Une maladie du système immunitaire
publicité
RR - 15/04/17 - 840900558 - 1/5 Termle S Chapitre 7.1 1 semaine Une maladie du système immunitaire : le SIDA I. Les particularités du VIH expliquent son mode d'action A. Le VIH est un rétrovirus B. Le VIH parasite principalement les cellules immunitaires ► TP 1. Les cellules immunocompétentes FACULTATIF C. Le VIH se transmet par certains fluides biologiques II. La maladie se développe en trois étapes A. La primo-infection peut passer inaperçu B. La séropositivité marque la phase asymptomatique (= phase chronique) C. La phase symptomatique caractérise le SIDA OBJECTIF Le Syndrome d'Immunodéficience Acquise (SIDA) est une maladie qui s'est développée au début des années 1980. En 2000 cette pandémie est devenue la quatrième cause de décès dans le monde (la première en Afrique). Une pandémie est une épidémie qui touche un grand nombre de personnes dans une zone géographique très étendue. ► FIGURE 1. L’épidémie des SIDA dans le monde en 2001 dans Nathan p. 320 ► FIGURE 1 b. L’épidémie de SIDA dans le monde en 2004 - Source ONUSIDA C'est une maladie infectieuse due au Virus d'Immunodéficience Humaine (VIH) qui provoque un effondrement des défenses immunitaires. On cherche à comprendre comment se développe ce virus, et à préciser les principales manifestations du SIDA. I. Les particularités du VIH expliquent son mode d'action ► FIGURE 2. Structure moléculaire du VIH dans Nathan p.322. RR - 15/04/17 - 840900558 - 2/5 A. Le VIH est un rétrovirus Une particule virale (on ne parle pas de cellule) est constituée d'une enveloppe protéique qui renferme un acide nucléique. Comme il s'agit ici d'un ARN on parle de rétrovirus (le VIH contient deux exemplaires d'une même molécule d'ARN). Le génome viral et ses protéines enzymatiques sont entourés par une capside protéique (protéines p24 et p17) enveloppée par une membrane lipidique qui porte des glycoprotéines (gp 41 et gp120). Il existe deux formes de VIH, le VIH 1 et le VIH 2 (VIH 1 est beaucoup plus répandu et virulent que VIH 2). Chaque forme est subdivisée en de multiples variants car le VIH mute très facilement (jusqu'à 33 variants chez un même individu). Le diamètre d'un virus est très petit (environ 100 nm, donc non visible au microscope photonique, visible seulement au microscope électronique). Quand l'acide nucléique est un ADN on parle d'adénovirus. Aucune réaction métabolique ne se produit dans une particule virale. Pour fonctionner elle est parasite obligatoire (= parasite absolu) d'une cellule hôte (ou cellule cible) spécifique. Un virus n’est donc pas une cellule. On parle de virion quand la particule virale est à l'état libre dans le compartiment extracellulaire et de virus pour sa forme parasite (intracellulaire). B. Le VIH parasite principalement les cellules immunitaires ► FIGURE 3. Les cellules immunitaires d’après Bordas p. 380 et Nathan p. 342. ► FIGURE 4. Le système immunitaire (organes lymphoïdes) dans Nathan p. 318 Les cellules immunitaires (= cellules immunocompétentes) sont les leucocytes (= globules blancs) qui, dans la moelle rouge des os, dérivent toutes d'une même souche de cellules qui se divise lentement en donnant naissance aux différentes lignées leucocytaires : - 70 % (4 500 à 5 000 par mm3) sont des granulocytes (= polynucléaires dont il existe trois groupes : les basophiles, les neutrophiles et les éosinophiles) ; - 20 à 30 % (1 800 à 2 300 par mm3) sont des lymphocytes qui rassemblent d'une part les lymphocytes B (= LB, 600 à 800 par mm3), qui mûrissent dans la moelle rouge des os (B = bone), portent des récepteurs B et se différencient en plasmocytes (= lymphocytes B sécréteurs), et d'autre part les lymphocytes T (= LT, 1 200 à 1 500 par mm3), qui mûrissent dans le thymus et portent des récepteurs T (LB et LT ne sont pas distinguables au microscope) ; - 3 à 7 % (300 à 600 par mm3) sont des monocytes (qui se différencient en macrophages). Moelle osseuse et thymus constituent les organes lymphoïdes primaires (= centraux) où les lymphocytes mûrissent (= acquièrent leur immunocompétence). Ils quittent ensuite définitivement ces organes, circulent dans le sang et la lymphe et peuvent s’accumuler dans des organes lymphoïdes secondaires (= périphériques) : ganglions, rate, plaques de Peyer, amygdales et végétations (qui sont situés sur le trajet des vaisseaux lymphatiques). Comme toutes les cellules les leucocytes portent à leur surface des marqueurs protéiques qui sont appelées CD (= cluster of différenciation classe de différenciation) et numérotés. Dans le cas des leucocytes on en retient deux : - CD4 qui est porté par les lymphocytes T4, les monocytes et donc aussi par les macrophages ; - CD8 qui est porté par les lymphocytes T8. RR - 15/04/17 - 840900558 - 3/5 Un VIH reconnaît les cellules qui portent la protéine de surface CD4 ( Classe de Différenciation 4). Il s'y amarre grâce à des protéines de son enveloppe (gp120). Parmi les cellules CD4 il y a notamment des leucocytes (= globules blancs) : certains lymphocytes T appelés lymphocytes T4 (ou lymphocytes CD4), les monocytes (et donc les macrophages). Des récepteurs des chimiokines (= chimiorécepteurs) interviennent aussi dans la reconnaissance de la cellule cible par le VIH. Les chimiokines sont des substances libérées sur le lieu d'infection et qui permettent la migration des leucocytes dans la lymphe interstitielle (diapédèse). Parmi les cellules possédant CD4 et capables de phagocytose on trouve aussi les cellules dendritiques, mais elles ne sont pas citées par le programme. ► FIGURE 5. Particules virales infectant un lymphocyte dans Nathan p. 324 fig. a. Quand le virus pénètre dans la cellule hôte (internalisation), une enzyme virale, la transcriptase inverse, transcrit l’ARN viral en ADN (rétrotranscription). Ce dernier est intégré au génome de la cellule hôte (grâce à une autre enzyme virale, l'intégrase) ce qui entraîne la multiplication du virus (plusieurs milliers). On appelle provirus l'ADN viral intégré au génome de la cellule hôte. ► FIGURE 6. Cycle viral et dissémination de l’infection dans Nathan p. 325 fig. 3a. Les particules virales sont obtenues par bourgeonnent à la surface de la cellule infectée. Elles se disséminent et infectent de nouvelles cellules. Elles infectent notamment des monocytes et des macrophages qui s'accumulent dans les organes lymphoïdes (ganglions lymphatiques, rate...). Ces cellules (et donc ces organes) constituent des réservoirs de virus car le développement du virus y est lent. La cellule hôte est progressivement affaiblie puis meurt. ► TP 1. Les cellules immunocompétentes FACULTATIF C. Le VIH se transmet par certains fluides biologiques Le VIH est incapable de survivre à l'état libre (hors d'un organisme). Il est obligatoirement transmis d'un individu à l'autre par l'intermédiaire de fluides biologiques contenant des leucocytes. Il existe seulement trois voies d'infection : - la voie sexuelle par les sécrétions vaginales et le sperme (ce type d'infection est favorisé par la présence de lésions liées aux MST) ; - la voie sanguine par le plasma (transfusions avant 1985, échange de seringue, il en est de même pour le CMV, le HBV, les hépatites B et C) ; - la voie mère enfant par le sang au cours de l'accouchement ou par le lait maternel. La sueur, la salive et l'urine peuvent contenir des lymphocytes mais en quantité insuffisante pour transmettre le virus. Aucun cas avéré. ► FIGURE 7. Les étapes de l’infection par le VIH dans Hatier p. 147 = Nathan p. 327 fig. a + p. 334 fig. 2, RR - 15/04/17 - 840900558 - 4/5 II. La maladie se développe en trois étapes A. La primo-infection peut passer inaperçu Le virus se multiplie rapidement et il est abondant à l'état libre dans le plasma (virémie plasmatique élevée et transmissibilité élevée). Cela entraîne une chute brutale des cellules CD4 (notamment les lymphocytes T4). Le déclenchement de la réponse immunitaire nécessite un délai de 3 à 12 semaines (en moyenne 8 semaines) afin que la production d'anticorps soit suffisante pour être décelable. Durant ce délai le malade est peu affecté (symptômes comparables à une maladie virale bénigne, symptômes grippaux légers = fièvre et douleurs musculaires), il est contagieux mais la maladie n'est pas décelable. B. La séropositivité marque la phase asymptomatique (= phase chronique) Elle a une durée variable (deux à quinze ans) on observe : - un maintien de l'activité des défenses immunitaires bien que le virus continue de se multiplier ; - une chute de la virémie plasmatique (= charge virale plasmatique) due à la réponse immunitaire ; - une lente diminution du nombre des cellules CD4 ; - l'apparition dans le sang des sujets contaminés de lymphocytes T cytotoxiques spécifiques dirigés contre les cellules infectées par le VIH. Ce mécanisme est susceptible de limiter le développement de la maladie mais le virus peut échapper à cette intervention (voir chapitre 7.3-IIB). - un production importante d'anticorps décelables dans le sérum, c'est la séroconversion le malade est « séropositif pour le VIH ». Sérum : liquide du sang obtenu après coagulation donc sans cellule (globules) ni fibrinogène (protéine fibreuse qui « emprisonne » les globules). ► FIGURE 8a. Les tests de type ELISA dans Nathan p. 326 et voir chap.72 tp2. ► FIGURE 8b. La détection par Western Blot (immuno empreinte) dans Nathan p. 327, voir aussi Bordas p. 371. Deux tests permettent de détecter les anticorps anti-VIH dans le sérum du patient (par fixation sur des antigènes du VIH présents sur un support et coloration dont l'intensité est proportionnelle à la quantité d'anticorps anti-VIH). - le test ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay) pour un dépistage classique ; - le test Western Blot (immuno empreinte) pour confirmer un diagnostic (il permet d'identifier la présence d'anticorps de chacune des protéines du virus séparées par électrophorèse). Il existe actuellement un test qui permet de détecter directement les protéines virales dès le début de l'infection. Chez un malade la charge virale peut être évaluée par la mesure de l'ARN viral plasmatique. Les traitements actuels (voir chapitre 7.3-IIC) ont pour effet de prolonger la durée de cette phase asymptomatique. L'absence ou l'inefficacité du traitement se manifeste par une baisse importante du nombre de cellules CD4 et entraîne l'étape suivante. RR - 15/04/17 - 840900558 - 5/5 C. La phase symptomatique caractérise le SIDA On observe enfin une accélération brutale de l'infection qui se manifeste par : - une augmentation importante de la virémie ; - l'effondrement du nombre de lymphocytes CD4 (moins de 200 lymphocytes T4 par mm3 de sang au lieu de 1 200) ; - l'effondrement des anticorps plasmatiques qui ne sont plus décelables ; - l'effondrement de toutes les réactions immunitaires. Le SIDA se caractérise par le développement conjoint de plusieurs maladies opportunistes. Ce sont des maladies infectieuses dont les agents (bactéries, champignons, virus) sont fréquents mais normalement bien contrôlés par l'organisme. - Virus : CMV (cytomégalovirus) dont l'herpès. - Bactéries : tuberculose, listériose, pneumonie, toxoplasmose, salmonellose. - Champignons : candidoses. - Développement de nucléoplasmes (tumeurs) : syndrome de Kaposi, lymphome (cancer des ganglions lymphatiques) de Burkitt. ►VOIR. L’installation des maladies opportunistes dans Bordas p. 373 fig. 3 BILAN Le VIH est un rétrovirus transmis par voie sexuelle, sanguine ou de la mère à l’enfant. Il infecte les cellules CD4, c’est à dire des leucocytes qui sont des cellules immunitaires. Suite à une primo-infection, le système immunitaire produit des anticorps anti-VIH. Pendant la phase asymptomatique le sujet est séropositif et l’infection est contrôlée par le système immunitaire qui ne parvient cependant jamais à détruire le virus. Les défenses immunitaires s’épuisent lentement. Quand les défenses immunitaires deviennent déficientes des maladies opportunistes se déclarent c’est la phase symptomatique ou SIDA. POUR EN SAVOIR PLUS ► Bibliographie ► Conférences de J.-L. TEILLAUD Directeur de recherche, unité INSERM 255 (mars 2002) ► Infos SIDA Plaquette 2003 - http://www.sida-info-service.org/index.php4 http://education.france5.fr/sida/ http://fr.wikipedia.org/wiki/Sida http://www.sante.gouv.fr/htm/pointsur/sida2/index.htm - ► Le point sur le SIDA en décembre 2004 Rapport officiel d’ONUSIDA http://www.unaids.org/bangkok2004/GAR2004_html_fr/GAR2004_01_fr.htm TopOfPage - http://www.citesciences.fr/francais/ala_cite/science_actualites/sitesactu/question_actu.php?id_art icle=5263&langue=fr ► Le virus du SIDA http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/SIDA/index.htm
