SYSTEMATIQUE VIRALE
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1. VIRUS DES HEPATITES

Une hépatite est une inflammation du foie causée :

  • Soit par des substances toxiques,
  • Soit, et c'est la majorité des cas, par des virus.

Dès que les virus introduits dans le sang atteignent le foie, ils pénètrent dans ses cellules, les hépatocytes, et s'y multiplient. Le système qui assure les défenses de l'organisme détruit alors les cellules infectées, ce qui provoque l'inflammation du foie. Les symptômes durent plusieurs semaines: jaunissement de la peau et des yeux (jaunisse), urines foncées, fatigue extrême, nausées, vomissements et douleurs abdominales. Certains virus peuvent conduire à un état de porteur chronique, signifiant que le sujet ne se débarrasse jamais du virus et peut développer de nombreuses années plus tard une cirrhose ou un cancer du foie.

1.1. Diversité des virus responsables des hépatites

Les hépatites virales sont dues à au moins 5 virus différents, appartenant à 5 familles virales distinctes, et se distingant par leur mode de transmission et leur agressivité.
Aucun de ces virus n'est actuellement cultivable.

Virus de l’hépatite…

A

B

C

D

E

Famille

Picornaviridae

Hepadnaviridae

Flaviviridae

Apparenté aux viroïdes

Caliciviridae

Acide nucléique

ARN

ADN

ARN

ARN

ARN

Enveloppe

-

+

+

(+)

-

Transmission

Aliments ou boissons souillés

Sang
Rapports sexuels
Mère a enfant

Sang
(rapports sexuels)

Sang

Aliments ou boissons souillés

Hépatite fulminante

-

+

+

+

-

Hépatite chronique

-

+

+ +

+

-

Risque transfusionnel

-

+

+

+

-

Thérapeutique anti-virale

-

Lamivudine /Adefovir
IFN

Ribavirine
IFN

IFN

-

Vaccination

+

+

-

-

-

1.2. Virus de l'hépatite A et hépatite A 

1.2.1. Clinique de l’hépatite A:

La période d'incubation varie de 2 à 6 semaines. Un élément important est la brièveté de la virémie, qui implique un risque transfusionnel faible. Par contre, l'élimination fécale de virus est abondante pendant cette phase de virémie.


L'infection par le virus de l'hépatite A (VHA) est asymptomatique dans 90 % des cas. Parmi les 10% restants, l’ictère (jaunisse : coloration jaunâtre de la peau et des muqueuses due à une augmentation de la bilirubine dans le sang et les tissus) est le principal symptôme (exceptionnelles formes fulminantes dans lesquelles il y a destruction rapide de tout le parenchyme hépatique).
L'évolution est bénigne mais asthéniante, il n'y a pas d'évolution vers une hépatite chronique.

1.2.2. Epidémiologie de l’hépatite A

La contamination s'effectue selon le mode fécal/oral par ingestion de liquides ou d'aliments souillés par le VHA. En France, la contamination classique se fait par ingestion de coquillages contaminés.
L'hépatite A est très fréquente en France:

  • 47% des enfants âgés de 11 à 15 ans ont déjà rencontré le VHA.
  • A l'âge adulte, 80 à 90% des sujets ont des anticorps anti-VHA dans leur sérum, témoins d' infection antérieure.


1.2.3. Diagnostic de l’hépatite A

Il repose sur la mise en évidence d'anticorps anti-VHA (en particulier IgM) car la plupart des souches virales sauvages ne sont pas cultivables.

1.2.4. Traitement et prophylaxie de l’hépatite A

  • Absence de traitement antiviral spécifique
  • Prévention passive par injection de gammaglobulines
  • Prévention active: vaccin à base de virus inactivé
  • Chloration pour le traitement des eaux contaminées.

 

1.3. Virus de l’hépatite B et hépatite B

1.3.1. Structure du virus de l'hépatite B (VHB)

C'est  un virus de 42 nm de diamètre, à ADN circulaire, à symétrie icosaédrique (capside), enveloppé, qui présente plusieurs types d’antigènes :

  • Antigènes de surface (d'enveloppe): HBs

Ils sont, avec les anticorps correspondants les marqueurs de l'infection par le VHB.

  • Antigènes de capside: HBc et HBe (dérive de l'antigène HBc).

Virus de l’hépatite B

Le virus est constitué d’un noyau central (core, Ag HBc) contenant l’acide désoxyribonucléique du virus (ADN). Ce noyau est entouré d’une enveloppe externe (antigène de surface, Ag HBs). L’antigène "e" (Ag Hbe) est une protéine soluble dérivée de l’Ag HBc qui lui est insoluble (ne se retrouve pas en circulation, mais seulement dans le foie).
Le VHB se réplique par des mécanismes similaires à ceux des rétrovirus. L’ADN-polymérase du VHB possède en effet une activité transcriptase inverse (ARN→ADN), ce qui explique l’efficacité de certains agents antiviraux comme la lamivudine (qui bloque la transcriptase inverse) dans le traitement de l’hépatite B.

1.3.2. Clinique de l’hépatite B

Chez l'adulte rencontrant le VHB:

  • 80% des sujets feront une infection inapparente
  • 20% une hépatite cytolytique aiguë (forme fulminante dans moins de 1% des cas) qui évoluera
    • Dans 90% des cas vers une guérison complète 
    • Dans 10% des cas vers une hépatite chronique qui conduit à une cirrhose du foie. L'infection par le VHB et la cirrhose du foie sont deux des facteurs de risque de développement d'un carcinome hépatocellulaire (CHC).

Chez l'enfant le passage à la chronicité s'observe dans 40% des cas.

1.3.3. Epidémiologie de l’hépatite B

Dans le monde, plus de 2 milliards de personnes sont infectées par le VHB, essentiellement en pays tropical.
En France : 30 000 à 100 000 cas par an.

Transmission en l'absence d'endémie (cas de la France)

  • Lors de l'utilisation de produits et dérivés sanguins
  • Lors d'injections septiques (toxicomanes)
  • Lors de piqûres accidentelles
  • Lors de rapports sexuels (transmission peu fréquente).

d' où les populations à risques: polytransfusés, hémophiles, greffés, toxicomanes...
NB: personnel soignant protégé par vaccination.

Transmission dans les pays endémiques
La contamination se fait de la mère infectée chroniquement à l'enfant, au moment ou dans les semaines qui suivent l'accouchement; d'où une infection précoce asymptomatique entraînant une grande proportion d'hépatites chroniques.
De plus, la proportion importante de portage chronique explique la fréquence des contaminations par voie sexuelle.

1.3.4. Diagnostic de l’hépatite B:

Différents marqueurs sériques


Marqueurs directs

Marqueurs indirects

Antigènes viraux : HBs, HBe
ADN viral
Activité de l'ADN polymérase

Ac anti-HBs
Ac anti-HBc
Ac anti-HBe

Méthodes

  • ELISA ou immunochromatographie pour la détection d'antigènes ou d'anticorps
  • Hybridation moléculaire pour la détection du génome.

1.3.5. Traitement curatif et prophylaxie

Traitement curatif

  • Antiviraux tels que la lamivudine qui bloque la transcriptase inverse ou la vidarabine qui inhibe la réplication virale
  • Interférons alpha et gamma (mais effets secondaires).

Prophylaxie

  • Mesures non spécifiques concernant les dons de sang, la manipulation de sang, la protection des rapports sexuels...
  • Prophylaxie passive: injection d'Ac anti-HBs chez les sujets contaminés (précocité indispensable)
  • Prophylaxie active: vaccin à base d'antigène HBs recombinant (fabriqué par un micro-organisme génétiquement modifié) associé ou non à un adjuvant (substance qui augmente l’immunogénicité de l’antigène vaccinal): 3 injections à 1 mois d'intervalle puis rappel un an après.

1.4. Les virus des hépatites non A, non B et les hépatites non A, non B

Elles représentent le principal risque de morbidité transfusionnelle et leur fréquence élevée de chronicité (50%) crée un problème de santé publique.

1.4.1. Virus de l’hépatite C et hépatite C

  • Virus de l'hépatite C (VHC) : virus enveloppé à ARN monocaténaire (découvert en 1989)

Schéma du virus de l’hépatite C

Schéma simplifié du VHC

  • Dans 90% des cas, l'infection est asymptomatique. Quand elle est symptomatique, elle se traduit         par une hépatite ictérique dont l’incubation moyenne varie de 7 à 9 semaines. L'infection est associée à une très grande probabilité de portage chronique. Cette hépatite chronique entraîne une cirrhose qui peut se compliquer de carcinome hépatocellulaire.
  • La transmission se fait:
    • Par voie sanguine (transfusions, toxicomanie) ...Problème des infections post-transfusionnelles résolu par l’exclusion du don de sang des patients anti-VHC positifs depuis 1990.
    • Par voie sexuelle (faible)

Plus de 500 000 personnes en France sont porteuses du VHC, contaminées lors d’UDIV (Usage de Drogues par voie IntraVeineuse).

  • Le diagnostic repose sur:
    • La détection du génome viral (PCR)
    • La détection des antigènes viraux (ELISA)
    • La détection d'anticorps (méthode immuno-enzymatique)
  • Prophylaxie et traitement

Côté prévention : il n’existe actuellement aucun vaccin contre l’hépatite C.
Côté traitement : utilisation de ribavirine et d'interféron (traitement de référence depuis une dizaine d’années). Le traitement est long (24 à 48 semaines), avec des effets secondaires importants (risques de dépression), et ne permet la guérison que de 50% des patients traités.

Document 1 : Mise sur le marché, en 2011, d’un test pour évaluer l’efficacité du traitement standard.

1.4.2. Virus de l’hépatite D et hépatite D

Le virus de l'hépatite D (VHD) appelé également virus delta, découvert en 1977,            est un  virus défectif car l’ infection ne se développe que chez des patients également infectés par le VHB (co­-infection ou surinfection).
La double infection peut entraîner une hépatite fulminante.

Le diagnostic repose sur:

  • La détection de l'antigène delta (radio-immunologie ou immuno-enzymologie) dans le sérum ou le foie
  • La détection de l'ARN viral dans le sérum (PCR)
  • La détection des IgM et des IgG dans le sérum: les IgM sont présentes précocement, leur persistance est constatée en cas d'évolution vers une hépatite chronique; les IgG plus tardives indiquent classiquement une infection antérieure par le VHD.

Côté traitement, rien de très efficace actuellement: interféron alpha...

1.4.3. Virus de l’hépatite E et hépatite E

Elle atteint les sujets jeunes.
La transmission se fait par le mode oro-fécal, par contamination de l'eau de boisson.
La prévention repose sur des mesures d’hygiène pour éviter la  contamination fécale des eaux.
Diagnostic: des marqueurs spécifiques de l'infection sont à l'étude.

2.VIRUS DE L’HERPES

2.1. Classification, structure et multiplication

  • Le virus Herpes Simplex (types 1 et 2) (HSV) appartient à la famille des Herpesviridae qui comprend également:
    • le virus de la varicelle et du zona (VZV)
    • le Cytomegalovirus (CMV)
    • le virus d’Epstein-Barr (EBV)
  • Structure du virus Herpes simplex :
    • ADN bicaténaire linéaire
    • capside icosaédrique
    • tégument de structure fibrillaire
    • enveloppe.

NB : les types 1et 2 se distinguent:
- par certains antigènes de surface
- leur transmission
- leur pouvoir pathogène.

  • Les grandes étapes de la multiplication virale
    • Adsorption, pénétration, décapsidation

L’enveloppe du virus s’attache à des récepteurs de la membrane plasmique de la cellule (rôle important des glycoprotéines d’enveloppe). Après fusion entre enveloppe virale et membrane cytoplasmique, la nucléocapside est libérée dans le cytoplasme; la capside, en migrant à travers le cytoplasme, est dégradée par les enzymes lysosomiales, et le nucléoïde pénètre dans le noyau.

    • Transcription de l'ADN viral et traduction des protéines virales

La transcription de l'ADN viral et la maturation des ARN messagers se font au niveau du noyau. La traduction se fait au niveau du cytoplasme ; le tout sous contrôle de mécanismes de régulation complexes.

    • Enveloppement et libération des virions.

NB: l'homme est le seul réservoir de virus.

2.2. Pouvoir pathogène

2.2.1. Primo-infection

Il s'établit une infection latente après la primo-infection qui se manifeste:

  • Pour l’HSV1 : gingivostomatite (apparaît très tôt dans l’enfance), marquée par des vésicules intra-buccales très douloureuses
  • Pour l’HSV2: primo-infection génitale (vésicules sur le gland et le prépuce ou vulvovaginite, fièvre) qui survient après les premiers rapports sexuels.

2.2.2. Latence, facteurs de réactivation

A la suite de la primo-infection, le virus se localise dans les ganglions. Il reste latent, c'est-à-dire sous forme d'ADN viral intégré dans l'ADN cellulaire: on parle de provirus.

Certains facteurs sont capables de réactiver le virus :

  • La fièvre, les U.V., les règles réactivent HSV1.
  • Les contrariétés réactivent HSV2.

2.2.3. Récurrences cliniques

C'est le retour à la pathogénicité après la phase de latence.

  • Infections bénignes
    • Herpès oral (HSV1)

La primo-infection est en général inapparente. 50% des sujets ayant été en contact avec le virus herpétique, qu'il y ait eu ou non des signes de primo-infection, développeront des "bouquets" de vésicules sur le bord des lèvres (bouton de fièvre).

HSV1 est transmis par contact direct avec le liquide vésiculaire ou la salive.

    • Herpès génital (HSV2)

La primo-infection est inapparente dans 2/3 des cas. Les récurrences ont une symptomatologie identique à la primo-infection, mais moins intense.
HSV2 est transmis par voie sexuelle. Le risque de contagion est plus important si le partenaire sexuel est en période de "poussée" d'herpès. Mais il existe également, dans de moindres proportions, alors qu'aucun symptôme n'est apparent.

  • Infections graves
    • Kératite herpétique

Le virus peut atteindre l'œil: la conjonctive, mais aussi la cornée, provoquant une ulcération. Une kératite non traitée peut conduire à la perte de la vue.

    • Herpès néonatal

La transmission du virus (HSV2) se fait en général au moment de l'accouchement, par contact direct avec les sécrétions génitales maternelles.
Il existe des formes d'atteinte néonatale généralisées, avec ou sans atteinte du SNC. Les formes localisées au SNC sont les plus graves (74% de mortalité).
NB: incidence: 1 à 2 pour 10 000 grossesses.

    • Herpès chez l'immunodéprimé

Il peut conduire à des lésions cutanéo-muqueuses extensives et ulcérantes, ou à des trachéites, œsophagites. Dans les cas extrêmes, une dissémination de l'infection aboutit à des localisations viscérales, hépatites, pneumonies, encéphalites.

2.3. Diagnostic et traitement

2.3.1. Diagnostic

  • Cas de l'herpès oral: la nature des lésions et leur caractère récidivant suffisent au diagnostic.
  • Cas de l’herpès génital récidivant: il est souvent demandé une confirmation biologique par isolement viral pour faire un diagnostic différentiel avec des lésions génitales vésiculeuses d'une autre nature.
  • Cas de l'encéphalite herpétique: bien que les signes cliniques soient évocateurs, seul l'isolement viral sur biopsie cérébrale par culture cellulaire ou immunofluorescence assure un diagnostic de certitude.
  • Problème de la surveillance de la grossesse pour prévenir l'herpès néonatal (en particulier en cas de primo-infection maternelle).

A partir de prélèvements effectués au niveau           des lésions et du site de multiplication du virus (liquide vésiculaire, biopsie cérébrale, prélèvement oculaire) :

  • Isolement du virus sur culture cellulaire: culture assez rapide, effet cytopathogène aisément reconnaissable (lésions nucléaires)
  • Microscopie électronique (utilisable sur les vésicules riches en virus).
  • Immunofluorescence indirecte.

2.3.2. Traitement

Il existe des antiviraux efficaces qui permettent d’inhiber sélectivement la synthèse d’ADN viral.
Ex: l'acyclovir est un analogue structural de nucléoside (guanosine) qui bloque la réplication de l’ADN viral.

Par contre, i1 n'existe aucun traitement actuellement contre le virus latent.

3. VIRUS DU SIDA (Syndrome d’ImmunoDéficience Acquise)

3.1. "Approche" de la maladie, épidémiologie

3.1.1. " Approche" de la maladie

Reconnu en 1981 chez de jeunes homosexuels américains, le SIDA se caractérise par la perte des défenses immunitaires contre toute agression extérieure, dont les conséquences graves sont l'apparition d'infections opportunistes (pneumopathie à Pneumocystis carnii ou à Cytomegalovirus, des méningites ou encéphalites à Cytomegalovirus, infections bactériennes diverses...) et/ou de cancers, comme le sarcome de Kaposi (cancer du tissu conjonctif).
C’est en 1983 que fut isolé, à partir de lymphocytes de malades, un nouveau groupe de virus, connu aujourd'hui sous le nom de Virus de l'Immunodéficience Humaine (VIH), agent responsable du SIDA.
Ce déficit de l'immunité résulte de la disparition progressive d'une population de globules blancs, les lymphocytes CD4.

La maladie est définie:

  • Selon les manifestations cliniques, en 4 groupes:

Groupes

Sous-groupes

Définition des manifestations cliniques

I

 

Primo-infection symptomatique ou non

II

A
B

Séropositifs asymptomatiques sans anomalies biologiques
Séropositifs asymptomatiques avec anomalies biologiques

III

A
B

Lymphadénopathies chroniques sans anomalies biologiques
Lymphadénopathies chroniques avec anomalies biologiques

IV

A
B
C
D
E

Fièvre, diarrhées persistantes, amaigrissement
Symptômes neurologiques
Infections opportunistes
Sarcome de Kaposi, lymphomes malins
Autres manifestations

  • Selon des critères biologiques (nombre de lymphocytes totaux et nombre de lymphocytes CD4) qui permettent d’évaluer l’altération du système immunitaire résultant de la dissémination du VIH dans l'organisme.

3.1.2. Épidémiologie

Le SIDA en chiffres (bilan 2011 de l'ONUSIDA/OMS) :

  • 34 millions de personnes vivant avec le VIH dans le monde (dont 840 000 en Europe occidentale et centrale)
  • 2,7 millions de nouveaux cas d'infection à VIH dans le monde en 2010
  • 1,8 millions de décès dus au SIDA en 2010 dans le monde (dont 9 900 en Europe occidentale et centrale)

Voir le bilan 2011 de l'ONUSIDA:
http://www.unaids.org/en/media/unaids/contentassets/documents/unaidspublication/2011/JC2216WorldAIDSdayreport2011fr.pdf

La transmission du virus est réalisée :

  • Au cours de rapports sexuels (homosexuels essentiellement)
  • Par voie sanguine
  • Transmission fœto-maternelle.

En France, la transmission au sein de la population homosexuelle masculine continue d'être particulièrement élevée, comme dans toute l'Europe et en Amérique du Nord.

3.2. Retrovirus humains et SIDA 

           3.2.1. Classification des Retrovirus 

Rappel : les Retrovirus sont définis essentiellement par leur mode de réplication : ils possèdent un ARN qui sera transcrit en ADN grâce à une transcriptase inverse.

3.2.2. Structure du VIH

  • Schéma du VIH : virus à ARN(+) monocaténaire, à capside icosaédrique, enveloppé (Ø = 100 nm)

  • Génome du VIH

Son organisation et son fonctionnement sont particulièrement complexes. On distingue:

    • 3 gènes rétroviraux "classiques" appelés gag, pol et env qui codent respectivement pour les antigènes de la nucléocapside, pour la transcriptase inverse et pour les protéines de surface du virion.
    • Des gènes viraux supplémentaires qui sont impliqués dans des phénomènes de régulation de l'expression des protéines virales, et donc de la multiplication virale.
    • Une séquence de taille variable (LTR ou "Long Terminal Repeat") présente à chaque extrémité de l'ADN proviral et qui permet l'intégration du provirus dans le génome de la cellule hôte.
  • Variabilité génétique

La diversité génétique est une des caractéristiques des Retrovirus:

    • Divergences génétiques entre VIH-1 et VIH-2, notamment au niveau du gène "env"
    • Différences génétiques significatives entre différentes souches d’un même sérotype isolées de patients différents
    • De plus, chez un même individu, plusieurs variants VIH-1 ou VIH-2 sont présents.

NB: des souches virales du monde entier sont analysées pour comprendre pourquoi et comment le VIH varie. La variabilité ne touche pas l'ensemble du génome, certaines régions sont hypervariables alors que d'autres sont relativement stables. Ces variations se produisent dans l'organisme infecté au cours de l'évolution de la maladie. D'où les obstacles rencontrés pour l'élaboration d'un vaccin...

  • Cycle de réplication

Les principales étapes sont communes à tous les Retrovirus.
NB: toutes les étapes de ce cycle sont des cibles potentielles pour le développement d'une thérapeutique antivirale.

Cycle de multiplication du VIH

 

A : adsorption et pénétration du VIH

B : synthèse d’ADN grâce à la transcriptase inverse et intégration de cet ADN au génome de la cellule hôte

C : transcription en ARN messager

D : synthèse de protéines virales

E : assemblage pour former de nouvelles particules virales qui seront ensuite libérées.

3.2.3. Les interactions VIH - cellules cibles 

  • Les cellules cibles du VIH

Ce sont essentiellement celles qui expriment à leur surface la molécule CD4, identifiée comme récepteur pour le virus: il s'agit de la sous-population de lymphocytes CD4+ "helper" (ou auxiliaires), mais aussi des monocytes, macrophages, cellules microgliales du cerveau…
De plus, un certain nombre de cellules CD4 - sont sensibles à l'infection.
Enfin, le VIH est également capable d'infecter certaines cellules épithéliales, des lymphocytes B transformés par le virus d'Epstein-Barr ou encore des lymphocytes cytotoxiques CD8+ transformés par le HTLV-1 (Human T-Lymphotropic Virus).

Cellules CD4 +
(possédant le récepteur CD4)

Cellules CD4 –
(ne possédant pas le récepteur CD4)

Lymphocytes humains CD4+
Monocytes
Macrophages
Cellules microgliales
Cellules de Langherans
Cellules dendritiques
Cellules T leucémiques

Précurseurs médullaires
Cellules neuronales
Cellules endothéliales
Cellules de l’intestin
Fibroblastes humains
Cellules B lymphoblastoïdes

La réplication virale a donc lieu dans de nombreux tissus de l'organisme (ganglions lymphatiques, cerveau, muscles...) et/ou liquides biologiques (sang, LCR, ...) dans lesquels on retrouve les cellules cibles des VIH.

 

  • Les voies de pénétration du VIH
    • Interaction molécule CD4 de la cellule cible/glycoprotéine Gp120 du virus.
    • II existerait d'autres modes de pénétration du VIH qui expliqueraient la sensibilité de cellules CD4- à l’infection par le VIH :
      • In vitro, il semblerait que le virus puisse pénétrer dans les monocytes par l'intermédiaire du récepteur Fc des Ig ou encore par l'intermédiaire du récepteur pour le complément sous la forme d'un complexe virus/anticorps. D'où l'hypothèse que les anticorps anti­-VIH puissent éventuellement faciliter l'infection par le VIH in vivo...
      • Un nouveau récepteur présent à la surface des cellules neuronales a été récemment décrit (glycolipide).

3.2.4. Physiopathologie des infections à VIH 

Deux caractéristiques principales des infections à VIH:

  • Lenteur de l'évolution de la maladie due, entre autres, à la complexité des interactions virus/hôte (elle-même liée à la complexité de la réplication virale)
  • Persistance de l'infection, due au moins à deux caractéristiques du virus: variabilité génétique et capacité d'induire une infection latente.

Il faut cependant souligner qu’il existe des personnes asymptomatiques à long terme ("long term survivors") : après plus de dix ans d’infection, ceux-ci - qui représentent probablement 2 à 5% de la population - n’ont toujours pas développé un SIDA. Certains individus, dans les populations caucasiennes (moins de 1% d’entre eux), sont même résistants à l’infection par le VIH, grâce à une mutation survenue dans un des gènes du virus du SIDA, le gène du récepteur "CCR-5" des globules blancs (lymphocytes). Les cas de couples paradoxaux, de certaines prostituées ou encore de certains enfants nés de mères infectées et résistants à l’infection sont à l’étude…

3.3. Diagnostic des infections à VIH

Il repose sur deux types de méthodes :

  • L'isolement des virus par cultures cellulaires.
  • La détection des anticorps antiviraux (sérologie).

3.3.1. L'isolement des virus 

  • Il est réservé à des laboratoires spécialisés. Il ne s’agit pas de techniques de routine.
  • Cultures de lymphocytes T sanguins ou ganglionnaires (les lymphocytes T sont la cible du virus).
  • Il est utilisé pour le diagnostic des enfants nés d'une mère HIV+ puisque les anticorps peuvent être d'origine maternelle.

    3.3.2. Détection des anticorps anti-Ag d'enveloppe de HIV 1 et 2 (test de première intention)

C'est la seule méthode de diagnostic pouvant être utilisée en routine.
On utilise pour ce dépistage essentiellement des méthodes ELISA avec ou sans compétition.
Exemple : savonnette ABOTT (utilisée pour d'autres tests, en particulier de grossesse)

 

Les deux barres de la savonnette sont recouvertes : 

  • l'horizontale d'Ig de lapin anti IgG humaines 
  • la verticale d'Ag de HIV (gp41 de HIV1 et 2, p24 du core) 

Les étapes : 

  • addition du sérum : les Ig anti HIV se fixent sur la verticale et toutes les Ig sur l'horizontale
  • lavage 
  • addition du conjugué c'est à dire d'Ig marqué à la peroxydase anti Ig humaines 
  • lavage 
  • addition du chromogène puis de la solution d'arrêt. 

L'interprétation est simple: - = - et + = +

C’est une méthode simple, sensible, spécifique, rapide, destinée au dépistage des grandes séries de prélèvement. Mais comme il existe quelques rares faux positifs, tout résultat positif devra être confirmé par une méthode plus spécifique mais plus coûteuse et réservée à des laboratoires spécialisés (Western Blot).

3.3.3. Détection d'anticorps d'enveloppe par immuno-empreinte ou Western blot (test de confirmation)

Technique du Western Blot :


  • Sur une bande d'électrophorèse est réalisée la migration de protéines du VIH cultivé in vitro
  • Par un transfert électrique, les protéines sont placées sur une bande de nitrocellulose
  • Le sérum du patient est mis en contact avec la bande
  • La bande est colorée.

On détecte ainsi les anticorps dirigés contre les protéines virales avec une bien meilleure précision que le test global.

Remarques:

  • La présence d'Ac anti-HIV prouve que le sujet a été en contact immunisant avec le virus mais il n'est pas possible de dire s'il développera ou non un jour le SIDA.
  • Après contamination, les Ac anti-HIV apparaissent en 2 à 12 semaines, parfois plus lentement (1 an)

Il n'est pas possible de déterminer par les examens sérologiques si le sujet est contagieux. Mais il faut néanmoins l'informer d'une contagiosité éventuelle et lui rappeler les mesures prophylactiques qu'il doit respecter vis à vis de ses partenaires sexuels.

  • Les tests sérologiques ont un grand intérêt dans les Centres de Transfusion Sanguine pour dépister les donneurs de sang séropositifs et écarter ces sujets qui représentent un danger potentiel de contamination.

3.3.4.  Mesure de la concentration virale par amplification génique

 Les techniques d'amplification génique (par PCR par ex) se sont développées afin d'apprécier la charge virale dans le plasma. Elles permettent une détection très précoce.

3.4. Prophylaxie et traitement

3.4.1. Prophylaxie

  • Actuelle: information sur les modes de transmission du virus, visant à prévenir :
    • La transmission sexuelle : utilisation de préservatifs­
    • La transmission chez les toxicomanes: utilisation de seringues à usage unique
    • La transmission fœto-maternelle: éviter une grossesse en cas de séropositivité.
  • Future: vaccin anti-VIH... et variabilité génétique du VIH...

Toutes les voies sont explorées (vaccin à base de virus inactivé, atténué, vaccin recombinant, double vaccin rougeole/SIDA...). Des vaccins sont en phase d'évaluation clinique chez des volontaires.
Affaire à suivre...

3.4.2. Traitement

Orientation dans deux directions principales:

NB : utilisation des antiviraux en associations dans les trithérapies, quadrithérapies.

4. VIRUS DE LA GRIPPE

4.1. Classification et structure

  • La grippe humaine (et animale) est due à des virus de la famille des Orthomyxoviridae qui ne comprend qu'un seul genre: Influenzavirus. On distingue:
    • Le virus influenza type A (espèce type)
    • Le virus influenza type B
    • Le virus influenza type C

La nomenclature exacte d’un virus grippal précise :

  1. Le type A, B ou C
  2. La région dans laquelle le virus a été isolé
  3. Le numéro d’isolat
  4. L’année d’isolement
  5. Les types d’antigène HA (hémagglutinine) et d’antigène NA (neuraminidase).

Ex: A/New Caledonia/20/99 (H1N1)

  • Structure: virus de 80 à 120 nm de diamètre, à ARN (-), symétrie hélicoïdale, enveloppé

 

Schéma du virus de la grippe
(80 à 120 nm de diamètre)


Schéma simplifié du virus de la grippe

  • Différenciation des types A, B, C

Document 2: Comparaison des virus influenza A, B et C.

4.2. Structure et propriétés antigéniques

  • Structure antigénique
    • Antigènes internes

Tous les virus de type A ont les mêmes antigènes internes : la nucléoprotéine et la protéine de membrane.
Les souches de type B et de type C ont des antigènes différents, qui sont donc spécifiques de type. Ces antigènes sont peu immunogènes car internes.

    • Antigènes d'enveloppe

  • Variations antigéniques

Deux types de modification apparaissant dans la séquence des glycoprotéines d'enveloppe, hémagglutinine et neuraminidase, peuvent provoquer un changement de leur spécificité antigénique : les dérives antigéniques et les cassures antigéniques.

    • Dérives antigéniques (= drift) ou glissements antigéniques : variations mineures, progressives.

Elles correspondent à des différences mineures dans la structure et l'antigénicité de l'HA, de la NA ou des deux à la fois, par rapport à celles des souches des années précédentes. Une immunité partielle est conservée.
Ces glissements sont dus aux mutations lors de la synthèse des ARNm viraux en raison du taux élevé d’erreurs de la réplicase virale par insertion ou délétion.

    • Cassures antigéniques (=shift) ou sauts antigéniques : variations majeures brutales.

Elles correspondent à une variation brutale et complète d'un ou des deux antigènes d'enveloppe.
A des intervalles de temps souvent prolongés (10 à 30 ans), ces variations font émerger un virus nouveau contre lequel les populations ne possèdent pas de défense immunologique et qui crée des infections à diffusion très rapide, les pandémies.
Elles sont dues à des recombinaisons génétiques. Elles ne concernent que les virus du genre A.

En résumé :

 

DERIVE ANTIGÉNIQUE
(Glissement antigénique - Drift)

CASSURE ANTIGÉNIQUE
(Saut antigénique - Shift)

NATURE DE LA MODIFICATION GÉNÉTIQUE

mutation

réassortiment génétique

VIRUS CONCERNÉS

A B et C

A (C ?)

CONSÉQUENCES POUR LE VIRUS

nouveaux variants

nouvelle espèce

CONSÉQUENCES POUR L'HOMME

immunité croisée partielle

pas d'immunité

CONSÉQUENCES POUR LES POPULATIONS

épidémies

pandémies

4.3. Épidémiologie

Les caractères majeurs de la grippe sont l'apparition brusque, après une incubation courte, d'une affection respiratoire aiguë diffusant très rapidement dans les collectivités humaines et pouvant réaliser une pandémie en quelques mois (seul le type A permet une telle évolution). Ces infections sont presque toujours hivernales: leur fréquence et l’intensité des troubles varient considérablement selon les années en fonction du sous-type viral.

Exemple 1 : pandémie de 1918 (grippe espagnole a entre 20 et 40 millions de morts, virus A/H1N1)
Exemple 2 : beaucoup plus récemment…pandémie de 2009/2010, due au virus de type A/H1N1, en provenance du Mexique.

Bulletin épidémiologique du 20 avril 2010 (Institut de veille sanitaire)
Dernier bulletin de la pandémie 2009/2010

France métropolitaine

  • Tous les indicateurs sont revenus aux valeurs de base observées hors saison hivernale et le virus de la grippe A (H1N1) 2009 est identifié de façon sporadique.
  •   Moins de 1 % des prélèvements sont positifs en semaine 14 pour la grippe A (H1N1).
  • Aucun cas grave de grippe A (H1N1) n’a été hospitalisé en semaine 15. Au total, 1 334 cas graves ont été notifiés depuis le début de l’épidémie.
  • Aucun décès lié au virus A (H1N1) n’a été signalé depuis le dernier bulletin. Au total, 312 décès ont été notifiés depuis le début de l’épidémie.

Territoires français ultramarins

  • Dans la totalité de ces territoires, l’épidémie est terminée.

 

International

  • En Europe, l’activité grippale est faible. Le virus pandémique est détecté de façon sporadique.
  • Dans le reste du monde, la situation de la grippe pandémique reste globalement inchangée.

 

4.4. Clinique et physiopathologie

La grippe débute brutalement par des frissons, de la fièvre, des courbatures, des rachialgies, une asthénie,  avec des signes d'irritation conjonctivale, laryngo-trachéale ou bronchique.
Des complications peuvent survenir, telles un œdème aigu du poumon, des formes neurologiques...
La grippe est responsable d’une mortalité importante chez les sujets présentant des insuffisances chroniques, cardiaques ou pulmonaires, et chez les sujets âgés. Elle peut être grave chez la femme enceinte en raison de l'hyperthermie.

Le virus pénètre par le tractus respiratoire. L’infection est transmise par inhalation de gouttelettes émises lors d'éternuements ou de toux, et atteint l'ensemble des voies respiratoires, supérieures et inférieures.
La neuraminidase virale abaisse la viscosité du flux muqueux, exposant les récepteurs cellulaires et facilitant ainsi la dissémination du virus.
Le virus provoque la dégénérescence des cellules ciliées, la nécrose de l'épithélium.
L'infection grippale est souvent associée à une surinfection bactérienne (otite, bronchite, pneumonie).

4.5. Diagnostic

  • Diagnostic direct: mise en évidence du virus ou de ses antigènes
    • Prélèvements

Écouvillonnage nasal, sécrétions bronchiques voire un lavage broncho-alvéolaire (LBA); utilisation d'un milieu de transport (tryptose) et conservation à +4°C éventuellement.

    • Détection rapide du virus
      • Immunofluorescence grâce à des anticorps monoclonaux anti-Ag internes des types A et B.
      • Immunochromatographie (ex : test Meridian Bioscience Europe)
      • Détection de l’ARN viral par RT-PCR (PCR en temps réel), technique rapide très utilisée.
    • Isolement et identification du virus en culture
      • Effet cytopathogène des virus influenza inconstant et non caractéristique: petites cellules réfringentes, irrégulières, avec décollement cellulaire.
      • Identification par IHA vis-à-vis de sérums spécifiques de sous-types et variants.
  • Diagnostic indirect: titrage des anticorps
    • Technique immuno-enzymatique
    • IHA: on utilise des suspensions hémagglutinantes préparées à partir de la souche de l'épidémie.

4.6. Traitement, prévention

  • Traitement

On utilise des anti-viraux qui empêchent la libération de nouveaux virions par inhibition compétitive de la neuraminidase.
Ex: oseltamivir (Tamiflu®) et le zanamivir (Relenza®)
Lien vers une animation de présentation du mode d’action du tamiflu : http://www.pharmasquare.org/flash/Tamiflu.html#Tamiflu

Le tamiflu constitue actuellement les stocks à travers le monde en cas d’apparition d’une pandémie de grippe. Il est fabriqué à partir de la badiane de Chine (ou anis étoilé) mais, pour augmenter la production, la société Roche a aussi mis au point un processus de synthèse à partir d’une souche d’Escherichia coli mutée. F Résistances au tamiflu déjà observées au Vietnam…

  • Prévention

L'infection par le virus grippal entraîne une immunité qui persiste pendant un an ou plus et confère une résistance à une nouvelle souche, si celle-ci possède un certain degré de parenté antigénique avec la souche immunisante.
Le vaccin commercialisé en France est un vaccin à base de virus inactivé, administré par voie intra-musculaire ou sous-cutanée (multiplication sur œuf de poule embryonné et inactivation par le formaldéhyde ou la b-propiolactone). Il est trivalent et contient :

    • 1 souche A/H1N1
    • 1 souche A/H3N2
    • 1 souche B.

NB : la vaccination anti-grippale ne protège pas de la grippe aviaire mais diminue cependant les risques de recombinaison entre un virus humain circulant et un virus animal ou un virus H5N1 aviaire en voie d’humanisation.
On évolue actuellement vers la préparation de vaccins à base de spicules hémagglutinants et neuraminidasiques purifiés.

5. LES ENTEROVIRUS

F Les entérovirus et les virus des gastroentérites sont deux entités distinctes : les entérovirus, malgré leur nom, ne provoquent pas de gastroentérites.

5.1. Généralités sur les entérovirus

  • Classification et structure

Le genre Enterovirus fait partie de la famille des Picornaviridae. Il comprend 60 sérotypes classés en Poliovirus, Coxsackievirus A et B, Echovirus(Echo est un sigle, E pour entérique, C pour cytopathique, H pour Humain et O pour orphelins, « orphelins » de maladie : à l'époque de leur découverte on ne leur connaissait aucune maladie associée, ce qui n'est plus vrai maintenant) et Enterovirus 68 à 71.

Ce sont des virus nus à capside icosaédrique, à ARN +

  • Propriétés et conséquences épidémiologiques
    • Résistance des Enterovirus

Comme tous les virus nus, ce sont des virus résistants : à titre indicatif, les entérovirus persistent de quelques jours à 5 mois dans l'eau du robinet, la mer ou le sol, 2 à 3 mois dans les huîtres… Ils résistent mieux à la chloration et aux autres traitements des eaux que les bactéries.

Ils résistent aux pH acides, à l'acidité gastrique a virus à tropisme intestinal.

    • Conséquence : contamination fécale-orale

Ils sont capables de se multiplier sur toute la hauteur de la muqueuse du tube digestif, de la gorge à l'intestin. Ils sont donc éliminés dans les selles. L'élimination fécale favorise une contamination fécale-orale par l'intermédiaire d'aliments souillés par de l'eau infectée, et cette contamination est plus fréquente l'été et dans les pays surpeuplés à mauvaises conditions d'hygiène.
Leur diffusion se trouve limitée par les mesures d'hygiène collectives et individuelles, mise à disposition d'eau propre et lavage des mains.

Ces virus, qui se multiplient dans la gorge, peuvent également donner lieu, dans une moindre mesure, à une contamination respiratoire.  

  • Multiplication
    • La plupart des entérovirus se multiplient en culture de cellules. La multiplication de ces virus à ARN est intra-cytoplasmique. Elle donne un effet cytopathogène (ECP) qui est le même pour tous les entérovirus : une vaste inclusion cytoplasmique éosinophile repousse et aplatit le noyau contre le bord de la cellule.
    • L'ARN viral est "positif" c'est à dire immédiatement traduit sur les ribosomes en protéines virales. Cet ARN est donc à la fois génome et messager. Il est traduit en une protéine "géante" qui sera ensuite clivée en une protéase virale, en une ARN réplicase ARN-dépendante (indispensable à la réplication du génome viral car il n'existe pas d'enzyme ayant cette fonction dans la cellule) et en protéines structurales constituant la capside.
  • Caractères antigéniques

Les quelques 60 entérovirus existants sont tous antigéniquement distincts, et leur classification en Poliovirus, Coxsackievirus et Echovirus, ne repose pas sur des communautés antigéniques, mais essentiellement sur leur pouvoir pathogène.

  • Pouvoir pathogène

Dans l'immense majorité des cas, les Enterovirus donnent des infections inapparentes, asymptomatiques, qui ne dépassent guère le tube digestif. Les infections à expression clinique sont l'exception, et résultent,  pour la plupart,  d'une diffusion du virus dans l'organisme. Elles sont très polymorphes.

    • Poliovirus

Les Poliovirus sont les plus neurotropes des Enterovirus : ils sont responsables de la poliomyélite.
Jusqu'à la fin des années 1950, la poliomyélite était considérée comme une des maladies contagieuses les plus redoutées, étant la cause majeure de paralysies irréversibles chez les enfants.
Si, dans les pays développés, la maladie a été pratiquement éliminée grâce à la vaccination, elle reste encore un grave problème de santé publique dans certains pays tropicaux en voie de développement.
NB : la poliomyélite est une maladie à déclaration obligatoire en France.

      • Clinique et physiopathologie de la poliomyélite

Le Poliovirus se multiplie chez l'homme, principalement dans le tractus digestif (Enterovirus).
L'incubation dure de 10 à 15 jours. Elle est, soit totalement silencieuse, soit marquée par une rhinopharyngite fébrile avec diarrhée.
L'invasion, d'une durée de quelques jours, est marquée par un syndrome infectieux banal. Elle est suivie par des paralysies qui touchent plusieurs groupes musculaires de façon asymétrique. Leur régression se fait lentement, sur plusieurs mois, et souvent de façon incomplète, d'où des séquelles motrices et trophiques.
L'infection se déroule en 4 étapes :  

        • Phase digestive : contamination par voie orale, multiplication dans l’intestin grâce à sa résistance aux pH acides: excrétion dans les selles 2 à 5 jours après l'infection.
        • Phase lymphatique
        • Phase sanguine
        • Phase neurologique : elle entraîne des paralysies flasques des muscles, dues à une atteinte de la substance grise des cornes antérieures de la mœlle épinière.

La poliomyélite paralytique est rare, elle ne concerne que 1 à 2% des personnes infectées (l'infection intestinale est le plus souvent sans aucune conséquence pathologique).

      • Prophylaxie : vaccination antipoliomyélitique

La vaccination antipoliomyélitique est obligatoire en France.
Il existe deux types de vaccins:

    • Autres Enterovirus
      • Les Coxsackievirus, responsables d’infections respiratoires telles que la pharyngite vésiculeuse (herpangine).

Document 3 : fiche technique de l’agence de santé publique du Canada

      • Les Echovirus

La majorité des infections sont inapparentes. Les manifestations cliniques varient de légères à létales et d'aiguës à chroniques, sont associées à la méningite aseptique ; faiblesse musculaire et paralysie, exanthèmes et énanthèmes, péricardite, myocardite, rhume de cerveau; conjonctivite et diarrhée infantile, maladie respiratoire aiguë fébrile.

Document 4 : fiche technique de l’agence de santé publique du Canada

      • Les derniers Enterovirus découverts, Enterovirus 70 (EV 70) responsables d'une pandémie de conjonctivite hémorragique.

 

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Par Brigitte VERON - Collectif Photo-Reims