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rétrovirus humains

les rétrovirus infectent un large éventail d’espèces animales et causent une variété de maladies, y compris: tumeurs, dépérissement et maladies auto-immunes, syndromes d’immunodéficience et anémies aplasiques et hémolytiques.

Ce sont des virus enveloppés avec un génome à ARN. Le nom est dérivé du fait que la particule virale contient une ADN polymérase dépendante de l’ARN (transcriptase inverse). Cette enzyme convertit le génome de L’ARN en ADN, qui s’intègre ensuite dans l’ADN chromosomique de l’hôte., La transcriptase inverse est très sujette aux erreurs et la variation génétique rapide est une caractéristique de ce groupe de virus.

la Structure du VIH virion. Tiré de Wikipedia, redessiné par Carl Henderson, original par US NIH.

Le genre est divisé en 5 sous-genres.
Les membres de 2 de ces genres causent des maladies chez l’homme, à savoir les delta-rétrovirus (HTLV 1 et 2) et les lentivirus (VIH 1 et 2).,

organisation du génome

LTR – longue répétition terminale – séquences régulatrices non codantes à chaque extrémité du génome, qui sont nécessaires à l’intégration dans le chromosome hôte et qui contrôlent également l’expression des gènes
gag – codes pour les protéines centrales, composants structuraux du virion
POL – transcriptase inverse (polymérase)
glycoprotéine enveloppe enves rétrovirus contiennent des oncogènes. On les appelle ainsi parce que leur expression dans les cellules infectées par le virus est associée au développement tumoral., Les oncogènes rétroviraux sont dérivés de gènes cellulaires captés lors de l’intégration virale dans L’ADN de l’hôte, bien au cours de l’évolution: la plupart des oncogènes codent pour des protéines ayant des propriétés favorisant la croissance (telles que des facteurs de croissance, des récepteurs de facteurs de croissance ou des protéines qui contrôlent le cycle cellulaire). Leur expression peut conduire à une prolifération incontrôlée de la cellule infectée. Cela peut contribuer au développement de la tumeur. Aucun des rétrovirus connus pour infecter les humains ont oncogènes.

virus défectueux

de nombreux rétrovirus animaux sont défectueux., Les virus défectueux sont des virus qui ont perdu un gène essentiel à la réplication et ne peuvent donc subir une infection productive que si la cellule qui héberge le virus est super-infectée par un virus auxiliaire, qui peut assurer la fonction du gène perdu.

séquences rétrovirales endogènes

L’intégration dans L’ADN de l’hôte est une étape cruciale dans le cycle de réplication de tous les rétrovirus. Cela se produit généralement dans les cellules somatiques. Cependant, au cours de leur co-évolution avec les vertébrés, certains rétrovirus se sont intégrés dans l’ADN des cellules germinales., Cela signifie que le génome des rétrovirus fait partie du matériel génétique de chaque cellule et est transmis de génération en génération. Onze pour cent du génome humain est constitué de ces séquences rétrovirales endogènes. Heureusement, ils sont tous défectueux et la réplication virale ne se produit pas.

le cycle de Vie typique d’un retovirus

rétrovirus Humains

Six rétrovirus humains ont été identifiées jusqu’à présent. Tous infectent les lymphocytes T.,

HTLV 1 – leucémies/lymphomes à cellules T, paraparésie spastique tropicale

HTLV 2-aucune pathologie connue

VIH 1& 2 – SIDA

Deux nouveaux rétrovirus humains ont été identifiés récemment chez quelques individus D’Afrique centrale. Ils sont liés à HTLV1 et 2 et ont été appelés HTLV 3 et 4. Aucune pathologie ne leur a encore été attribuée.

HTLV 1

Epidémiologie

HTLV1 a une distribution mondiale, mais il existe des foyers hyperendémiques dans le sud-ouest du Japon, les Caraïbes et certaines parties de l’Afrique de l’Ouest., Dans les zones à forte incidence, jusqu’à 30% des adultes peuvent être infectés. La séroprévalence augmente avec l’âge; l’infection est deux fois plus fréquente chez les femmes. Le regroupement des infections dans les familles est courant. La propagation se produit par transfusion sanguine et les rapports sexuels ainsi que la transmission mère-enfant par l’allaitement.

caractéristiques cliniques

La grande majorité des personnes infectées par ce virus le portent de façon asymptomatique et ne développent jamais de maladie. Cependant, ils peuvent développer une (ou plusieurs) des complications suivantes:
1. La leucémie à cellules T/lymphome., Tumeur agressive de cellules CD4 qui s’infiltre dans la peau et le cerveau. Les tumeurs ne sont produites qu’après une période de latence prolongée. Environ 5% des personnes infectées par le HTLV 1 développent cette malignité. La maladie maligne est plus susceptible de survenir chez les personnes qui contractent une infection tôt dans la vie.

  1. HTLV1 associée myélopathie / paraparésie spastique tropicale. Il s’agit d’une paraparésie spastique agressive Non démyélinisante. Les Patients présentent un début progressif de faiblesse spastique symétrique, affectant principalement les membres inférieurs., Le risque à vie de développer ce trouble chez les patients infectés est d’environ 2%. Le risque est plus grand si l’infection est acquise à l’âge adulte.
  2. dermatite infectieuse eczéma chronique / récurrent du cuir chevelu, des aisselles, de l’aine, de l’oreille, des paupières, de la peau para-nasale et du cou. L’apparition se produit dans la petite enfance. Les enfants qui développent cette maladie ont un risque plus élevé de contracter une leucémie ou une myélopathie à lymphocytes T plus tard dans la vie.,
  3. uvéite

diagnostic de laboratoire

HTLV 1 anticorps spécifique 1gG, ELISA et Western blot
HTLV1 ADN Proviral dans les globules blancs détectés par PCR

HTLV 2

ce virus partage une homologie étendue de la séquence des acides nucléiques avec HTLV 1. Il a d’abord été isolé chez un patient atteint de leucémie à cellules velues, mais aucune pathologie spécifique ne lui a encore été attribuée.,

VIH 1 et 2

contexte

Au printemps 1981, un groupe d’hommes homosexuels en bonne santé à New York et à Los Angeles souffraient d’États d’immunodéficience sévères associés à des infections opportunistes sévères et à des tumeurs malignes rares. En 1982, la maladie s’appelait le syndrome d’immunodéficience acquise (SIDA). Il a été réalisé à ce moment-là qu’il avait une étiologie infectieuse car la maladie pouvait être transmise par transfusions sanguines et produits sanguins.,

en 1983, un nouveau rétrovirus, appelé virus associé à la lymphadénopathie (maintenant appelé VIH 1), a été isolé à partir des cellules T d’un patient atteint d’une lymphadénopathie généralisée persistante.

en 1986, un deuxième virus étroitement apparenté, appelé VIH 2, a été isolé chez un patient D’Afrique de l’ouest atteint du SIDA.

actuellement (2010), environ 34 millions de personnes seraient infectées dans le monde, dont 22 millions en Afrique subsaharienne. Le VIH 1 est la principale cause de la pandémie de SIDA; le VIH 2 est de plus faible virulence et l’infection est restée en grande partie confinée à L’Afrique de l’Ouest.,

Origine

le SIDA est une nouvelle maladie chez les humains. Toutes les preuves scientifiques indiquent que la maladie est apparue en Afrique. La raison pour laquelle nous pensons que c’est que le VIH est très étroitement lié aux virus qui infectent les singes africains, à savoir les virus de l’immunodéficience simienne (SIV). Au moins 10 passages de la barrière des espèces du singe à l’homme ont donné lieu à des infections humaines par des souches du VIH.
sept croisements ont donné naissance à des souches HIV2; un a donné naissance à des souches HIV1 du groupe M. (Les souches du groupe m du VIH 1 expliquent la pandémie actuelle.,) Deux autres croisements ont donné naissance aux souches du groupe O et N du VIH 1, respectivement (les groupes O et N sont des taches très divergentes du VIH 1 qui n’ont été trouvées que chez quelques individus au Cameroun). Une autre variante du VIH 1 (groupe P) a été récemment décrite chez un individu originaire du Cameroun.

le VIH 2 est le plus étroitement lié à une souche du SIV qui infecte les singes Mangabey fuligineux. On pense que le virus est entré dans la population humaine dans les années 1940. il est moins infectieux et provoque une maladie plus indolente que le VIH 1. L’Infection est restée largement confinée à L’Afrique de l’ouest.,

Les souches du VIH 1 sont les plus étroitement apparentées aux souches du SIV qui infectent les chimpanzés. Dans le cas des souches du groupe M, on pense que le virus est entré dans la population humaine dans les années 1930. au fil des ans, il a évolué dans son nouvel hôte et s’est diversifié, donnant lieu à la pandémie actuelle.
La grande diversité des souches du VIH 1 dans la population humaine est due au taux de mutation élevé du virus. Les souches peuvent être regroupées selon leur parenté génétique en sous-types. Les différents sous-types ont été nommés selon les lettres de L’alphabet (A à J).,
différents sous-types prédominent dans différentes parties du monde. La souche du sous-Type C du VIH 1 est le sous-type le plus courant en Afrique subsaharienne.

Epidémiologie – Afrique du Sud

le VIH a été introduit en Afrique du Sud dans les années 1980. depuis lors, la prévalence a énormément augmenté. Depuis 1990, la croissance de l’épidémie a été suivie par une enquête anonyme auprès des femmes fréquentant des cliniques prénatales en Afrique du Sud. La prévalence de l’infection à VIH varie d’un pays à l’autre. Il est le plus bas du Cap-Occidental et le plus élevé du KwaZulu-Natal., La prévalence globale de l’infection à VIH chez les adultes sud-africains en 2009 est estimée à environ 16,25 % (5,54 millions de personnes).

Transmission

L’Infection se transmet de la même manière que l’hépatite B, mais elle est beaucoup moins infectieuse.
1.) Rapports sexuels:
c’est la voie de transmission la plus courante dans le monde. Le partenaire réceptif est le plus à risque
Il y a un risque accru de transmission si les partenaires ont d’autres maladies sexuellement transmissibles et pendant l’infection primaire par le VIH.

2.,) Transmission verticale:
En l’absence de prophylaxie ARV, 10 à 40% des bébés exposés au VIH contracteront l’infection de leur mère. C’est la deuxième voie de transmission dans le monde entier.
L’Infection peut survenir in utero
pendant la naissance (la plus fréquente)
après la naissance, par l’allaitement

3.) Exposition au sang:
toxicomanes Intra-veineux – partage des aiguilles
blessures par piqûre D’aiguille-risque environ 0,3% (dépend de l’étendue de la blessure)
exposition muco – cutanée-risque environ 0.,1%

évolution de la maladie

le VIH établit une infection persistante chez son hôte et ne provoque la mort que de nombreuses années plus tard.

primo-infection

la plupart des personnes souffrent d’une maladie fébrile environ 2 à 4 semaines après l’exposition. Cette maladie coïncide avec la séroconversion (apparition d’anticorps) et est souvent désigné comme la maladie de séroconversion. Les symptômes sont similaires à ceux de la fièvre glandulaire, à savoir fièvre, mal de gorge, sueurs nocturnes, adénopathie, diarrhée. La maladie est auto limitante.,

phase asymptomatique
Suite à la primo-infection, le patient entre dans une phase de latence clinique. Pendant ce temps, le patient se sent bien, mais ils sont infectieux car ils ont une réplication virale en cours. Ils ont également des anticorps anti-VIH dans leur sang (et seront testés positifs aux tests VIH). Cet état sain peut durer de nombreuses années.

phase prodromique
à mesure que le nombre de CD4 diminue, une variété de troubles prodromiques apparaissent progressivement, tels qu’une perte de poids, de la fièvre, une lymphadénopathie persistante, une candidose buccale et une diarrhée. Ces symptômes précèdent la progression vers le SIDA.,

syndrome D’immunodéficience acquise (SIDA)
Syndrome présentant les caractéristiques suivantes:
1) maladie constitutionnelle: fièvre, diarrhée, perte de poids, éruptions cutanées
2) défauts Neuro-cognitaves: démence, myélopathie, neuropathie périphérique
3) immunodéficience: sensibilité accrue aux infections opportunistes:
4) tumeurs malignes rares: sarcome de Kaposi, leucoplasie velue orale, lymphomes.

la Pathogenèse

Lorsqu’une nouvelle infection est établie, les premières cellules à être exposé sont les cellules dendritiques. Ces cellules résident dans la peau et la muqueuse génitale., C’est leur travail de prendre l’antigène dans les tissus et de le transporter aux ganglions lymphatiques régionaux où ils le présentent aux cellules T. Les cellules dendritiques expriment un récepteur appelé signe DC auquel le VIH peut se fixer. Les particules de VIH restent attachées à la surface de la cellule et sont transportées passivement vers les cellules mêmes que le VIH aime le plus infecter, à savoir les cellules T CD4+. Les Cycles d’infection sont mis en place dans les cellules CD4 du tissu lymphoïde.

Les lymphocytes T auxiliaires sont la cible principale du VIH. Ce sont des cellules sécrétrices de cytokines qui fournissent les signaux pour contrôler la réponse immunitaire., Sans eux, la réponse immunitaire ne peut pas fonctionner

dans les premiers jours après l’infection, le VIH est capable de se répliquer à des niveaux très élevés tandis que le système immunitaire apprend à y faire face. Les taux de CD4 + dans le sang chutent et les taux de virus culminent environ 21 jours après l’infection. La population de cellules CD4 dans l’intestin est particulièrement sévèrement affectée dès le début. Cependant, une réponse immunitaire au virus se développe après un certain temps et les niveaux de virus dans le sang tombent à un niveau stable., Malheureusement, la réponse immunitaire n’est pas en mesure de contrôler complètement l’infection et la réplication du virus se poursuit dans le tissu lymphoïde. Au fil du temps, l’immunité antivirale commence à échouer et les niveaux de virus recommencent à augmenter et la personne succombe à l’infection.

la Détérioration est liée à la perte de cellules CD4+:

Pourquoi les cellules T-il mourir?

1. L’infection Productive de la cellule par le virus provoque la mort cellulaire avec la libération de nouveaux virions de descendance.
2. Lyse des cellules infectées par le CTLs de l’hôte.
3., Apoptose (mort cellulaire induite par activation) de cellules non infectées.

Il est dans l’intérêt du patient que la destruction CTL des cellules infectées soit efficace. Si le système immunitaire peut tuer les cellules infectées avant qu’elles ne libèrent de nouveaux virus descendants, la production de virus est moins efficace et les niveaux de virus sont plus faibles.
ainsi, les patients ayant une forte réponse CTL ont des charges virales plus faibles et survivent plus longtemps. Les Patients avec une réponse CTL faible ont des charges virales plus élevées et survivent moins longtemps.,
Les lymphocytes T mourants sont remplacés par la synthèse de novo de nouveaux lymphocytes T dans le thymus ou par la division cellulaire de cellules matures dans les organes lymphoïdes. Ce n’est que lorsque la capacité du système immunitaire à remplacer les cellules T mortes échoue, que le nombre de cellules T commence à baisser.

l’activation immunitaire alimente la progression de la maladie. Ceci est causé par la réplication du virus en cours et l’attaque immunitaire dans le tissu lymphoïde qui endommage le réseau délicat des cellules immunitaires. L’intégrité de ce réseau est cruciale pour que le système immunitaire fonctionne efficacement., Une fois que cela commence à échouer, les cellules reçoivent des signaux incorrects conduisant à:
activation inappropriée et mort (des cellules non infectées) par apoptose
altération de la fonction des cellules restantes
incapacité à régénérer de nouvelles cellules

l’activation immunitaire est aggravée par le fait que le tissu lymphoïde de l’intestin est épuisé tôt au cours de l’évolution clinique de l’infection et la barrière muqueuse à l’entrée de produits bactériens de l’intestin est compromise. Ces produits peuvent atteindre les organes lymphoïdes systémiques tels que les ganglions lymphatiques et la rate et induire des réponses inflammatoires locales.,

l’Infection chez les nourrissons

La source de l’infection est habituellement la mère. Environ un tiers des bébés nés de mères séropositives seront infectés à moins qu’une prophylaxie antirétrovirale ne soit administrée à la mère et au bébé. Le moment le plus risqué pour la transmission est pendant l’accouchement, mais les transmissions in utero peuvent également se produire ainsi que la transmission postnatale pendant l’allaitement. En raison de leurs réponses immunitaires immatures, environ la moitié des nourrissons infectés n’ont pas de phase de latence clinique, mais développent plutôt une maladie progressive et meurent au cours de la première année de vie., Les autres connaîtront une période de latence et peuvent survivre pendant 5 à 10 ans ou plus. Les symptômes de L’infection par le VIH chez les enfants comprennent:
échec à prospérer, lymphadénopathie, maladie diarrhéique, infections opportunistes, pneumonie interstitielle, parotidite, etc. La tuberculose, le Pneumocystis jiroveci et le CMV sont des infections opportunistes très courantes qui provoquent la mort d’enfants infectés par le VIH au cours de la première année de vie. En Afrique du Sud, L’HAART est commencé dès que le diagnostic est posé chez les nourrissons.,

diagnostic et surveillance en laboratoire

Sérologie

le pilier du diagnostic est la détection d’anticorps spécifiques au VIH. L’IgG se développe 4-6 semaines après l’exposition et reste détectable à vie. Comme toutes les personnes deviennent infectées de manière chronique, la présence d’anticorps spécifiques au VIH indique une infection.
Il y a deux situations où d’autres tests peuvent être nécessaires pour confirmer un diagnostic:
(a) infection précoce – la période après l’exposition avant que l’anticorps ne devienne détectable, (parfois appelée la période de « fenêtre »).,
(b) nourrissons de mères séropositives: tous ont acquis passivement des anticorps spécifiques au VIH, mais seulement 10 à 40% sont infectés. Cet anticorps peut prendre 12 à 18 mois pour disparaître.

Dans ces cas, d’une façon plus directe de démontrer la présence du VIH est nécessaire, à savoir la détection du virus lui-même:

détection Directe du virus

1. Antigène P24 Viral dans le sérum – c’est un marqueur utile d’infection précoce. Il apparaît dans le sang 3-5 semaines après l’exposition et devient détectable environ 6 jours avant l’anticorps (pendant la période dite de fenêtre.,) Une fois que l’anticorps apparaît, l’antigène p24 est généralement éliminé.
Les donneurs de sang, les patients sources de blessures par piqûre d’aiguille et les donneurs d’organes sont systématiquement dépistés à la fois pour l’antigène p24 et pour l’anticorps anti-VIH. De nos jours, de nombreux laboratoires (y compris le nôtre) utilisent un test de combinaison anticorps/antigène du VIH comme test de dépistage primaire du VIH.

2. Détection du génome viral (ADN proviral ou ARN viral) par PCR: c’est un indicateur très sensible de l’infection. La PCR devient positive environ 2 semaines après l’infection et reste positive tout au long de l’infection., C’est l’examen de choix pour confirmer l’infection chez les nourrissons de mères séropositives

3. Culture de virus à partir de cellules mononucléaires du sang périphérique (PBMC). C’est difficile et pas fait de façon systématique.

marqueurs de la progression de la maladie:
ceux-ci donnent une idée du stade de l’infection et sont également utiles pour surveiller la réponse aux médicaments antiviraux:
Nombre de CD4, nombre total de lymphocytes
taux d’ARN viral plasmatique

traitement médicamenteux et prophylaxie

Il n’y a pas de remède contre le VIH., Cependant, un certain nombre de médicaments anti-VIH ont été développés ces dernières années qui interfèrent avec des étapes spécifiques du cycle de réplication du virus. Utilisés en combinaison, ils arrêtent la réplication virale et peuvent prolonger la vie des personnes infectées. Un régime d’au moins trois médicaments (HAART) doit être administré simultanément pour supprimer la réplication du VIH. En effet, la résistance aux médicaments se développe très rapidement s’ils sont utilisés seuls. Malheureusement, ces médicaments doivent être pris à vie pour maintenir la suppression virale. Ils ont également des effets secondaires toxiques et la réponse au traitement doit être soigneusement surveillée., Trois classes de médicaments antirétroviraux sont utilisées dans les programmes de traitement du secteur public Sud-Africain:
inhibiteurs de la transcriptase inverse nucléosidique et nucléotidique
inhibiteurs de la transcriptase inverse non nucléosidique
inhibiteurs de la protéase

Voir les conférences sur la thérapie antirétrovirale pour plus de détails.,

prophylaxie

de courts traitements antirétroviraux ont été utilisés efficacement pour prévenir l’infection par le VIH après exposition:
nourrissons de mères séropositives: il a été démontré que diverses combinaisons de médicaments antirétroviraux administrés à la mère et au bébé Péri-partum réduisaient la transmission au bébé.
blessures par piqûre D’aiguille: l’incidence de la transmission est de 0,3%; elle peut être réduite de 80% si L’AZT est administré à la personne exposée dans les 2 heures suivant l’exposition. Des combinaisons de 3 médicaments différents administrés pendant 28 jours sont couramment utilisées en Afrique du Sud pour prévenir ces transmissions.,
viol-les antirétroviraux doivent être administrés à la victime pendant 28 jours. Aucune étude humaine n’a été faite pour prouver leur efficacité; mais ils se sont avérés efficaces dans des modèles animaux.

Vaccin perspectives

Le développement d’un vaccin efficace contre le VIH est probablement encore quelques années. La difficulté est que les approches traditionnelles ne fonctionnent pas. En effet, la présence d’anticorps spécifiques au VIH dans le sang ne prévient pas l’infection., Il y a plusieurs raisons à cela:

  1. Il y a une grande variabilité des antigènes d’enveloppe dans les nombreux sous-types de VIH qui sont répandus dans le monde.
  2. l’anticorps spécifique peut, en fait, améliorer l’infection parce que le virus revêtu d’anticorps peut se lier aux récepteurs Fc à la surface des cellules sensibles.
  3. la glycoprotéine de l’enveloppe gp120 est fortement glycosylée, ce qui masque la protéine de sorte que les anticorps ne peuvent pas s’y lier.
  4. 4. Les épitopes critiques sur gp120 sont cachés et ne sont exposés que lorsque la protéine change de forme au moment de la fusion avec la cellule.,

néanmoins, des recherches sont en cours pour identifier de nouvelles façons de présenter les antigènes du VIH au système immunitaire. Pour protéger un individu contre le VIH, on pense qu’un vaccin devrait générer une puissante réponse immunitaire spécifique à médiation cellulaire au site d’entrée du virus dans le corps, à savoir au niveau des surfaces muqueuses.