1. La primo-infection VIH - Cours de DCEM1 2010/2011 à Amiens

Virologie.
VIH
I. Historique
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Il constitue le grand fléau du 3ème millénaire : SIDA.
1980 : 1er signe, demande accrue de Pentamidine (anti-pneumocystis).
o 1967-1979: 2 demandes / NY.
o Avril 1981: 9 demandes / 1 an, infections pulmonaires graves.
Fin 1979 : Dr Weisman (Los Angeles). Population gay: MNI, fièvre, amaigrissement, ganglions,
candidoses anales et orales.
Février 1981 : Dr Gottlieb (Immunologie clinique, LA). Malade gay: immunodépression sévère
LcT.
Etat de Californie : 5 patients hospitalisés.
5 Juin 1981 : Bulletin d’alerte du CDC d’Atlanta.
4 Juillet 1981 : Bulletin du CDC. Sarcome de Kaposi diagnostiqué depuis 1979 chez 26 cas
Hommes jeunes homosexuels « gay cancer » anomalie des Lc.
Déchaînements médiatiques : par peur de contagion, on refusait de soigner et nourrir les
patients démunis.
II. Classification
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Famille : rétroviridae (contient 2 genres : lentivirus et rétrovirus)
Sous-famille : orthoretrovirinae.
Genre : lentivirus.
Espèces (60% divergence acides aminés dans environnement).
o HIV1 : groupes  Sous-types  Sous sous-types.
o HIV2 : sous-types.
HIV1 :
o Identification 1983.
o Pandémie mondiale +++.
o Virulence +++.
o Origine Afrique centrale.
o Chimpanzé.
HIV2 :
o Identifiation 1986.
o Epidémie en Afrique de l’ouest.
o Virulence moins importante.
o Origine Afrique de l’Ouest.
o Macaque à face de suie (sooty mangabey).
Arbre phylogénétique : variabilité du virus.
o Pour le VIH1 il existe trois groupes différents : M (majeure), groupe O et groupe N (qui
sont beaucoup moins fréquents).
Sous types du groupe M : A  K. En France majorité des souches M sous-type B.
Quasi-espèces : toutes les variantes différentes présentes chez un patient présent dans
un même sous-groupe.
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et VIH2 et souches sinéennes (SIV).
III. Structure du virion
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Virus à ARN : deux copies simples brin d’ARN. Ces deux copies sont présentes chacune à
l’attachement d’une protéine enzymatique : sa polymérase (transcriptase inverse).
Capside constituée par une protéine P24.
Matrice constituée par une protéine P17. La matrice est pas retrouvée chez tous les virus mais
présente pour les retroviridae.
Enveloppe :
o Gp41 est responsable de la fusion entre l’enveloppe virale et l’enveloppe cellulaire.
o Gp120 est responsable au récepteur spécifique du VIH (récepteur CD4). Se fixe
également au corécepteur CCR5 ou CXCR4.
IV. Génome
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ARN simple brin de polarité + (directement traduit par les ribosomes) d’environ 9 500
nucléotides, diploïdes (2 copies).
ARN passe par une phase d’ADN double brin, intégré ou non.
Puis ARNm qui subira un épissage alternatif.
Génome constitué :
o De deux régions séquences longues répétées (LTR) : c’est grâce à elles que peut se faire
l’intégration du génome viral dans le génome cellulaire.
o Un gène codant pour les protéines de structures : gène gag.
o Un gène codant pour les protéines enzymatiques : gène pol (pol comme polymérase).
o Un gène codant pour des protéines d’enveloppe : gène env.
Parallèlement à sa on retrouve la synthèse de petites protéines. Ce ne sont pas des protéines de
structure mais des protéines inhibent ou activent la réplication du virus : elles modulent la
multiplication du virus. P14, P16, P19, P23, P27, P15.
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V. Etapes
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Attachement : gp20/CD4 puis attachement de son corécepteur.
Fusion : de la membrane cellulaire et de la membrane du virus. Décapsidation et libération de
l’ARN viral.
Transcription inverse : production d’un ADN double brin.
Intégration de l’ADN viral : ADN double brin migre dans le noyau et grâce aux LTR et enzymes
l’ADN viral peut s’intégrer à l’ADN cellulaire. Prend le nom d’ADN pro-viral.
Transcription des ARNm : par la cellule car ADN pro-viral intégré dans l’ADN cellulaire.
Epissage et transport.
Traduction des ARNm en protéines (protéines précurseurs appelées poly-protéines).
Maturation : poly-protéines sont clivées pour données les protéines matures (P17,P24, P7, etc.).
Importance des protéases virales dans cette étape de maturation.
Application thérapeutique : anti-protéase empêché la maturation des protéines et donc le
bourgeonnement de nouveaux virions.
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Attachement :
o Premier contact entre la cellule et le HIV1 : gp20 et CD4.
o Une fois cet attachement fait, changement de conformation qui rapproche virus et
cellule. Cela permet la libération d’un épitope du virus qui se fixe sur le corécepteur
CCR5/CXCR4.
o Application thérapeutique : anti-fusion (Fuseon®) qui se fixe sur gp41 et empêche
fixation aux corécepteurs.
VI. Transmission
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Sang : transfusion – toxicomanie – nosocomial.
Sexe :
o Homosexualité/bisexualité.
o Hétérosexualité majoritaire.
o Rôle de la circoncision.
o Rôle des IST associées.
Mère – enfant (TME) : pendant la grossesse, accouchement ++ et allaitement.
Cas rapporté exceptionnel de transmission par aliments prémâchés.
Tous les jours 7500 personnes se contaminent par le VIH :
o 1200 ont moins de 15ans.
o 6200 sont des adultes genre (15 à 24ans).
VII. Physiopathologie
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Evolution en 3 phases :
o Primo-infection.
o Phase asymptomatique.
o Phase symptomatique ou SIDA :
o Immunodépression.
o Infections opportunistes.
o Lymphomes et cancers.
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Survient 15 à 3àjours après la contamination.
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Asymptomatique dans 30 à 70% des cas. Si elle est symptomatique, cela est de mauvais
pronostic.
Clinique :
o Angine fébrile, adénopathies disséminées. Diagnostic différentiel des viroses
respiratoires.
o ± signes méningés, éruption morbiliforme.
Biologie :
o Leucopénie et syndrome mononuclosique.
o Elévation ALAT et GGT (50%).
Spontanément résolutif en quelques jours ou semaines.
2. Phase asymptomatique
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Durée variable de 5 à plus de 15ans.
Réplication virale ± contrôlée par le système immunitaire.
Aucun signe clinique (possible poly-adénopathie).
Dégradation lente et progressive de l’immunité (apparition de singes cutanés non spécifiques).
Sujets contagieux.
3. Phase clinique – SIDA
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Immunodépression.
Pathologies opportunistes :
o Infectieuses : mycobactéries, pyogènes, virus (CMV, HSV, VZV, HHV8, etc.), mycoses
(candida, cryptocoque, histoplasmose, etc.), parasitoses (pneumocystose, giardase, etc.).
o Proliférations cellules – cancers : lymphomes, cacners, maladies de kaposi, etc.
Altération de l’état général et décès.
VIII. Dépistage
1. Marqueurs virologiques indirects de l’infection à VIH
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Dépistage des anticorps+++ (HIV1 – HIV2) : très sensibles (donc pas de faux négatifs mais faux
positifs).
Immunoblot HIV ou Western-blot HIV :
o Très spécifique, peu sensible (pas utilisé dans la primo-infection).
o Confirmation spécificité des anticorps.
o Discrimination HIV1 et HIV2.
Sérologie VIH : dépistage et confirmation.
o Dépistage par ELISA mixte : recherche de VIH1 et VIH2 et antigène p24 (duo).
Positivité faible : faux positifs ou séroconversion (apparition des anticorps 20jours après
la contamination).
o Confirmation par western blot (immuno-empreinte) si sérologie ELISA est positive ou
douteuse.
Positif si au moins 2 bandes (cf. algorithme ANAES).
Si le test est négatif on fait une recherche d’antigène p24.
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Si p24 - : faux positif d’ELISA, si p24+ : nouveau prélèvement. Sur le deuxième
prélèvement (à 1 semaine d’intervalle) ont fait un 2ème ELISA.
Une séropositivité confirmée est à priori associé à 100% avec l’infection, sauf chez le nouveau né,
mais il parait judicieux de compléter cette séropositivité par une recherche d’ARN.
2. Marqueurs virologiques directs de l’infection VIH
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Antigénie p24 : uniquement lros de la primo-infection.
Quantification ARN HIV1 plasmatique :
o Très spécifique, très sensible.
o Marqueur pronostic (réplication virale).
o Suivi thérapeutique des patients (recherche de la charge virale tous les 3 mois pour les
patients sous anti-VIH).
Détection de l’ADN pro-viral.
o Fait uniquement chez les nourrissons.
o Référence du diagnostic directe mais fait dans laboratoire spécialisée donc pas diagnostic
de routine.
3. Autres marqueurs virologiques
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Génotype et génotypage de résistance :
o Séquençage des gènes RT et PR à la recherche de mutations associées à la résistance.
o Séquençage de la Gp41 (Fuseon®).
o Séquençage de l’intégrase (Maraviroc®).
o Détermination du tropisme R5/X4 (Celsentri®).
4. Cinétique des marqueurs virologiques au cours de la primo-infection par le VIH
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Apparition d’ARN VIH dans le sérum à partir de 11-12jours : avant 11-12 jours pas de marqueurs
du virus détectable chez le patient.
Apparition de l’antigène P24 à 15jours : doit être recherché dans le cas d’une primo-infection.
Apparition des anticorps 20 – 21 jours : avant 20 et 21 jours il y a la fenêtre sérologique (absence
de marqueurs sérologiques : les anticorps).
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5. Utilisation des marqueurs viraux
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Diagnostic :
o Prélèvement 1 : dépistage.
o Prélèvement 2 : dépistage + confirmation WB.
Diagnostic de primo-infection : dépistage + ARN HIV1 (et antigène P24).
Diagnostic chez les nouveau-nés : ARN HIV1 ou ADN pro-viral HIV.
Suivi des patients infectés : ARN HIV1 (génotypage de résistance).
IX. Molécules antivirale
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1. Anti-fusion : Mécanismes d’action
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Molécule antivirale se fixe sur son récepteur et son corécepteur. Modification de conformation
et les deux membranes se rapprochent.
Anti-fusion se fixe à l’intérieure de la première sous unité (HR1 de GP41) et empêche le
rapprochement entre le VIH et la cible cellulaire.
2. Inhibiteurs de la transcriptase inverse
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Il en existe trois types :
o Les analogues nucléosidiques.
o Les analogues nucléotidiques.
o Les analogues non-nucléosidiques.
Les analogues nucléosidiques
Ne sont pas pas phosphorylés et devront l’être par les kinases cellulaires.
Se fixant sur le site actif : interruption de l’élongation ADN proV :
o Entrent en compétition avec les nucléotides du pool cellulaire.
o Agissent comme des terminateurs de chaine (une fois incorporer par la reverse
transcriptase, cette dernière ne peux plus ajouter derrière d’autres nucléotides).
Molécules utilisées :
o Suppression du groupement « ‘ –OH sur le désoxyribose : ddC ou ddI.
o Suppression de 2H en 2’ et 3’ désoxyribose : d4t.
o Remplacement du groupement 3’ –OH sur résidu azido N3 : AZT.
o Remplacement C par S sur désoxyribose : 3TC ou lamivudine.
Ils sont actifs per os ou IV.
Ne pas associer des molécules utilisant les mêmes voies de phosphorylation (exemple : AZT et
d4t).
Analogues nucléotidiques
Monophosphorylés.
Nécessite une double phosphorylation cellulaire.
Terminateur de chaine.
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Inhibiteurs non nucléosidiques
Effets similaires sur la reverse-transcriptase, action synergiques avec les inhibiteurs
nucléosidiques.
o Compétition pour la fixation sur la matrice ARN.
o Compétition avec l’amorce comme les analogues poly-nucléotides ou pyrophosphates.
Molécules utilisées :
o Névirapine : NVP.
o Efavirenz : EFV.
o Delavirdine : DLV.
Toutes caractérisées par l’émergence rapide de résistances : c’est donc des molécules qui
doivent automatiquement et obligatoirement être utilisées en association.
Modification conformation du site catalytique : inactif.
Actif non pgosphorylé et per os.
Très spécifique de HIV1 de groupe M.
Poche de fixation (acide aminés 100 à 108).
Autres molécules :
o Suvista® efavirenz.
o Rescriptor® delavirdine.
3. Anti-protéases
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Ils bloquent la phase tardive de la maturation.
o Action sur les cellules chroniquement infectées et cellules présentatrices d’antigènes
(macrophages).
o Synthèse de virions immatures incapables d’infection de nouvelles cellules.
Molécules utilisées :
o Indinavir : IDV.
o Nelfinavir : NLFV.
o Ritonavir : RTV.
o Saquinavir : SQV.
o Amprénavir : APV.
Traitement de première intension = une anti-protéase + un inhibiteur de la reverse transcriptase.
4. Nouvelles cibles
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Anti-intégrases
Ratégravir (Isentress®, MSD).
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Prescrit chez les patients en échec thérapeutique aux anti-reverse transcriptase et anti-protéase.
Anti-CCR5
Maraviroc (Celsentri®, Pfizer).
Voie orale.
Ne peut être utilisées uniquement sur les souches R5-dépendantes (et non CXCR4).
Il est important de typer le tropisme du virus pour un corécepteur car ce tropisme évolue selon
l’histoire de la maladie :
o Au début de l’histoire de l’infection VIH les souches virales se fixent plutôt sur du CCR5.
o Au cours de l’évolution il y a une modification de l’affinité pour le corécepteur et se fixe
plutôt sur CXCR4.
o A un moment donné on aura des souches qui auront la dualité de se fixer soit sur CXCR4
soit du CCR5.
Actuellement cette molécule ne peut dont être administrées qu’après détermination du
tropisme de la souche virale en laboratoire. A priori il sera donné chez des patients en début
d’infection par le VIH.
Avantage des tests génotypiques :
o Sensibilité de l’amplification par RT-PCR de la boucle V3 de la Gp120.
o Bonne valeur prédictive positive pour X4 (spécificité > 90%).
o Rapide et faible coût.
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