de surinfections bactériennes <strong>et</strong> parasitaires. L’infection par le<br />
CAEV provoque chez la chèvre une atteinte pulmonaire semblable à celle observée chez le<br />
mouton.<br />
253
L’atteinte pulmonaire est fréquente chez les patients infectés par le HIV-1 mais elle est décrite<br />
surtout chez l’enfant. Elle est aussi observée chez le singe infecté expérimentalement.<br />
254
Atteinte du système nerveux central<br />
Des atteintes du système nerveux central sont fréquemment décrites lors de<br />
l’infection par la plupart <strong>des</strong> lentivirus. Chez le mouton infecté par le VMV, la maladie<br />
Visna se déroule sous la forme d’une leucoencéphalomyélite démyélinisante qui<br />
apparaît après une période d’incubation de 9 mois à 5 ans. Les lésions du système<br />
nerveux sont de type inflammatoire avec afflux de nombreux macrophages,<br />
lymphocytes <strong>et</strong> plasmocytes dans les zones périvasculaires. Elles se traduisent par<br />
<strong>des</strong> troubles de la marche, un tremblement <strong>des</strong> lèvres, une inclinaison anormale de<br />
la tête puis à un stade plus avancé, on observe une parésie <strong>des</strong> muscles postérieurs<br />
<strong>et</strong> un amaigrissement. L’animal paralysé meurt dans un état général très dégradé<br />
(Zink & Johnson, 1994; Narayan & Cork, 1985; Cutlip <strong>et</strong> al., 1979). Comme dans la<br />
forme Maedi, l’animal est apyrétique <strong>et</strong> l’évolution vers la mort dure plusieurs<br />
semaines ou mois. Des lésions du système nerveux identiques sont observées chez<br />
la chèvre infectée par le CAEV (Zink & Johnson, 1994).<br />
Chez l’homme, les complications neurologiques sont particulièrement fréquentes au<br />
cours du SIDA (syndrome de l’immunodéficience acquise). Elles peuvent survenir à<br />
tous les sta<strong>des</strong> de l’infection <strong>et</strong> concerner tous les organes du système nerveux<br />
(encéphale, moelle épinière <strong>et</strong> système nerveux périphérique), avec une diversité<br />
dans l’expression <strong>des</strong> manifestations cliniques. L’encéphalopathie est la plus<br />
fréquente <strong>des</strong> atteintes neurologiques (Lipton & Gendelman, 1995). L’infection du<br />
chat par le FIV entraine <strong>des</strong> lésions analogues à celles observées chez l’homme<br />
(Egberink & Horzinek, 1992).<br />
Atteinte <strong>des</strong> articulations<br />
Chez le mouton atteint de la maladie Maedi, il peut apparaître une arthrite du carpe<br />
<strong>et</strong> du tarse qui se traduit par un oedème <strong>des</strong> tissus périarticulaires, une<br />
minéralisation <strong>des</strong> tendons <strong>et</strong> de la capsule articulaire, une prolifération <strong>des</strong><br />
membranes synoviales avec infiltration de cellules mononucléées <strong>et</strong> formation d’un<br />
pannus synovial (Suarez <strong>et</strong> al., 1993). Ces lésions sont très caractéristiques <strong>et</strong> plus<br />
fréquentes chez la chèvre adulte infectée par le CAEV (Andersson <strong>et</strong> al., 1994).<br />
255
Chez l’homme une arthrite est observé dans 12% <strong>des</strong> cas d’infection par le HIV <strong>et</strong><br />
chez le singe infecté expérimentalement, une arthrite primaire a été mise en<br />
évidence.<br />
Atteinte <strong>des</strong> glan<strong>des</strong> mammaires<br />
Les lésions du tissu mammaire consistent en une infiltration plus ou moins intense de<br />
lymphocytes ou de plasmocytes dans le tissu interstitiel, avec accumulation autour<br />
<strong>des</strong> canaux galactophores pouvant aller jusqu’à la formation de nodules<br />
lymphocytaires. Ces lésions sont surtout présentes lors de l’encéphalite <strong>et</strong> de<br />
l’arthrite caprine (Lerondelle <strong>et</strong> al., 1989). Elles sont parfois observées lors de<br />
l’infection par le VMV, mais de façon moins systématique. Elles se traduisent<br />
cliniquement soit par un syndrome aigu (le « pis de bois »), soit par une mammite.<br />
Atteinte du système immunitaire<br />
Seuls les HIV-1, HIV-2 <strong>et</strong> FIV sont capables de provoquer un syndrome de déficit<br />
immunitaire chez leur hôte naturel. L’infection expérimentale de singes par <strong>des</strong><br />
souches de SIV provoque aussi une immunodéficience.<br />
Les formes cliniques Visna <strong>et</strong> Maedi se manifestent chez l’animal adulte même s’il a<br />
été contaminé dans son plus jeune âge. Pour le moment il n’y a pas de prophylaxie<br />
vaccinale, ni de traitement. Les seules mesures prophylactiques efficaces sont<br />
l’éradication <strong>des</strong> animaux ou <strong>des</strong> troupeaux infectés. C’est ce qui s’est déroulé lors<br />
de l’épizootie islandaise où 65000 moutons ont été abattus entre 1944 <strong>et</strong> 1954 ayant<br />
pour résultat l’éradication complète de la maladie dans ce pays. Les maladies Visna,<br />
CAE <strong>et</strong> Maedi résident à l’état sporadique dans de nombreux pays dont la France où<br />
le dépistage est obligatoire pour les animaux <strong>des</strong>tinés à l’exportation. Bien que non<br />
pathogène pour l’homme les virus VMV <strong>et</strong> CAEV sont deux exemples de lentivirus<br />
génétiquement <strong>et</strong> cliniquement très proches avec <strong>des</strong> infections croisées possibles<br />
entre deux espèces animales différentes. Ces deux virus sont <strong>des</strong> modèles viraux<br />
intéressants pour m<strong>et</strong>tre en évidence les mécanismes d’induction de l’apoptose<br />
comparativement à ceux plus connus induits par le HIV.<br />
VII- Perspective pour la recherche scientifique<br />
256
Des manipulations génétiques ont montré que l’on pouvait utiliser <strong>des</strong> rétrovirus pour<br />
amener <strong>des</strong> gènes particuliers dans une cellule humaine. Les chercheurs espèrent<br />
ainsi introduire dans l’ADN de personnes atteintes de déficiences génétiques<br />
héréditaires les gènes qui leur font défaut. On pourrait ainsi infecter positivement un<br />
organisme humain <strong>et</strong> le guérir de maladies génétiques. Une maîtrise totale de ces<br />
techniques pourrait à long terme perm<strong>et</strong>tre de réintroduire dans le génome humain,<br />
les gènes déficients communs à l’espèce humaine comme ceux perm<strong>et</strong>tant de<br />
synthétiser certaines vitamines (vitamine C par exemple), les aci<strong>des</strong> aminés<br />
essentiels, les aci<strong>des</strong> gras essentiels. Ces nutriments devant, actuellement, être<br />
obligatoirement apportés par la nourriture.<br />
Iridoviridae<br />
Les Iridoviridae forment une famille <strong>des</strong> virus à ADN qui cause <strong>des</strong> nécroses<br />
hématopoïétiques épizootiques. Ces virus touches tous les vertébré mais<br />
principalement les animaux aquatiques poïkilotherme comme les poissons, les<br />
amphibiens. Ce virus fait parti <strong>des</strong> maladies émergeantes, tous les écosystèmes ne<br />
sont pas concernés, mais le virus s'étend si bien que <strong>des</strong> mesures prophylactiques<br />
sont prises1. Ces virus entraînent <strong>des</strong> taux de mortalités extrêmement important lors<br />
que l'épidémie se déclenche.<br />
257
On pense que certains d'entre-deux sont responsables ou co-responsables de taux<br />
de mortalité extrêmement élevé <strong>et</strong> localisé d'amphibiens comme par exemple sur<br />
une espèce de salamandre en 1995-1996 la plaçant en danger d'extinction2. En<br />
1998, <strong>des</strong> iridovirus ont provoqué la mort de salamandre tigrée <strong>et</strong> de Rana sylvatica<br />
en Saskatchewan <strong>et</strong> de Salamandres tigrées au Manitoba2. Les mortalités massives<br />
d'huîtres portugaises, observées en France, de 1967 à 1973, ont été associées à la<br />
présence de virus apparentés aux Iridoviridae3.<br />
<strong>La</strong> recherche sur ces virus est stimulée par les menaces qu'il fait pesé sur les<br />
amphibiens. Le déplacement de spécimens d'amphibiens ou de poissons, même à<br />
titre conservatoire devient donc dangereux.<br />
Iridoviruses associées à la maladie <strong>et</strong> la mortalité <strong>des</strong> poissons tropicaux ont été<br />
signalés <strong>et</strong>, plus récemment, gouramis issues du genre Trichogaster. On ne sait pas<br />
si les particules virales observées dans les tissus <strong>des</strong> poissons mala<strong>des</strong> sont<br />
effectivement responsables de la maladie. Aussi, nous ne savons pas si chaque<br />
iridovirus signalés dans les poissons d'eau douce tropicale représente un autre virus<br />
ou sont tous causés par la même. Lorsque la maladie survient dans le bleu, l'or ou le<br />
platine gouramis, <strong>des</strong> efforts devraient être faits pour présenter rapidement un<br />
échantillon de mala<strong>des</strong> du poisson à une installation de diagnostic. Il n'existe pas de<br />
médicaments qui peuvent être utilisés pour soigner les infections virales. <strong>La</strong><br />
détection précoce <strong>et</strong> le traitement d'autres problèmes, tels que le parasitisme ou de<br />
maladie bactérienne, perm<strong>et</strong>tront d'améliorer les chances de recouvrement <strong>des</strong><br />
poissons touchés.<br />
Organisation moléculaire<br />
Le génome à une structure symétrique icosaédrique <strong>et</strong> mesure de 130 a 180 nm de<br />
long.<br />
Taxonomie<br />
Le nom de c<strong>et</strong>te famille dérive du nom de la déesse grecque Iris. C<strong>et</strong>te famille<br />
recoupe les genres :<br />
258
Chloriridovirus qui touchent les insectes dont les moustiques<br />
Iridovirus qui touchent les vertébrés poïkilothermes (poissons, amphibiens)<br />
Lymphocystivirus qui touchent les poissons<br />
Megalocytivirus<br />
Ranavirus qui touchent les amphibiens<br />
259
Myoviridae<br />
Myoviruses sont une famille de bactériophages (de "bactéries" <strong>et</strong> le grec phagein,<br />
"manger"), ou <strong>des</strong> virus qui infectent les bactéries. Myoviruses, avec plusieurs<br />
autres bactériophages, ont une "tête <strong>et</strong> la queue" morphologie qui ne se trouve pas<br />
dans les autres groupes de virus. En myoviruses, la queue de contrats, ce qui est lié<br />
au virus mode de pénétration de la cellule hôte. E. Bactériophage T4, un myovirus,<br />
infecte E. coli Coli. An Introduction to the Bacteriophage T4 Virus<br />
Taxonomie:<br />
Genre "T4 - comme phages», Genre "P1 - comme phages», Genre "P2 - comme<br />
phages», Genre "Mu - comme phages», Genre "SP01 - comme Phages" Genre <strong>et</strong><br />
"PhiH - comme les virus".<br />
Hôte:<br />
Le virus infecte les bactéries.<br />
Génome:<br />
Virions contiennent 48% d'acide nucléique. Des virions contiennent une molécule<br />
d'ADN linéaire double. Total longueur du génome est 336000 -ment. Double ADN<br />
permuté circulairement. Séquence du génome a terminale séquences répétées.<br />
Guanine + cytosine ratio de 35%. Nucléoti<strong>des</strong> spéciaux trouvés dans le génome,<br />
sont 5-hydroxy méthyl cytosine (au lieu de la thymidine).<br />
Morphologie:<br />
260
Virions pas enveloppés; queue; tête. Chef séparé de la queue par un cou, queue<br />
complexe, composée d'une centrale <strong>et</strong> d'un tube de contractiles gaine, à condition<br />
d'un collier, plaque de base, 6 courtes pointes <strong>et</strong> 6 fibres longues. Contraction<br />
semble exiger l'ATP. Nucleocapsids isométrique à quasi isométrique allongée; 95-<br />
111 mn de long; 65-80 mn de diamètre. Symétrie icosahedral. Nucleocapsids<br />
semblent être angulaire. 152 capsomers par nucléocapside. Queues contractiles;<br />
80-455 mn de long; 16 nm au large.<br />
T4 - comme phages<br />
T4 - comme phages<br />
B<br />
a<br />
c<br />
t<br />
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r<br />
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o<br />
p<br />
h<br />
a<br />
g<br />
e<br />
T<br />
261<br />
Description<br />
de l'image<br />
Exemple nom<br />
de virus<br />
EM<br />
Images
4<br />
PhiH -<br />
comme<br />
<strong>des</strong><br />
virus<br />
N / A<br />
Virus infecte Bacillus megaterium. Bacillus virus de G / TD> Le<br />
virus infecte Bacillus cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
irus infecte Bacillus cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
rus infecte Bacillus cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
us infecte Bacillus cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
s infecte Bacillus cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
infecte Bacillus cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
infecte Bacillus cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
nfecte Bacillus cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
fecte Bacillus cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
ecte Bacillus cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
cte Bacillus cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
te Bacillus cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
e Bacillus cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
Bacillus cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
Bacillus cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
acillus cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
cillus cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
illus cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
llus cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
lus cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
us cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
s cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
262
cereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
ereus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
reus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
eus. Bacillus virus de Bace - 11<br />
us. Bacillus virus de Bace - 11<br />
s. Bacillus virus de Bace - 11<br />
. Bacillus virus de Bace - 11<br />
Bacillus virus de Bace - 11<br />
263
264<br />
Virus<br />
infecte<br />
Acin<strong>et</strong>obact<br />
er<br />
calcoac<strong>et</strong>icu<br />
s.<br />
Acin<strong>et</strong>obacter<br />
virus de E14<br />
Virus infecte<br />
Gluconobacter.<br />
Gluconobacter virus de<br />
Wer<br />
V<br />
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[ edit ]Genome StructureStructure du génome<br />
[ edit ]Genome StructureStructure du génome<br />
aut de particules<br />
265<br />
s subtilis<br />
Le génome <strong>des</strong> myovirus est non segmentée <strong>et</strong> contient une molécule de linéaire,<br />
soit le double de l'ADN. Le génome est 33600-170000 nucléoti<strong>des</strong> de long, <strong>et</strong> a<br />
terminale séquences redondantes. Guanine + cytosine contenu est 35%. ICTVdB<br />
[ edit ]Virion Structure of a MyovirusVirion Structure d'un Myovirus<br />
Virion structure d'un Bacteriphage T4. The Portal to Science,<br />
Engineering, and Technology<br />
Myoviruses ne sont pas enveloppés <strong>et</strong> composée d'un chef <strong>et</strong> d'une queue séparées<br />
par un cou. Le chef a icosahedral symétrie, alors que la queue est tubulaire <strong>et</strong> a<br />
hélicoïdal symétrie. <strong>La</strong> capside, qui constitue la tête est constitué de 152 capsomers.<br />
<strong>La</strong> tête a un diamètre de 50 à 110nm, la queue est de 16 20nm de diamètre. Le<br />
croupion est constitué d'un tube de centrale, une gaine contractiles, un collier, une<br />
plaque de base, de six queue broches <strong>et</strong> six fibres longues. Queue structure est<br />
similaire à celle tectiviridae, mais diffère dans le fait qu'une myovirus' queue est<br />
permanente. Contractions de la queue exiger l'ATP. Lorsque la gaine est contracté,<br />
il mesure 10-15 nm dans la longueur. ICTVdB<br />
[ edit ]Reproductive Cycle of a Myovirus in a Host CellCycle de la reproduction d'un<br />
Myovirus dans un hôte cellulaire<br />
Après une myovirus attache à une cellule hôte, il utilise ses contractiles gaine de<br />
fonctionner comme une seringue, perçant la paroi de la cellule centrale avec son<br />
tube <strong>et</strong> l'injection de son matériel génétique dans le pays d'accueil. Le myovirus'<br />
information génétique prend la cellule hôte de mécanismes de la transcription <strong>et</strong> de<br />
traduction <strong>et</strong> commence à se faire de nouveaux virus. Une fois que la cellule a créé
le plus grand nombre myoviruses qu'elle le peut, la lyse se produit <strong>et</strong> le nouveau<br />
virus sortir de l'impasse cellule hôte. An Introduction to the Bacteriophage T4 Virus<br />
[ edit ]Viral Ecology & PathologyPathologie:<br />
Myoviruses, étant bactériophages, infectent les bactéries. Escherichia coli Les<br />
bactéries les plus couramment infectées est d'Escherichia coli. Myoviruses sont<br />
phages virulents, ce qui signifie qu'ils ne sont pas intégrer leur matériel génétique de<br />
leur cellule hôte, <strong>et</strong> généralement ils tuent leur cellule hôte. Suttle<br />
[ edit ]References<br />
CONCLUSION<br />
Les virus sont importants pour l’étude de la biologie moléculaire <strong>et</strong> la biologie cellulaire, car<br />
ils fournissent <strong>des</strong> systèmes simples qui peuvent être utilisés pour la manipulation <strong>et</strong> la<br />
compréhension <strong>des</strong> fonctions cellulaires. Par exemple, les virus présentent en général un<br />
matériel génétique simplifié <strong>et</strong> aident à la compréhension <strong>des</strong> mécanismes moléculaires de la<br />
génétique comme la réplication de l’ADN, la transcription, les modifications post-<br />
transcriptionnels de l’ARN, la traduction, le transport <strong>des</strong> protéines <strong>et</strong> l’immunologie.<br />
Les virus peuvent de plus être utilisés comme vecteur pour introduire un gène dans une<br />
cellule. C<strong>et</strong> outil est utilisé par exemple pour perm<strong>et</strong>tre à la cellule de produire une protéine<br />
recombinante ou pour étudier l’eff<strong>et</strong> de l’introduction du nouveau gène dans le génome.<br />
Certains virus sont utilisés en thérapie génique comme vecteur, pour soigner diverses<br />
266
maladies. Dans certaines maladies génétiques, un gène défectueux provoque les symptômes.<br />
Les virus vecteur perm<strong>et</strong>traient de cibler <strong>des</strong> cellules spécifiques <strong>et</strong> remplacer le gène en<br />
question par un gène normal.<br />
Les virus sont également utilisés dans la lutte contre le cancer. Certains virus sont capables de<br />
détruire spécifiquement <strong>des</strong> cellules cancéreuses.<br />
267
268