VIH/SIDA "Le biologiste face au VIH/SIDA" Mise au point Société

VIH/SIDA
Le biologiste face
au VIH/SIDA
Mise au point
Société Tunisienne de Biologie Clinique
Mars 2008
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EPIDEMIOLOGIE
I. RAPPEL VIROLOGIQUE:
1. Structure du virus
Famille des Retroviridae
Genre des Lentivirus
Virus enveloppé de 80-120 nm de diamètre
Le génome est composé de deux molécules d’ARN monocaténaire linéaire ; de
l’extrémité 5’ vers l’extrémité 3’, on retrouve 3 gènes caractéristiques des
rétrovirus : gag-pol-env.
Le gène gag (pour Group Antigen) synthétise une polyprotéine précurseur clivée en
trois protéines constitutives du core.
Le gène pol (pour polymérase) code les enzymes virales (la transcriptase inverse,
l’intégrase et la protéase).
Le gène env (pour enveloppe) code les glycoprotéines d’enveloppe.
A chaque extrémité du génome existent des séquences répétées LTR (Long
Terminal Repeat). Ces séquences comprennent les signaux de régulation de
l’expression des gènes du virus et d’intégration aux gènes cellulaires.
6 gènes supplémentaires dits «gènes accessoires»: vif, vpu (pour VTH- 1) ou vpx
(pour VIH-2), nef, vpr, tat, et rev.
Les génomes des virus VIH-1 et VIH-2 partagent globalement 42% d’homologie.
2. Réplication
La réplication du virus se déroule en plusieurs étapes (cf. schéma I : cycle de réplication du
VIH) :
◊ La fixation, première étape de l’infection de la cellule par le VIH, repose sur une
reconnaissance entre les protéines de surface du virus, les gp120 et les gp 41 avec les récepteurs
CD4+ de la cellule cible.
Elle ne peut se faire sans l’aide des co-récepteurs spécifiques de la cellule infectée : CCR5 pour
les macrophages et CXCR4 pour les lymphocytes T4 par exemple.
◊ La pénétration est la seconde étape de l’infection : le VIH pénètre dans les cellules après
fusion de l’enveloppe virale et de la membrane cellulaire.
◊ La décapsidation : le VIH se sépare de ses deux couches protectrices : sa matrice et sa
capside. Il libère les deux copies d’ARN génomiques ainsi que les protéines enzymatiques
(protéase et intégrase) nécessaires à la réplication virale.
Dans le cytoplasme, chaque ARN viral est transcrit en ADNc grâce à la reverse transcriptase et
migre ensuite vers le noyau cellulaire.
◊ L’intégration : l’ADN pénètre dans le noyau de la cellule et s’insère au hasard dans le
génome cellulaire grâce à l’intégrase. C’est une étape cruciale dans le cycle de réplication du
virus.
◊ La formation des ARN messagers et des ARN génomiques (transcription virale) dans le
noyau, des ARN viraux génomiques et messagers sont synthétisés puis sortent du noyau par les
pores nucléaires de la cellule.
◊ La synthèse des protéines virales (traduction) : dans le cytoplasme.
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◊ L’assemblage, la maturation et le bourgeonnement: les protéines de structure s’assemblent
pour former la capside et la matrice, englobant par la suite les ARN viraux et les protéines
virales. La protéase clive les différents composants de façon à rendre les virions infectieux.
Les virions encapsidés, sur lesquels sont fixées les protéines de surface gpl20 et gp 41, sortent
de la cellule infectée en arrachant une partie de la membrane cellulaire.
3. Réservoir du virus
Les lymphocytes CD4+
Toute la lignée des cellules monocytes et macrophages
Les cellules dendritiques
Les cellules de Langerhans
Les cellules microgliales cérébrales
Figure 1. Cycle de réplication du VIH
4. Physiopathologie
L’infection par le VIH se caractérise par une réplication continue, en particulier dans les tissus
lymphoïdes, d’un virus hautement variable, capable de s’adapter aux conditions extérieures. Le
mécanisme de destruction des lymphocytes T CD4+ n’est pas parfaitement connu et son origine
est sans doute multifactorielle. Peuvent intervenir:
- La lyse directe des cellules infectées par l’effet cytopathique (ECP) du virus.
- La lyse par les lymphocytes T CD8+ cytotoxiques de lymphocytes T CD4+ non infectés
mais porteurs passifs à leur surface de la glycoprotéine d’enveloppe virale.
- Les phénomènes d’apoptose (mort cellulaire programmée) lors de stimulation
antigénique de cellules ayant été préalablement en contact avec des antigènes du VIH.
- L hyperstimulation cellulaire aboutissant a l’anergie des cellules
L’histoire naturelle de l’infection par le VIH varie entre les individus infectés.
Apres exposition au virus, la primo-infection s’accompagne d’un pic de réplication virale
avec des titres élevés de virus plasmatique, d’une diminution du nombre de lymphocytes
CD4+ et d’une augmentation du nombre des lymphocytes CD8+
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La diminution spontanée de la charge virale est associée a la réponse immune spécifique T,
indiquant que cette réponse immune cellulaire joue un rôle crucial dans le contrôle de la
réplication virale à cette phase de l’infection.
Cette primo-infection est suivie d’une phase dite de latence clinique (10 an environ en
l’absence de traitement) pendant laquelle la réplication virale semble stable, ainsi que le
nombre de lymphocytes CD4+. Il ne s’agit que d’une stabilité apparente car la réplication
virale est particulièrement active dan les tissus lymphoïdes, où survient une détérioration
anatomique et fonctionnelle. A une phase tardive de l’infection, nous observons une
augmentation de la charge virale suivie par la chute des lymphocytes CD4+.
Environ 5% des personnes infectées ont une évolution lente et ont été qualifiée de « non
progresseurs », avec une faible charge virale circulante et ganglionnaire, un nombre de
lymphocytes CD4+ relativement stable ; d’autres 5 % a 10 % des cas, sont des « progresseurs
rapides»
De nombreuses études ont tenté d’identifier les facteurs de risque de progression de la maladie.
Les interactions de nombreux facteurs viraux et de l’hôte seraient à l’origine de la diversité du
mode d’évolution de l’infection à VIH entre les individus. Parmi les facteurs génétiques et
immunologiques de l’hôte, il faut citer certains haplotypes HLA de classe 1, les mutations au
niveau des gènes codant les corécepteurs, les taux de β-chimiokines sécrétées, l’intensité de la
réponse immune cytotoxique primaire, la persistance de la réponse spécifique CD4+ anti-VIH,
et l’état d’activation des lymphocytes CD8+. Parmi les facteurs viraux, on peut citer le
tropisme, la taille de l’inoculum, l’étendue de la réplication virale lors de l’infection primaire, la
possibilité de souches virales atténuées car délétées au niveau de certains gènes.
5. Variabilité du VIH
Les VIH sont des virus extrêmement divers, ils sont classés en deux types : le VIH-1 et le
VIH-2.
Il y a trois groupes de VIH-l : le groupe M (Major), le groupe O (Outlier) et le
groupe N (non-M, non-O).
Les VIH-1 du groupe M sont responsables de la pandémie du VIH/SIDA: à ce jour,
neuf sous-types ont été caractérisés (A, B, C, D, F, G, H, J et K) et plus de vingt
formes recombinantes (CRF = circulating recombinant forms) ont été identifiées.
Les VIH des groupes N et O sont relativement rares et principalement rencontrés en
Afrique centrale Cameroun et Niger.
Le VIH-2 est rare, restreint essentiellement à l’Afrique de l’Ouest ; il comporte 7
sous-types mais seuls les sous-types A et B ont une importance épidémiologique.
II. MODES DE TRANSMISSION
Trois principaux modes de transmission sont actuellement responsables de l’extension de
l’épidémie du VIH.
La transmission par voie sexuelle, qui reste largement prédominante.
La transmission de la mère à l’enfant, prédominante dans les pays où la prévalence
de l’infection est élevée chez les femmes.
La transmission par voie sanguine.
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a. Transmission sexuelle:
Quatre-vingt pour cent des infections dans le monde ont été acquises lors de rapports sexuels
non protégés, hétérosexuels pour 70% d’entre eux, et homosexuels entre hommes pour 5 à 10%.
La transmission se fait par les muqueuses du vagin, du pénis, du rectum ou de la bouche, en
contact avec des secrétions sexuelles ou du sang contenant le virus.
Le risque de transmission dépend du type de relation sexuelle, mais aussi de la quantité de virus
présents dans le sperme ou les sécrétions vaginales.
La charge virale des secrétions vaginales suit globalement la charge virale plasmatique.
b. Transmission de la mère à l’enfant
L’ONUSIDA estime que 1700 enfants infectés naissent chaque jour dans le monde.
La transmission du virus de la mère à l’enfant peut survenir à des moments différents, in utero
dans les semaines précédant l’accouchement dans 1/3 des cas, au moment de l’accouchement
dans 2/3 des cas, ou pendant l’allaitement.
Avant l’introduction des traitements préventifs, le taux de transmission a été estimé à 20%.
L’allaitement maternel constitue un risque supplémentaire pour l’enfant, évalué entre 5 et 7%
selon les études. Ainsi le risque global de transmission a été estimé de l’ordre de 20 à 25 %, et
ce quelque soit les génotypes viraux impliqués. En ce qui concerne le VIH-2, le risque de
transmission serait de l’ordre de 1%.
c. Transmission par voie sanguine
Ce mode de transmission concerne principalement trois groupes de populations les usagers de
drogues par voie intraveineuse, les hémophiles, et les autres malades ayant reçu une transfusion
de sang ou des dérivés de sang. En ce qui concerne les toxicomanes, les pratiques à haut risque
de contamination, pour le VIH mais également pour les virus des hépatites B et C, sont le
partage de la seringue et/ou de l’aiguille d’injection et le partage de la préparation (drogue).
L’infection par le VIH des hémophiles et des transfusés a été la conséquence de l’utilisation de
facteurs de coagulation et de sang contaminés et administrés dans les années 80.
Plus rares, les accidents ayant entraîné une contamination professionnelle par le VIH ont été
principalement provoqués par des blessures ou des piqûres avec du matériel contaminé.
La mise en place du dépistage systématique des anticorps sur tout don de sang depuis 1987 en
Tunisie a considérablement réduit le risque d’infection par le VIH lors d’une transfusion.
III. EPIDEMIOLOGIE:
1. Situation globale de l’épidémie du VI H dans le monde
D’après le rapport 2007 d’ONUSIDA:
-Malades porteurs de VIH en 2007 : 33,2 millions
-Nouvelles infections en 2007 : 2,5 millions
-Nombre de décès par SIDA en 2007 : 2,1 millions
2. Situation en Tunisie
Nombre de nouveaux cas notifiés entre 1986 et novembre 2007 : 1428 cas, avec 481 décès et
947 personnes vivant avec le VIH.
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