Pathogène Mobilivirus : rougeole Virus à ARN sb négatif, nucléoencapsidé et enveloppé Protéines : 1. H : surface, attachement via SLAM (CD150) sur cellules immun. 2. F : surface, fusion 3. M : matrice 4. N : nucléocapside et pro-réplication (1nt/6N) 5. L : RdRP 6. P : co-enzyme de L Plusieurs cadres de lecture, gènes de virulence (V/C) 7. C, V : inhibent la signalisation induisant la production d’IFN-1 Infection La rougeole est une maladie hautement contagieuse (r=20) à déclaration obligatoire pour laquelle il existe un vaccin efficace. Elle induit une immunosuppression grave si non-traitée. La période d’incubation est d’environ 10-14 jours. 1e symptômes de refroidissement suivis d’une forte fièvre, taches de Koplick sur les muqueuses buccales (signe pathagnomique), puis éruption maculo-papulaires lie aux LT cytotoxiques. Les complications majeures sont une atteinte du SNC et des surinfections liées à l’immunosuppression. Réservoir : exclusivement humain Transmission : gouttelettes et aérosols, fomites Adhésion/ entrée : par les voies respiratoires sup. et adhésions aux phagocytes de l’épithélium via SLAM. Activation de F et fusion pH-indépendante… (des mains et des pieds) Multiplication : les phagocytes infectés traversent l’épithélium respiratoire et regagnent les OLS de la région transport de virions et infection des LB avec réplication importante virémie. 1. Expression génique : relâchement de la nucléocapside dans le cytoplasme et transcription par RdRP virale production ARN sb + coiffé et poly-A. Tout l’ARN n’est pas transcrit : 3’ « leader » et 5’ « trailer». Aussi, les gènes sont séparés les uns des autres par des jonctions intergénique libération d’ARNm et détachement possible de L’ARNpol. S’en suit la traduction des ARNm coiffés et poly(A). Seul la protéine P possède plusieurs cadres de lecture grâce à un site editing induisant la formation de 2 : C et V. 2. Réplication : l’accumulation de protéine N induit un switch de la RdRP en mode réplication synthèse d’antigénome ARNsb+, puis ARNsb-. Les deux subissent une co-nucléocapsidation. 3. Assemblage/ sortie : la protéine L est amenée par P vers la protéine N encapsidation. M joue un rôle crucial dans l’assemblage et le bourgeonnement par interactions avec les autres composants viraux ; elle s’assemble sur la face interne de la membrane plasmique et permet la fixation de N qui est transportée via les microtubules. Le processus prend place dans des régions riche en cholestérol. S’en suit une évagination de la membrane par remodelage d’actine. Il n’y a pas de neuraminidase (not like influenza) 4. Détachement : mécanismes peu clairs, la rougeole ne dispose pas d’une neuraminidase. Stratégies d’optimisation du génome : chaque gène ne code que pour une protéine à part P qui possède un site editing qui induit un bégayement de RdRP et produit des ARNm différents. Aussi, lors de la traduction, les ribosomes initient la traduction à des sites différents ribosomal scanning. Dissémination : liée à une virémie élevée. o Par l’épithélium respiratoire par adhésion à Nectine-4 présent sur le côté basal. La production virale peut maintenant avoir lieu dans la lumière et engendrer une transmission aérienne. o Par voie sanguine dans le SNC, thymus, et la peau éruption maculo-papulaire dû à l’infection même ou aux CD8 (non-contagieux). Complications : o Malgré la réponse anti-virale initiale (IFN-1), elle est suivie d’une immunosuppression durant 1 à 6 semaine : IFN-1 (protéines C et V), lymphopénie, induction thymique de LTreg. o Complications SNC : fort tropisme du virus (même la forme vaccinale induit la production de N dans la caboche) encéphalite, encéphalite rougeoleuse (persistance du virus chez les immunosupprimés) o Panencéphalite sclérosante subaiguë : mutation de M ne permettant plus la sortie du virus. F fusogénique conservé micro-fusion cellulaire. Il y a persistance et propagation dans le SNC sans exposition au SI. Prise en charge Diagnostic : RT-PCR : 14 jours l’infection/ période d’incubation fin du pic de virémie, il est possible de ne pas trouver de virus. Dans ce cas, recherche d’IgG spécifiques Dans le cas de PESS : dx postmortem, absence ou dysfonction de protéine M. Traitement : Prophylactique : vaccin atténué cultivé. HSRV : ARNsb-, nucléoencapsidé, enveloppé Protéines : 1. G : attachement, forme soluble et transmembranaire 2. F : surface, fusion (homologie partielle entre les 2 sérotypes) 3. SH : surface, fonction inconnue (canal ionique ?) 4. M : matrice, contrôle négativement la synthèse d’ARN viral 5. L : RdRp 6. P : co-enzyme de L 7. M2.1 : permet la transcription par ARNpol 8. M2.2 : induction de la réplication par RdRP 9. NS1 et NS2 : bloquent la signalisation d’IFN-1, NS1 régule négativement la synthèse d’ARN viral Pathogène HSRV est une cause majeure de bronchiolites et pneumonies chez les enfants, mais aussi chez personnes âgées et immunodéficients. Les adultes disposent normalement d’une immunité innée suffisante pour éviter l’apparition de symptômes lorsqu’infectés. Il est admis que 100% des enfants de plus de 5 ans ont été infectés. Il existe deux sérotypes du virus (selon G) mais une immunité croisée incomplète l’épidémie d’un sérotype favorise l’autre sérotype lors de l’épidémie suivante. Réservoir : uniquement humain Transmission : gouttelettes, fomites ; contact rapproché nécessaire ! Attachement/ entrée : par les cellules de l’épithélium (n’induit pas de virémie) respiratoire du nasopharynx par attachement de la protéine G aux héparans, chondroïtines, GAG. Puis fusion par la protéine F suivi de la libération de la nucléocapside avec ARNsb-, NS1/NS2, P, L et M2.1 dans le cytoplasme. Multiplication : o Expression génique : dans le cytoplasme des cellules épithéliales selon un mode similaire à la rougeole transcription séquentielle avec détachement d’ARNm à chaque jonction intergénique et détachement possible de la RdRP avec diminution progressive de la probabilité de transcription au fur et à mesure des gènes. o Réplication : Au bout de 18h, il y a un turnover : l’accumulation de la protéine M2.2 induit le mode réplicatif. Formation de l’antigénome ARNsb+ par la RdRP virale, puis du génome. La nucléocapsidation à lieu en simultané ! o Assemblage/ sortie : Au bout de 48h, comme la rougeole, la protéine M dirige le recrutement et l’assemblage à la membrane plasmique en modulant le cytosquelette. Ceci se fait à la face apicale des cellules épithéliales respiratoires par recrutement du cytosquelette de la cellule hôte. Dissémination : après l’incubation (4-5 jours) apparition de symptômes rhinopharyngés : toux, rhinorrhée, pharyngite, otite et fièvre. Dans la moitié des cas, il y a infections des voies respiratoires basses par aspiration de sécrétions. Stratégies d’optimisation du génome : chaque ARNm 1 cadre de lecture, sauf M2 avec cadres chevauchant pour produire M2.1 et M2.2 Complications : bronchiolite chez l’enfant o Symptômes pseudo-asthmatiques avec implication d’IgE et mastocytes : taux d’histamine o Destruction des cellules ciliées et inflammation massive obstruction air trapping o Bronchoconstriction histaminique et inflammatoire pouvant nécessiter une assistance respiratoire Stratégies virales contre le SI : o Glycosylation de surface o NS1/NS2, premières protéines traduites, inhibent IFN-1. Bien que l’inflammation soit diminuée, elle demeure suffisante pour provoquer les symptômes. o Couverture immunitaire de courte durée après l’infection les cellules mémoires impliquées sont de type IgA dans le mucus qui ont une plus courte demi-vie (sont dans le mucus et non dans la MO) o Sécrétion de protéines G solubles, saturant les Ac anti‐HRSV‐G Diagnostic : DDX : infections respiratoires virales ou bactériennes selon données épidémiologiques. Culture d’un échantillon de la muqueuse du nasopharynx : détection d’Ag viraux par ELISA (référence), et d’ARN viral par RT‐ PCR Traitement Symptomatique : clearance nasale, assistance respiratoire si besoin Anti‐inflammatoire à doser : la réponse est déjà diminuée à cause de NS1, il ne faut pas trop l’inhiber Antiviral : ribavarine, analogue de nucléoside induisant encore plus d’erreurs de l’ARN-­‐pol, qui produit des virions non-­‐viables Prophylaxie : Ac monoclonaux anti-HSRV‐ F (varie moins que la protéine G, meilleure couverture croisée) Infection Prise en charge Herpesviridae : Core avec ADNbd linéaire, encapsidé, Protéines : gB, gC :adhésion gD : adhésion et activation de la fusion gB, gH-gl : fusion VP16 : initiation de la transcription UL14 : inhibiteur de la synthèse protéique de la cellule hôte … Les virus herpétiques comportent de nombreux virus, dont 9 capables d’infecter l’humain. Ils ont la particularité d’infecter plusieurs endroits différents selon la phase dans laquelle ils se trouvent (primo-infection, latence, réactivation). Le génome des herpesvirus est ADN db linéaire. En comparaison aux paramyxovirus, chaque gène à son promoteur et l’ensemble est transcrit selon un seul cadre de lecture. Aussi, il y a peu de chevauchement et pas d’épissage. En revanche le génome est optimisé par transcription des deux brins deux ARNm différents. Attachement/ entrée : liaison des protéines gB, gC aux GAG et interaction de gD avec le co-récépteur de TNF- (= nectine) changement de conformation et activation de gB et gH-gL fusion. relâchement du tégument et de la capside dans le cytoplasme & transport vers le noyau (via microtubules) décapsidation aux pores nucléaires et relargage de l’ADN viral qui se circularise Multiplication : o Expression génique : Une fois dans le noyau, l’ADN est circularisé par des enzymes cellulaires épisome, mais n’est pas intégré au génome de l’hôte ! La transcription se fait avec l’ARNpol-II cellulaire (d’où le besoin d’être dans le noyau). Le tégument apporte toutes les enzymes nécessaires à l’initiation de cette transcription : VP16 initiant la transcription de gènes très précoces (α) qui lancera la transcription des gènes précoces (ß), qui lancera la transcription de gènes tardifs (γ) qui codent pour les protéines structurelles et d’assemblage. Dans le tégument se trouve aussi UL41, qui empêche la synthèse de protéines anti-­‐virales cellulaires au profit de la synthèse virale. o Réplication : nécessite des protéines virales, issues de la transcription précédente : une ADNpolymérase virale (UL30, seule ADNpol virale avec proof reading réduisant son taux d’erreur à 1/109 moins de mutants mais suffisamment pour adaptation), UL42=facteur de possessivité de l’ARNpol, UL9= lie l’origine de réplication (palindromique), UL29=lie l’ADN simple brin, et complexe hélicase-primase. La réplication donne des ADN concaténaires (en chaine). Ils seront clivés pendant l’assemblage. Les origines de réplication sont des séquences palindromiques, plusieurs par génome, à être utilisées lors de la réplication. Par ailleurs, certains virus herpétiques peuvent avoir besoin de se multiplier lors de leur latence soit en phase avec la réplication de la cellule qu’ils infectent, soit lors d’une réactivation... S’ils infectent des cellules qui se multiplient, ils doivent se répliquer de manière synchrone avec la synthèse d’ADN cellulaire. D’autres origines de réplication spécifiques à la latence existent. o Assemblage et sortie : d’abord ans la membrane nucléaire interne puis dans le RE transitoirement : quitte l’enveloppe issue du noyau/RE et s’en refait une à partir du Golgi. Puis sécrétion. Stratégies d’optimisation du génome : chaque gène à son promoteur et l’ensemble est transcrit selon un seul cadre de lecture. Aussi, il y a peu de chevauchement et pas d’épissage. En revanche le génome est optimiser par transcription des deux brins deux ARNm différents. Certains virus herpétiques s’installent (latence) dans des cellules mitotiquement inactives comme les neurones. Alors, il n’y a pas d’enzymes cellulaires assurant la réplication car la cellule hôte ne les exprime plus : ces virus les codent eux‐mêmes : 1° la thymidine kinase qui phosphoryle les nucléosides et les rend ainsi utilisables pour la synthèse d’ADN ; 2° la ribunocléotide réductase qui forme les désoxyribonuclésoides‐2P également nécessaires à la synthèse d’ADN ; et 3° la déoxyuridine triphosphatase, formant le dUMP (nécessaire à la formation de dUTP : tous les nucléotides doivent être 3-­‐P pour pouvoir faire partie de la synthèse d’ADN) Diagnostique : Sérologique : ELISA, détection d’Ac lors d’une primo-infection ou recherche de séroconversion IgM IgG PCR HSV‐1 (HHV‐1): buccal HSV‐2 (HHV‐2): génital α‐herpervirinae : spectre d’hôte large, cycle reproductif court, latence dans les neurones des ganglions sensitifs cellules qui ne se divisent pas HSV‐1 et 2 provoquent l’herpès buccal ou génital. Chacun peut provoquer les deux, mais préférentiellement HSV‐1 pour l’herpès buccal et HSV‐2 pour l’herpès génital. L’infection du site non-­‐préférentiel donnera lieu à des symptômes moindres et moins récurrents. Le virus est généralement présent toute la vie après infection. Prévalence : environ 20% de la population. Réservoir : exclusivement humain. Transmission : par contact rapproché : buccal pour HSV-­‐1 et sexuel ou lors de l’accouchement pour HSV-­‐2 Entrée : par les muqueuses lors du contact Multiplication : Lors de la primo-infection, a lieu dans l’épithélium buccal/génital. Le cycle est alors productif (formation de nouveaux virions) et lytique (la réaction inflammatoire provoque la mort des cellules épithéliales), ce qui donne la lésion visible typique de l’herpès (Vade retro !!) et très souvent des aphtes lors d’une infection buccale. Dissémination : la lésion primaire due au cycle lytique permet déjà une dissémination vers d’autres individus (lésion=contagion). Il existe des cas sans lésion à ce moment-­‐là… Puis infection des terminaisons sensitives de la région et transport rétrograde jusqu’au soma du neurone : ganglion sensitif de la racine dorsale ou de Gasser/trijumeau. Multiplication dans le soma pendant plusieurs jours, puis : Latence : Après multiplication dans le neurone, le virus reste sous forme d’épisome SANS intégrer l’ADN de l’hôte. Il demeurre silencieux et n’exprime quasiment pas son génome SAUF 3 LAT (latency associated transcripts) : dont 2 sont des ARN non‐codants ayant un rôle anti‐apoptotique, et 1 codant pour des protéines anti‐ expression virale. Dans certains cas il peut y avoir des complications centrales par migration via le neurone et pas par le sang car pas de virémie : encéphalite herpétique. Réactivation : dans 50% des cas, en cas de baisse de l’immunité, stress, UVs, stéroïdes, fièvre, dommages nerveux, la réplication virale peut reprendre et former des virions qui seront transportés antérograde vers l’épithélium de la primo-infection et y recommencer un cycle productif, donnant une nouvelle lésion OU NON : peut être asymptomatique. Stratégie VZV (HHV‐3), α‐herpervirinae particulier : infecte aussi les lymphocytes T, en plus des cellules épithéliales et des nourones latence dans des cellules qui ne se divisent pas Comme son nom l’indique, le VZV est le virus herpétique responsable de la varicelle et du zona. C’est un pathogène ubiquitaire, dont la prévalence est de 95%. Et comme pour les autres virus herpétiques, il persiste dans l’organisme à long terme. L’infection a lieu généralement pendant l’enfance, et le risque de faire un zona par réactivation du virus augmente avec l’âge. Réservoir : uniquement humain Transmission : par contact indirect surtout (mains, fomites), aussi par voie aérienne (gouttelettes) Entrée : par l’épithélium respiratoire Dissémination et multiplication : dissémination vers les ganglions lymphatiques où il y a infection des lymphocytes T, puis par ce biais : o Migration vers foie et rate où il se multiplie 1e virémie o Migration suivante vers l’épithélium respiratoire et la peau 2e virémie suivie d’éruptions cutanées et infection des pneumocytes (dissémination par voie aérienne) Traitement : Aciclovir : spécifique, analogue guanosine 1e phophorylation par TK uniquement dans les cellules infectées (TK absente chez CMV) Latence et réactivation : infection des neurones sensitifs à partir de l’infection cutanée, comme pour le HSV, où il établit son état de latence. Mais comme il y a virémie avant, il peut y avoir infection de plein de racines sensitives ! La réactivation se fait selon les mêmes causes que pour HSV, et peut aussi être symptomatique ou non. La version symptomatique est le zona : éruption vésiculaire confinée au territoire d’innervation du nerf sensitif où il y a réactivation (on sait pas trop pourquoi une racine plutôt qu’une autre après la virémie). Cela peut amener à des lésions nerveuses (douleurs neuropathiques chroniques) EBV (HHV‐4), γ‐herpesvirinae : spectre d’hôte très étroit restreint in vivo aux cellules épithéliales, endothéliales et aux lymphocytes B ou T dans lesquels ils établissent leur latence. latence dans des cellules qui se divisent EBV est le virus responsable de la mononucléose infectieuse provoquant pharyngite, fièvre et adénopathies, et peut aussi provoquer un lymphome de Burkitt. A nouveau, ces symptômes sont liés à la réaction immune. Il est présent chez 95% de la population lui aussi, et également à vie. CMV (=HHV‐5) Le CMV est un exemple d’adaptation à l’hôte. Il a une prévalence de 30‐70% dans le monde occidental, et 70‐100% dans les pays en voie de développement. Il ne provoque généralement pas de symptômes. On le craint plutôt en tant qu’opportuniste chez les immunosupprimés, notamment lors de greffes, chez les femmes enceintes et les patients atteints du SIDA. ß‐herpesvirinae : spectre d’hôte restreint, cycle reproductif long, effet cytopathique de type cytomégalie. Réservoir : uniquement humain Transmission : par la salive (maladie du baiser) Entrée : cellules épithéliales oro‐pharyngées Multiplication et dissémination : multiplication dans les cellules épithéliales ou dans les cryptes des amygdales, puis traversée de l’épithélium et infection des lymphocytes B des nodules lymphoïdes régionaux. Etablissement de la latence. Latence et réactivation : principalement dans les LB mémoires ; la latence dans des cellules mitotiquement actives implique une synchronisation de la réplication avec le cycle cellulaire. La réplication du génome viral est un cycle non productif (pas de virions), qui vise à maintenir le nombre de génomes. Elle utilise la machinerie cellulaire, mais a tout de même besoin de quelques protéines virales. Plusieurs « programmes » de piratage sont nécessaires : o Programme prolifératif : on veut du génome, EBV va donc faire proliférer les cellules B. Pour ce faire, expression de petits ARN non-­‐codants appelés EBER (fonction inconnue) et de 9 protéines virales dont EBNA1 qui assure la synchronisation de la réplication virale et cellulaire, et qui de manière globale vont faire proliférer les LB (EBNA2) et lutter contre la détection par le SI. Cette prolifération induite peut déclencher un lymphome de Burkitt ! o Programme par défaut : après prolifération, arrêt de l’expression d’EBNA2 et mise en route de l’expression « par défaut » (6 protéines et des EBER). Expression de molécule de surface donnant des signaux de survie aux LB et provoquant leur différenciation en cellules mémoire afin d’augmenter la durée de vie de la cellule hôte. o Programme de latence : le génome viral est assuré de persister car la cellule mémoire ne se divise plus. Réduction au max de l’expression des protéines virales (reste EBER et 0-­‐2 protéines). Ensuite : a) latence : persistance dans les cellules mémoire impliquant la réactivation du programme par défaut pour entretenir la cellule hôte ; ou b) réactivation par défaut d’inhibiteurs de l’expression virale, ou excès de transactivateurs. Réservoir : Uniquement humain Diagnostique : Sérologie : IgM en absence d’IgG) = infection récente Faible avidité des IgG spécifiques (< 30 %) = infection primaire récente Dosage pp 62 Latence dans les CSH, cellules lympho‐réticulaires, glandes sécrétoires.,fibroblastes dans des cellules qui se divisent Transmission : par contact direct ou indirect avec des sécrétions quelles qu’elles soient (salive, muqueuse, lait maternel, urine, sang, larmes…) Entrée : par les muqueuses, peut aussi arriver au travers d’une greffe contaminée Multiplication et dissémination : réplication primaire au lieu d’infection, puis infection des leucocytes menant à une virémie associée aux leucocytes (pas de virus libre échappe aux Ac). Puis infection de l’épithélium des glandes exocrines permettant la dissémination très efficace pendant plusieurs mois-­‐années malgré une réponse immunitaire forte et efficace. Latence : infection de précurseurs myéloïdes hématopoïétiques où le virus entre en latence (épisome viral exprimé à des taux très bas avec quelques transcrits spécifiques à la latence), en plus Réactivation : o Stimulation des lymphocytes infectés par des cytokines o Diminution de l’immunité : peut aggraver une immunosuppression Détection des virus : • En culture, observation ce cytomégalie (owl eye) • PCR quantitative à partir du sang/plasma ou tissus infectés = méthode référence pour quantifier la charge virale chez les patients immunosupprimés. Dans le cas d’une infection congénitale, la quantité d’ADN viral a une valeur pronostique. Traitement : Ganciclovir : 1e phosphorylation par UL97, mais faible spécificité base incorporée à l’ADN de cellules saines toxicité hématologique. Valganciclovir : pro-médicament transformé hépatiquement en ganciclovir. L’utilisation chronique induit la sélection de souches résistantes Foscarnet : inhibe ADN pol virale, néphrotoxique HHV‐6 et 7, ß‐herpesvirinae Virus responsables de la roséole (exanthem subitum, éruption cutanée), aussi quasiment ubiquitaire (prévalence >90% de la population) dont l’infection s’acquière le plus souvent pendant l’enfance. Réservoir : humain Transmission : par contact entre muqueuses, transplacentaire, par le lait maternel… HHV‐6 : contrairement aux autres ß‐herpesvirinae, le virus a un grand spectre d’infection. Il peut infecter beaucoup de cellules différentes, notamment les cellules immunitaires dans lesquelles se ferait la latence peut provoquer une immunosuppression. HHV‐7 : lui, a un spectre d’infection plus étroit : cellules épithéliales, et cellules T pour la latence. Réactivation lors de l’activation de LT infectés. HHV‐8, γ‐herpesvirinae Kaposi’s sarcoma associated herpesvirus KSAH HHV‐8 est un virus oncogène peu fréquent en occident mais touche beaucoup les pays en voie de développement. Il a intégré du matériel génétique cellulaire responsable de cycle cellulaire : son expression mène à une prolifération incontrôlée. Réservoir : humain Transmission : sexuelle dans les pays développés ; non-­‐sexuelle dans les pays en développement Infection restreinte aux cellules épithéliales, endothéliales et lymphocytes Produit par exemple vIL‐10 : analogue viral de IL‐10, inhibant l’apoptose et stimulant la production de VEGF possibles sarcomes de Kaposi, tumeurs hyperplasiques de l’endothélium lymphatique observée uniquement chez les patients ayant le SIDA. Pathogène VIH : deux copies d’ARN sb +, nucléoencapsidé ET encapsidé, enveloppéFamille des lentivirus (maladies à évolution lente), deux types principaux : VIH-1/ VIH-2 Protéines : 1. CMH I /II 2. GAG : Ag de surface Matrice, Capside (p26), Nucléocapside, p6 3. INT : intégrase 4. Pol : polymérase multi-task reversetranscripatase, intégrase, protéase clive GAG/Pol en GAG et Pol 5. Env : SU Gp 120 / TM GP41 6. Tat : transactivation des gènes viraux et cellulaires/ activation de TAR(=transcrits nonpoly(A)) qui recrute CdK9 et ARN pol II 7. Rev : régulation de l’épissage et export des ARNm viraux du noyau 8. Nef : CD4 de surface et HLA-A/B (pas HLAC/E est un signal de survie face à NK), facilite l’assemblage, activation du LT ( NFAT+AP1/NFkB), inhibe l’apoptose 9. Vif : inhibiteur IFN Infection Réservoir : humain (il existe des virus homologues dans d’autres espèce FIV, SIV,…) Transmission : transfusion 100%, materno-fœtale 25-30 %, injection 1/300, sexuelle 0.01-1% Attachement et entrée : dans un premier temps, internalisation endocytique sans fusion par DC via DC-SIGN dans les muqueuses puis migration dans les Gg lymphatiques où les protéines de surface Gp120 lient CD4 des LT (et MAC> DC> microglie selon quantité de CD4) et Gp41 lie le corécepteur CXCR4 et CCR5 fusion par Gp4, dislocation de la capside et relâchement du matériel génétique dans le cytoplasme. Une mutation de CCR5 confère une résistance au VIH. Multiplication : 1. Transcription reverse : dans le LT activé la NC, RT et ARNt qui servira d’amorce sont lâchés dans le cytoplasme. Débute alors la rétro-transcription de l’ARNsb + (séquence : coiffe 5’- R-U5-PBS-…-U3-RPolyA) en ADNsb – (séquence : U5-R-U3-PPT-…jusqu’à PBS) grâce à la RT virale, et transport dans le noyau par microtubules grâce aux signaux de localisation de protéines virales (Vpr, IN, MA). Une ADNpol cellulaire peut maintenant former le brin complémentaire de séquence homologue à l’ARNsb + mais débutant et se terminant par [U3-R-U5] = LTR (enhancers qui lients NFkB et NFAT, inr et TATA pour recruter ARNpol II cellulaire) 2. Intégration du provirus : se fait dans un site aléatoire qui peut résulter en une latence pro-virale (idem si LT inactif). Elle se fait via les LTR par l’intégrase virale et autres enzymes cellulaires (ligase et remodelage de la chromatine). 3. Expression génique : une fois intégré, le génome viral se comporte comme un gène humain grâce à LTR transcrit par ARNpol II en un seul transcrit primaire qui sera épissé. Les protéines régulatrices (Nef, Tat, Rev) résultent d’un épissage précoce car elles doivent être traduites en 1e ; l’ARNm GAG et Pol contenant les séquences pour respectivement les protéines MA, CA, NC et IN, RT, PR n’aura pas besoin d’épissage car elles sont les 1e sur la séquence ARNm. 4. Sortie : insertion dans le RE de la protéine Env (Gp 160) qui sera clivée par la protéase virale en Gp120 et Gp41 qui demeurent liées. Ensuite voie de sécrétion normale et insertion dans la membrane cellulaire riche en cholestérol. Il y a par la suite l’insertion post-traductionnelle de GAG à la membrane qui recrute l’élément ᴪ signal d’encapsidation sur l’ARNsb +, la polyprotéine GAG/Pol et un ARNt. Bourgeonnement et maturation : PR contenue dans Pol clive GAG/Pol en deux proéines et formation de NC, CA, MA, IN, tralala.. Stratégie d’optimisation du génome : le VIH utilise l’épissage afin d’exciser GAG/Pol se trouvant avant Env pour traduire des protéines régulatrices et de l’enveloppe. Le virus utilise aussi le ribosomal frameshift de sorte à traduire GAG/Pol au lieu de GAG seul : à la fin de GAG « saut » du ribosome -1 afin d’ignorer un codon stop, changer de cadre de lecture donnant GAG/Pol (polyprotéine). Dissémination : o Phase aiguë : atteinte réplicative des LT CD4-CCR5 présents dans les MALT, GALT, plaques de Peyer dans un 1e temps. S’ensuit une dissémination vers les ganglions et le sang virémie. Le virus se trouve dans la quasi–totalité des tissus peu de temps après le contage donnant lieu à une réponse immune innée se Prise en charge Diagnostique : Avant 5 semaines : tests moins fiables : NAAT : RT-PCR pour ARN viral (1 semaine) Détection p 24 (2 semaines) IgM spécifiques (3 semaines) Après : IgG spécifiques apparaissant en même temps que la séroconversion (environ 5 semaines) Tests pronostiques : Niveau de LT CD4 : plus les taux sont proches de la norme, meilleur est le pronostique à court terme progression. Virémie : plus elle est basse, meilleur est le pronostique à long terme vitesse de progression Traitements combinés selon le principe de HAART : 1-2 IN-RT : zidovudine 1 INN-RT ou 3e IN-RT : efavirenz 1 ou 2 Inhibiteurs de la protéase virale : ritonavir, idinavir, duranavir 10. Vpu : dégradation CD4, facilite assemblage et relargage 11. Vpr /Vpx (VIH-2) : bloque cycle cellulaire en G2, transport ADN vers le noyau LTR : séquence enhancer activée par NFkB-NFAT, promotrice (inr, TATA) traduisant par de la fièvre, pharyngite, adénopathie, lésions cutanées acnéiformes, aphtes, maculaire. Il s’agit du syndrome de séroconversion et est accompagné d’une baisse importante de CD4. o Phase de latence clinique : fait suite à la mise en place d’une réponse adaptative cellulaire et humorale qui permet à l’hôte de contenir l’infection en baissant la virémie et augmentant les taux de CD4 à des valeurs presque normales. Toutefois le virus se réplique toujours activement et dissémine toujours la population de CD4 la diminution se fait plus ou moins rapidement taux de CD4 : prédicateur de progression / virémie : prédicateur de vitesse. Le SIDA peut apparaître au bout d’un ou deux ans comme au bout de trente. Complications SIDA, définit par un taux de CD4<200/L. Apparition de maladies typiques : sarcome de Kaposi (HHV-8), réactivation d’infections latentes (CMV), pneumonies à Pneumocystis p., encéphalite à HSV ou toxoplasme, … Facteurs de virulence : o Latence provirale : persistance du matériel génétique de façon silencieuse protège contre les médicaments et système de défense (dans LT inactivés) o Mutation des protéines de surface, globalement 1/104 erreurs de l’ARNpol virale = 1 mutation par virus QUASI-ESPECE o Glycosylation des protéines de surface o Infection de cellules peu exposées au SI : microglie o Nef : diminution de présentation CMH-A/B pas C/E (pour tranquilliser les NK) o Induction d’apoptose par expression de Fas sur CD8 et inhibition de p53 dans la cellule infectée. Pathogène Hépatite B : Famille des Hepadnavirus, pararétrovirus ADN partiellement double brin, circulaire, encapsidé et enveloppé. Le brin négatif porte en 5’ la polymérase. Le brin positif est quant à lui incomplet. Il existe 3 types de particules virales, dont une seule contient le matériel génétique particule de Dane. Les 2 autres sont généralement trouvée sous forme sphérique ou de filament. Protéines virales : 1. HBs, Ag de surface en trois tailles S/M/L 2. Hbe, Ag soluble impliqué dans la tolérance 3. HBc ou Protéine C de la capside 4. Proéine P : activité RT et ribonucléase H 5. ARN prégénomique 6. Protéine X : rôle de transactivateur de la transcription et protéine kinase Infection HBV est un virus non-cytolytique avec un tropisme marqué pour le foie (selon les sources, une légère atteinte rénale peut se discuter). Il peut causer des atteintes allant d’une hépatite aiguë (fulminante comprise, < 0.5% des cas) à chronique présente dans 5% des adultes et 80-90% des nouveau-nés infectés. Peut s’en suivre une cirrhose ou un CHC. Dans 70% des cas, l’infection est asymptomatique, posant le problème de réservoir et transmission importants. Dans plus de 90% des cas, l’individu parvient à « éliminer » le virus (il ne s’agit pas d’une réelle clearance contrairement à la situation du HCV ; le HBV peut se réactiver). Réservoir : Humain, principalement les porteurs asymptomatiques. Transmission : principalement sexuelle, globalement les fluides corporels (salive minoritaire). Pas de transmission trans-placentaire : l’exposition se fait lors de l’accouchement. HBV est beaucoup plus contagieux que le VIH Adhésion et entrée : attachement aux héparans sulfates et liaison au récepteur aux ac. biliaires NTCP du côté basolatéral. Une fois fusionné, le virus lâche sa capside contenant l’ADN et protéine P dans le cytoplasme. Multiplication : La protéine C dirige l’ensemble vers le noyau à l’aide d’un signal d’adressage. Le génome partiellement circulaire de HBV possède 4 promoteurs codant chacun pour un ARNm polycistronique. Ces promoteurs sont sous le contrôle de deux enhancers (I et II) qui ne fonctionnent efficacement que dans les hépatocytes tropisme. La transcription se fait dans le noyau par l’ARNpol II cellulaire qui ne peut qu’agir sur l’ADN circularisé cccADN grâce à l’ADNpol cellulaire. o Transcrit Pré-C/C : sont plus grands que le génome extrémités 5’ et 3’ se chevauchent. Pré-C donne HBe et C donne HBc. Leur synthèse débute à deux AUG différents sur un même cadre de lecture : C-terminal commun. La protéine P, RT et ARNaseH, est issue d’un autre cadre de lecture sur le segment C. C’est également C qui joue le rôle de ARNpg o Transcrit Pré-S1 : HBs L o Transcrit Pré-S2/S : Pré-S HBs M et S HBs S/ ont aussi un même cadre de lecture et un séquence 3’ partagée. o Transcrit X : dégradation d’un facteur cellulaire limitant la transcription de cccADN favorise le développement de CHC. Réplication 2 particularités : se fait dans le cytoplasme, à l’intérieur de la capside qui est perméable aux dNTP (nucléotides3P), et se fait à partir d’un ARNpg (sb+) codé par le transcrit PréC/C. L’ARNpg en plus de servir d’ARNm à HBc et à la protéine P sert de matrice pour produire l’ADN viral. Lors de la réplication l’ARNpg est recruté via sa séquence boucle epsilon en 5’ et intégré au complexe HBcprotéine P. En 5’ se trouve un groupement-OH liée à la séquence d’encapsidation et servant d’amorce à la polymérase. L’amorce utilisée par l’activité RTase de HBV est à mettre en parallèle avec la présence du tARN, servant le même but pour HIV. Séquence de l’ARNpg sb+ : 5’coiffe- DR1--… -DR2-DR1-3’-poly(A) 1. La polymérase se lie en 5’ sur l’ARNpg et débute sa rétro-transcription en direction de la coiffe avec la séquence DR1. 2. La RT se transfert ensuite à l’extrémité 3’ de ARNpg en se liant à la séquence DR1 3. Il y a d’abord formation du brin ADN- complémentaire à ARNpg par la protéine P puis du 2e brin ADN+. Prise en charge Sérologie : 1. Présymptomatique : HBsAg, ADN viral 2. Aiguë : Ac-HBcAg / HbsAg, HBeAg, ADN 3. Fin de phase aiguë : AcHBc et Ac-HBe, HbsAg, HBeAg, ADN 4. Chronique : HBeAg, HBsAg, ADN, Ac-HBc mais pas AcHBe 5. Infection résolue : Ac-HBc, Ac-HBe, et Ac-HBs qui signale une résolution. Vacciné : Ac-HBsAg, aucune phase avec présence d’Ag Dosage de ALAT et ASAT Traitement : Vaccin : transfection d’un plasmide contenant HBsAg que l’on peut inoculer de manière inoffensive. H-BIg, Hepatitis B immunoglobulin : post-exposition IFN- : peu efficace mais absence de résistance et meilleure séroconversion Ac-HBe et Ac-Hbs Antiviraux : zidovudine, ribavarine (INRT : inhibiteur nucléosidique de RT, VIH), autres terminateurs de chaîne. Assemblage : selon plusieurs façons : en fonction de la proportion des HBs définissant le type de particule qui sera formé. La particule de Dane s’assemble par interaction entre un domaine cytoplasmique pré-S1 de HBsL intégré à la membrane du RE et HBc transfert à la lumière du RE, bourgeonnement, exocytose. Stratégies d’optimisation : le génome circulaire de HBV contient 4 segments géniques chevauchants avec chacun un promoteur. Génération de plusieurs protéines à partir d’un même segment par la présence de codons AUG différents (PréC/P, C/P, S/S1) sans nécessiter d’épissage. La RT est dépourvue de proofreading (comme dans VIH), ce qui favorise l'apparition de mutations. Elles sont toutefois limitées (pas impossible) par le caractère chevauchant des 4 gènes et cadres de lecture de l'ADN viral une mutation sur un gène donne une mutation sur un ou deux des autres gènes du virus, risquant de compromettre la viabilité du virus. Mutants "précoce" ou pré-C : incapables de synthétiser l'AgHBe. Les malades sont AgHBe négatifs mais ce n'est pas un signe de contrôle ou rémission de l'infection virale, comme lors d’une infection par le virus classique. Le virus continue à répliquer activement avec un risque accru d'hépatite fulminante ou hépatite chronique sévère, répondant mal à l'interféron. Complications : o Réponse normale : permet le plus souvent de surmonter l’infection. Fait appel à la réponse innée d’abord : NK, TNF, IFN-1 état antiviral cellulaire permettant de diminuer l’infection. La réponse adaptative fait suite en générant des Ac-Hbe, Ac-HBc, AC-HBs et une réponse cellulaire spécifique. o Réponse pathologique : en partant de l’hépatite aiguë, la réponse innée et les CD8 induisent une inflammation et destruction des hépatocytes avec nécrose partielle (reflétée par élévation ASAT/ALAT). Puis mise en place de la réponse adaptative et généralement résolution. Si pas de résolution : Destruction massive du parenchyme causée par l’inflammation hépatite fulminante Persistance du virus et inflammation chronique hépatite chronique (5%) et cirrhose (20% des 5%), CHC (15% des 20% des 5%). Risque important d’atteinte chronique chez un nouveau-né infecté (SI immature, passage transplacentaire de HBe induisant une tolérance (pas de passage de particules de Dane…) Pathogène Hépatite C : Famille des Flavivirus, 3 genres : Falvivirus, Pestivirus, Hepacivrus dont HCV ARN sb positif, enveloppé (dérivée de l’hôte) et encapsidé Protéines : Structurelles : 1. E1, surface : fusion 2. E2, surface : attachement et inhibition PKR IFN, Ag principal mais hypervariable 3. C : capside, translocation E1/E2 dans le RE et interactions avec organelles lipidiques. 4. F : produite par frameshift de C, taux avec les mutations de C ( chronicité) Non-structurelles : 1. P7 : canal ionique, assemblage et relâchement 2. NS2 : avec la partie Nterm.NS3, constitue la protéase NS2-3 3. NS3 : N-term. sérine protéase/ C-term. hélicase 4. NS4A : co-facteur de NS3 (diminue sa dégradation, augmente son efficacité) 5. NS4B : formation de toiles membraneuses 6. NS5A : régulation de la réplication et inhibition de PKR (IFN-1) 7. NS5B : RdRP réplication du génome Infection Le HCV est un autre virus pouvant causer une hépatite principalement de type chronique, pouvant se développer en cirrhose voire en CHC. HCV est la 2nd cause d’hépatite chronique, la 1e étant les transplantations hépatiques (même pas HBV). Réservoir : humain Transmission : sanguine principalement Attachement/ entrée : HCV circule sous la forme de lipoviroparticule avec des constituants LDL/VLDL associés à des apoB/E et TG facilite leur assimilation dans les hépatocytes par liaison à des LDL-R et R. scavangers (SR-B). E2 lie CD81 présent sur hépatocytes (et LB), induisant le recrutement de clathrine et l’endocytose. L’acidification de l’endosome induit le relâchement de l’enveloppe lipoprotéique et permet l’exposition de E1 qui induit la fusion et libération de la capside dans le cytoplasme. À ce stade le virus n’a pas besoin de polymérase. Multiplication : 1. Expression génique : décapsidation de ARNsb+ dans le cytoplasme. Celui-ci contient une séquence IRES sur sa région NTR (non-traduced region) en 5’permettant la traduction directe par les ribosomes cellulaires. L’unique polyprotéine naissante est insérée au RE de façon co-traductionnelle et sera clivée par des enzymes cellulaires en co-/post-traductionnel. Les protéines structurelles ainsi que NS2-NS3 (donnent protéase NS2-3), 1e à être traduites, sont clivées par une peptidase cellulaire via un signal. Une fois NS2-3 produite, auto-clivage. 2. Réplication : initiée par hautes concentrations de GTP, ATP. L’ARNsb+ est copié dans le cytoplasme par NS5B (=RdRP) recrutée par la séquence 3’X situé en 3’NTR. Production d’un anti-génome - qui sera transcrit en génome + par la même protéine avec la coopération de NS3 (hélicase), NS4B et NS5A au sein de la toile membraneuse (réseau membranaire dérivé du RE) contenant l’ARN naissant. 3. Assemblage et sortie : la protéine C par interaction avec l’extrémité 5’ des ARNsb+ permet l’assemblage et le bourgeonnement au sein du réseau membranaire du RE, elle mène ensuite l’ensemble vers la voie de synthèse des lipoprotéines acquisition de son enveloppe. Sortie par exocytose. Complications : premiers symptômes généraux mineurs et ictère dans 10-20% des cas largement sousdiagnostiqué. Une hépatite fulminante est rarement associée à HCV. Toutefois on peut observer une élévation des ALAT dans >80% des personnes atteintes. Dans la situation chronique : destruction progressive du parenchyme pendant des décades cirrhose (20%) CHC(10%) greffe Facteurs de virulences : o Les protéines NS3, NS4A clivent les senseurs à ARN viral (MAVs et Trif) et inhibent l’action de PKR diminuant donc la production d’IFN-1/ inhibition APC peu d’activation LT o Réponse LB rendue inefficace, production d’Ac tardive mauvais outil diagnostique o Hypervariabilité E2, quasi-espèce conséquente et difficulté pour développer un vaccin efficace. Prise en charge Diagnostique : RT-PCR : détection « précoce » d’ARN HCV, suivi de la charge virale. ELISA/ RIBA : détection d’Ac sérique anti-C/NS3/NS5, absent durant la phase aiguë. Traitement : IFN- : plus efficace que dans HBV Ribavarine (INRT) Antiviraux à action directe, selon le génotype viral : o sofosbuvir (action INRT et INNRT sur la RdRP) o inhibiteurs de protéase NS3-4A o inhibiteurs NS5A La guérison est dite lorsque l’ARN HCV est indétectable 12 semaines après l’arrêt du traitement. Pathogène Infection HAV : famille picornavirus HAV est la plus grande cause d’hépatite dans le monde. Les manifestations peuvent aller de l’ictérique (jaunisse) à l’hépatite fulminante ou demeurer asymptomatique. Mais il s’agit toujours d’une infection aiguë, résolutive. Son absence d’enveloppe implique que HAV soit plus cytopathique mais aussi facilement repéré par le SI et éliminé. Réservoir : humain Transmission : féco-orale, sexuelle et sanguine, aliments contaminés (fruits de mer ++) Entrée : Le virus ingéré traverse le tube digestif par des mécanismes inconnus, puis atteint le foie, son site de réplication primaire (autres possibles mais peu connus). Il provoque une virémie au passage, avec présence de virus dans les selles (retour au tube digestif probablement par la bile). Adhésion : via l’interaction entre des protéines de capside et des récepteurs peu connus. L’entrée implique la dissociation de la capside, soit à la surface, soit après endocytose. Une fois dans le cytoplasme, l’ARN viral est séparé de VPg par une protéase cellulaire. Multiplication : o Expression génique : L’ARN SB + peut être directement traduit, mais n’est pas coiffé. Il Utilise également une IRES localisée sur son extrémité 5’ non-­‐codante. Le génome ne contient qu’un seul cadre de lecture ouvert, donnant lieu à la production d’une seule polyprotéine. Celle‐ci sera clivée par des protéases virales qu’elle contient, d’abord en intramoléculaire puis intermoléculaire à mesure que le polypeptide est découpé. o Réplication : le génome code pour une RdRP qui forme les antigénomes– puis l’ARNsb+. Les picornavirus induisent un remaniement des membranes de la cellules (plasmique, RE, Golgi) pour former un réseau vésiculaire de doubles membranes sur lequel s’effectue la réplication et la traduction. o Assemblage/sortie : l’assemblage commence par la capside vide, le génome y sera inséré ensuite HDV ne s’installe que dans les cellules infectées par HBV la combinaison des 2 virus : hépatite plus sévère décuple la mortalité. La surinfection mène plus rapidement à la chronicité que la co-infection car HBV doit établir l’infection avec que HDV ne le puisse. Réservoir : humain Transmission : Par le sang (surtout injection) et contact sexuel : comme HBV Adhésion/entrée : le génome de HDV code pour une seule protéine : Ag delta. Il a besoin des protéines de surface produites par HBV pour faire son enveloppe. Sans cela, pas d’adhésion ni de fusion. Le mécanisme est donc le même que pour HBV : attachement aux héparans sulfates et liaison à NTCP puis fusion. Multiplication : o Expression génique : la nucléocapside contient un signal d’adressage nucléaire transcription de l’ARN – par l’ARNpol‐II cellulaire qui prend l’ARN replié pseudo‐DB pour de l’ADN. L’ARNm produit (SB+) a une activité ribozyme d’auto clivage : la traduction (après poly(A) et coiffage par enzymes cellulaires) donne HDAg‐S (version courte de l’Ag delta). Dans 30% des cas, réédition du codon stop de l’ARNm, donne HDAg‐L au lieu de HDAg‐S. o Réplication : HDAg‐S permet de re‐liguer le produit de l’auto-clivage de l’ARNm, donnant un antigénome complet. Alors, l’ARNpol‐II cellulaire refait la même erreur et synthétise le génome ARN SB–. o Assemblage/sortie : HDAg‐L sert à amener le génome dans le cytoplasme, où il est nucléoencapsidé (avec HDAg‐S et HDAg‐S) puis enveloppé avec les protéines de surface de HBV. La production de virions, bien que scabreuse, est très prolifique ! ARNsb+ non enveloppé Protéines : VP1, 2, 3, 4, capside VPg, à l’intérieur, interagit avec le génome, peut-­‐être amorce pour réplication HDV : famille des deltavirus ARNsb- replié sur lui-même, enveloppé, nucléoencapsidé. Protéines : 1. Antigène delta : HDAg-L, HDAg-L, réplication et encapsidation 2. HBs : protéine de surface de HBV Stratégies d’optimisation du génome : editing du codon stop de l’ARNm, pouvant donner deux transcrits différents (HDAg‐ S/L) ; utilisation de protéines d’un autre virus ; une seule protéine polyvalente. Prise en charge Diagnostique : HBsAG devant être spécifié par antiHD, PCR après 6 mois (signe la chronicité)