Classification et transmission des virus

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8-000-C-10
Classification et modes de transmission
des virus humains
H. Agut, S. Burrel, D. Boutolleau
Les virus sont des entités biologiques originales définies par leur structure et leur mode de réplication à
l’intérieur des cellules hôtes. Le Comité international de taxonomie virale (ICTV) a élaboré une classification universelle des virus, fondée sur ces propriétés et définissant des niveaux taxonomiques de hiérarchie
décroissante allant de l’ordre à l’espèce. Cette classification inclut actuellement sept ordres, plus de
100 familles, plus de 300 genres et plusieurs milliers d’espèces de virus différents infectant les animaux,
homme inclus, les plantes et les bactéries. La structure et la stratégie de réplication des différents virus
humains permettent de comprendre en partie leur mode de transmission. Les sources de virus sont dans
ce cas les êtres humains eux-mêmes et certains animaux infectés. La transmission est soit horizontale,
d’un sujet infecté à un sujet non infecté par propagation de particules virales ou de cellules infectées,
soit verticale, des parents aux enfants par le biais d’une infection préalable des cellules germinales. Les
virus pénètrent dans l’organisme par diverses voies, en infectant les muqueuses digestives, respiratoires,
génitales, oculaires et en franchissant la barrière cutanée à travers des brèches accidentelles, ce qui permet ainsi leur inoculation directe dans le milieu intérieur. La barrière d’espèce, de définition imprécise,
limite cette transmission mais n’est pas une protection absolue et son franchissement peut conduire à
des émergences virales. La connaissance des voies et des fréquences de transmission est importante pour
définir les mesures de prévention.
© 2016 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Mots-clés : Taxonomie ; Structure ; Réplication ; Épidémiologie ; Prévention
Plan
■
Introduction
1
■
Structure et réplication des virus
Structure virale
Réplication virale intracellulaire
Réplication dans l’organisme humain
2
2
2
3
■
Classification des virus
Systèmes de classification virale
Taxonomie et nomenclature des virus humains
3
3
5
■
Transmission des virus
Sources des virus
Mode de transmission
Prévention de la transmission
6
6
7
9
■
Conclusion
9
Introduction
Dès l’émergence de la virologie comme discipline autonome,
la classification des virus, c’est-à-dire leur regroupement en
ensembles partageant des propriétés communes et portant le nom
générique de taxons, est apparue indispensable mais nécessairement distincte de celle en vigueur dans les autres domaines de
EMC - Maladies infectieuses
Volume 13 > n◦ 2 > mai 2016
http://dx.doi.org/10.1016/S1166-8598(16)73602-7
la biologie. Cette classification s’est fondée initialement sur le
pouvoir pathogène des virus, leur tropisme pour certains organes
et leurs caractéristiques épidémiologiques, puis sur leurs propriétés physicochimiques et moléculaires. À cette classification, on a
associé une nomenclature correspondant aux différents niveaux
hiérarchiques du système de taxonomie virale. Ce système permet
d’appréhender de façon unique un virus donné, de l’identifier
sans ambiguïté que l’approche soit clinique, épidémiologique
ou moléculaire, de le nommer en maintenant l’homogénéité
des connaissances en virologie, et d’intégrer logiquement dans
cette classification les nouveaux virus au fur et à mesure de
leur découverte. Si elle valide et impose l’usage de la nomenclature associée, la taxonomie virale n’est pas supposée traduire à
l’origine l’existence de relations phylogénétiques entre les différents taxons, car l’origine commune des virus ne peut être affirmée
dans l’état actuel des connaissances.
Le mode de transmission des virus est un aspect essentiel
de leur épidémiologie. Interviennent entre autres dans ce processus la nature de la source de virus et de la porte d’entrée
dans l’organisme humain, le caractère direct ou indirect de la
transmission, l’importance de la charge infectieuse transmise.
On distingue également les virus à transmission interhumaine
stricte et ceux qui infectent aussi d’autres animaux. Dans ce
deuxième cas, l’existence d’un réservoir animal et la voie particulière de transmission à l’homme, qu’il s’agisse de morsure,
piqûre par un arthropode, inhalation ou ingestion de déjections
1
8-000-C-10 Classification et modes de transmission des virus humains
animales, confèrent des caractères épidémiologiques spécifiques.
À l’extrême, le franchissement de la barrière d’espèce par un virus
ayant jusque-là épargné les êtres humains conduit parfois à une
émergence virale, c’est-à-dire l’installation durable d’une forme
d’infection humaine par ce virus. Dans ce phénomène, interviennent aussi fréquemment des changements plus ou moins
brutaux des paramètres environnementaux.
À l’intérieur d’une famille virale définie au sens taxonomique,
les modes de transmission sont souvent différents. À l’opposé,
des virus ayant un mode de transmission identique tels les arbovirus peuvent appartenir à des familles virales différentes. Tant
la taxonomie que le mode de transmission sont dépendants des
propriétés structurales et réplicatives des virus. La connaissance
de ces propriétés est donc indispensable pour comprendre à la
fois la classification et l’épidémiologie des virus humains. Par
définition, sont exclus du présent texte les prions ou agents transmissibles non conventionnels responsables d’encéphalopathies
spongiformes, les viroïdes et les acides nucléiques satellites transmissibles qui ne sont pas des virus au sens propre.
Structure et réplication des virus
“ Point fort
Structure et classification des virus
• Les particules virales ou virions ont une structure physicochimique simple constituée d’un seul type d’acide
nucléique, d’une capside et, pour les virus enveloppés,
d’une enveloppe ; cette structure les distingue de tous les
autres micro-organismes pathogènes et des cellules eucaryotes.
• Les virus se multiplient par une réplication des composants à l’identique qui est observée exclusivement à
l’intérieur d’une cellule hôte et est distincte de la reproduction par division binaire des autres entités biologiques.
• La structure et les mécanismes moléculaires de réplication des virus sont les fondements de la classification
actuelle des virus et de leur nomenclature.
• Dans la classification établie par le Comité international
de taxonomie virale (ICTV), les différents niveaux hiérarchiques de classification virale sont, par ordre décroissant :
les ordres, les familles, les sous-familles, les genres et les
espèces.
• Malgré le fait qu’elle tient peu compte a priori des
propriétés physiopathologiques virales, la classification
des virus est devenue un outil indispensable pour la
compréhension et la prise en charge des infections virales
humaines.
en fonction de la longueur du génome mais, dans la plupart
des cas, restreinte quand on la compare à celle des génomes
des micro-organismes procaryotes ou eucaryotes. Le génome à
ADN bicaténaire de certains mégavirus peut certes avoir une longueur dépassant un million de nucléotides mais, là encore, fait
figure d’exception. Les génomes des virus à ADN sont constitués
généralement de deux brins complémentaires, excepté ceux des
Parvoviridae, des Anelloviridae et des Circoviridae qui sont faits d’un
seul brin. Les génomes des virus à ARN sont constitués généralement d’un brin, excepté celui des Reoviridae qui est fait de deux
brins complémentaires. La variabilité génétique des virus à ARN
est, en général, beaucoup plus grande que celle des virus à ADN.
Cette variabilité permet des adaptations multiples mais se révèle
inversement un obstacle pour maintenir la viabilité de longs
génomes continus du fait de l’accumulation possible de mutations létales. Cela expliquerait deux caractéristiques des génomes
à ARN : leur taille restreinte et l’existence de génomes fragmentés
qui permettraient, par complémentation et réassortiment entre
fragments, de contrer l’apparition de mutations létales.
La capside est un ensemble de protéines associées à l’acide
nucléique, l’ensemble constituant la nucléocapside. La capside est
l’assemblage de multiples copies d’un petit nombre de protéines
différentes. Selon l’agencement de ces protéines autour de l’acide
nucléique, on distingue deux types de capside. Dans les capsides
à symétrie hélicoïdale, les protéines engainent l’acide nucléique
enroulé en hélice, l’ensemble ayant une structure tubulaire. Dans
les capsides à symétrie cubique, les protéines forment un polyèdre
régulier, qui a les propriétés de symétrie d’un icosaèdre et contient
en son sein le génome viral. Certaines capsides virales, comme
celle du virus de l’immunodéficience humaine (VIH), ont une
structure complexe qui n’entre dans aucune des deux catégories.
L’enveloppe, dérivée des membranes cellulaires, est constituée
principalement de phospholipides et a un impact notable sur la
transmission des virus. En effet, la structure la plus externe d’une
particule virale, capside ou enveloppe selon le cas, détermine
l’infectiosité et le tropisme cellulaire des virus car elle porte les
molécules permettant la fixation aux récepteurs cellulaires spécifiques. La stabilité de ces structures d’attachement conditionne
donc le succès de l’infection virale qui va suivre. L’enveloppe
des virus enveloppés est fragile car sa nature lipidique la rend
très sensible à l’action de la dessiccation, de la chaleur, des pH
extrêmes et des solvants des lipides tels que les détergents. La capside protéique est beaucoup plus résistante : ainsi les virus nus
exigent pour être inactivés des agents chimiques agressifs tels que
les dérivés chlorés, iodés ou les aldéhydes [1] . Les virus enveloppés
conservent donc mal leur infectiosité dans le milieu extérieur ou
dans des compartiments particulièrement hostiles de l’organisme
tels que le tube digestif. À l’opposé des virus nus, leur transmission nécessite des contacts interhumains directs ou rapprochés,
survenant dans un délai court. Cette règle générale a cependant
des exceptions. Les Poxviridae et, dans une moindre mesure, les
Hepadnaviridae sont des virus enveloppés plus résistants, vraisemblablement du fait d’une structure particulière de leur enveloppe,
de sa richesse en protéines et de ses interactions avec le fluide
biologique environnant.
Réplication virale intracellulaire
Structure virale
Les particules virales, encore appelées virions, sont de petites
structures biologiques, ayant en général de 20 à 300 nanomètres
de diamètre, leur taille pouvant être exceptionnellement plus
grande et dépasser le micromètre dans le cas de certains mégavirus. Quelle que soit leur taille, elles ont une structure spécifique
comportant trois éléments caractéristiques : l’acide nucléique, la
capside et l’enveloppe, cette dernière étant présente seulement
pour les virus enveloppés et absente des virus nus.
L’acide nucléique est d’un seul type pour un virus donné, acide
désoxyribonucléique (ADN) ou acide ribonucléique (ARN), ce qui
permet de distinguer deux grands ensembles, les virus à ADN et
ceux à ARN. Cet acide nucléique porte l’information génétique
spécifiquement virale. Cette information est de taille variable
2
Les virus ont impérativement besoin d’infecter une cellule pour
être répliqués [2, 3] . Leur structure rudimentaire ne contient pas de
système de biosynthèse ni de source d’énergie suffisants pour assurer leur réplication de façon autonome. Les virus se multiplient à
partir de leur seul matériel génétique par un processus de réplication et d’autoassemblage, et non pas par croissance et division
binaire comme les bactéries ou les cellules.
Le génome viral, libéré dans la cellule hôte, dirige la fabrication de protéines virales et sa propre réplication en pratiquant
un détournement des synthèses cellulaires. Les composants
viraux s’associent entre eux par un processus d’autoassemblage.
L’acquisition de l’enveloppe se fait par bourgeonnement de la
nucléocapside à travers une membrane de la cellule. Ce processus
aboutit à la construction et la libération de nouvelles particules
virales en tous points semblables à la particule virale de départ.
EMC - Maladies infectieuses
Classification et modes de transmission des virus humains 8-000-C-10
Chaque virus a un tropisme particulier pour un type cellulaire donné. La cellule cible présente à sa surface un ou plusieurs
récepteurs spécifiques sur lesquels se fixe le virus avant sa pénétration dans la cellule. La présence de ce ou ces récepteurs définit
la sensibilité cellulaire à l’infection virale. La présence de cofacteurs cellulaires susceptibles d’aider le déroulement du cycle de
fabrication du virus définit la permissivité cellulaire vis-à-vis de
l’infection virale. La transcription des ARN messagers (ARNm)
et la réplication du génome viral mettent souvent en jeu des
enzymes spécifiques qui n’existent pas dans la cellule non infectée
et sont nécessairement codées par ce génome. C’est le cas en particulier pour les virus à ARN, seuls représentants de la biosphère
ayant cette forme d’acide nucléique pour conserver et transporter l’information génétique. Les ARN génomiques viraux ont une
polarité positive quand ils portent les mêmes séquences nucléotidiques que les ARNm qui en dérivent et peuvent donc en théorie
être immédiatement traduits en protéines par les ribosomes cellulaires. Les ARN génomiques viraux sont de polarité négative s’ils
ont des séquences nucléotidiques complémentaires de celles des
ARNm et nécessitent d’être transcrits par une ARN-polymérase
(ou transcriptase) virale pour aboutir à l’expression protéique. Les
virus à ADN, quant à eux, utilisent de façon variable les enzymes
cellulaires. Ces stratégies de transcription et de réplication virales
sont complémentaires des données structurales pour la classification des virus.
Réplication dans l’organisme humain
L’organisme humain est un ensemble complexe de tissus différents, protégés par l’action du système immunitaire. De multiples
facteurs interviennent donc dans l’évolution de l’infection et dans
la genèse des maladies associées. Cependant, l’infection virale
dans ses grandes lignes se décrit par quelques schémas simples
qui permettent eux aussi de distinguer les différents virus entre
eux [4] .
Après pénétration dans l’organisme, le virus se multiplie près
de la porte d’entrée, dans un site primaire. L’infection peut ne pas
dépasser ce site ou les tissus voisins, et on parle alors d’infection
localisée. Les infections respiratoires par les virus grippaux ou les
rhinovirus en sont de bons exemples. L’infection peut s’étendre
par voie sanguine, lymphatique ou nerveuse, et atteindre un
organe cible à distance du site primaire de multiplication. Il s’agit
alors d’une infection généralisée, illustrée par les exanthèmes
viraux et les hépatites virales où l’organe cible, ici la peau ou
le foie, est atteint après la multiplication virale primaire dans le
tractus digestif ou respiratoire, suivie d’une virémie. Les signes
cliniques résultant par définition de l’atteinte de l’organe cible,
la période d’incubation est ainsi plus longue pour les infections
généralisées que pour les infections localisées. L’excrétion virale
s’effectue à partir du site primaire, puis de l’organe cible. Finalement, l’action du système immunitaire inhibe la multiplication
virale et aboutit à la guérison de l’infection, à moins que des
lésions de l’organe cible n’aient été rapidement létales.
Après la phase aiguë, l’infection virale peut persister sous forme
chronique ou latente. Un des mécanismes invoqués est l’équilibre
entre la production virale induisant l’infection de nouvelles cellules et la destruction par le système immunitaire des cellules
infectées. Un autre mécanisme est la persistance du génome viral
au sein du génome cellulaire avec une expression très faible ou
nulle des gènes viraux. L’intégration par liaison covalente aux
chromosomes cellulaires est réalisée par les Retroviridae pour lesquels la transcription inverse de l’ARN en ADN et l’intégration
sont des étapes obligées du cycle de multiplication virale. Dans la
majorité des autres cas, il n’y a pas d’intégration vraie mais une
ou plusieurs copies du génome viral persistent de façon indépendante, souvent sous forme épisomale, dans le noyau cellulaire.
Cette forme de persistance survient quasi exclusivement pour
les Herpesviridae, mais il faut noter qu’une intégration chromosomique vraie de l’herpèsvirus humain 6 (HHV-6) est observée
chez environ 1 % de la population générale [5] . Quel que soit son
mécanisme, cette persistance du génome viral peut conduire à des
réactivations ultérieures avec expression de l’ensemble des gènes
viraux et production de virus infectieux.
EMC - Maladies infectieuses
Classification des virus
Systèmes de classification virale
Les propriétés prises en compte pour établir la classification des
virus sont diverses :
• morphologiques : la taille et la forme des particules virales, la
présence d’une enveloppe, la symétrie de la capside ;
• génomiques : la nature de l’acide nucléique viral, sa longueur,
sa séquence nucléotidique, son organisation génétique et son
mode de réplication ;
• physicochimiques : la masse de la particule virale, sa densité, le
coefficient de sédimentation ou la sensibilité à certains agents
inactivateurs ;
• biologiques : le tropisme cellulaire ou tissulaire du virus, son
pouvoir pathogène chez l’homme ou l’animal, son antigénicité ;
• épidémiologiques : la transmission par un vecteur.
Ainsi, la taxonomie tient compte de la variabilité bien connue
des virus en ne faisant pas dépendre leur classification d’un seul
paramètre [6, 7] . S’il n’y a pas a priori de hiérarchie définie dans cet
ensemble de propriétés, l’analyse moléculaire, incluant notamment les comparaisons de séquences nucléotidiques, a supplanté
progressivement les caractéristiques biologiques. Certaines classifications fondées seulement sur les propriétés biologiques sont
cependant conservées en marge de la taxonomie habituelle pour
leur valeur informative en médecine : par exemple le groupe des
arbovirus qui rassemble les virus de familles distinctes qui sont
transmis par les arthropodes (arthropod-borne virus).
Parmi les différents modes de classification qui ont jalonné
l’histoire de la virologie, deux d’entre eux méritent d’être décrits
plus précisément parce qu’ils sont complémentaires et toujours
utilisés actuellement.
La classification élaborée en 1971 par Baltimore est fondée sur la
nature moléculaire du génome viral et les mécanismes conduisant
à la transcription des ARNm viraux [8] . Sept classes, désignées par
des nombres romains, sont définies d’après la nature et le nombre
de brins de l’acide nucléique du virus, son caractère éventuellement segmenté, sa polarité dans le cas des virus à ARN et son
association à une transcriptase inverse (Fig. 1).
À peu près simultanément, l’ICTV a mis en œuvre et développé un mode de classification plus ambitieux qui s’applique à
l’ensemble des virus des bactéries, des plantes et des animaux [9] .
L’ICTV publie régulièrement des mises à jour de cette classification
qui est devenue la référence en taxonomie virale. Elle se fonde sur
plusieurs niveaux de taxons classés selon une hiérarchie décroissante : l’ordre, la famille, la sous-famille, le genre et l’espèce. Ces
niveaux permettent de regrouper des virus à partir de propriétés
qui leur sont communes et les distinguent spécifiquement d’autres
groupes de virus occupant un niveau hiérarchique équivalent.
Jusqu’à un certain degré, ces regroupements reflètent une relation
phylogénétique entre les virus concernés, relation qui est plus ou
moins proche en fonction de la position hiérarchique des taxons
tels qu’ils sont définis. Cependant, la construction d’un arbre phylogénétique unique de l’ensemble du monde viral paraît infondée
dans l’état actuel des connaissances [9] .
Les ordres sont désignés par le suffixe « -virales ». Sept ordres
seulement sont reconnus actuellement : chacun d’entre eux
regroupe plusieurs familles virales mais l’ensemble ne concerne
que 26 familles virales, soit une minorité d’entre elles. Ces ordres
sont les Caudavirales et les Ligamenvirales regroupant des virus des
bactéries et des archéobactéries, les Tymovirales regroupant des
virus des plantes, les Herpesvirales regroupant tous les herpèsvirus du monde animal, les Nidovirales regroupant en particulier
les coronavirus et les artérivirus, les Mononegavirales regroupant
en particulier les bornavirus, les filovirus, les rhabdovirus et les
paramyxovirus, et les Picornavirales regroupant en particulier les
picornavirus.
Les familles virales sont désignées par le suffixe « -viridae » et
leur nombre dépasse 100 actuellement. Parmi elles, on peut citer
comme exemples les Herpesviridae, les Alloherpesviridae et les Malacoherpesviridae qui correspondent respectivement aux herpèsvirus
des oiseaux et mammifères (dont les hommes), à ceux des amphibiens et des poissons, et à ceux des mollusques. Les sous-familles,
3
8-000-C-10 Classification et modes de transmission des virus humains
Acide
nucléique
Symétrie
capside
Complexe
ADN
Présence
enveloppe
Structure génome
(enzyme associée)
Classification
Baltimore
Exemple de
famille
Bicaténaire linéaire
I
Poxviridae
Bicaténaire linéaire
I
Herpesviridae
Bicaténaire circulaire
(transcriptase inverse)
VII
Hepadnaviridae
Bicaténaire linéaire
I
Adenoviridae
Bicaténaire circulaire
I
Papillomaviridae
Monocaténaire circulaire
II
Circoviridae
Monocaténaire linéaire
II
Parvoviridae
Monocaténaire polarité +
IV
Coronaviridae
Monocaténaire polarité –
V
Paramyxoviridae
Monocaténaire polarité
– segmenté
V
Orthomyxoviridae
Monocaténaire
polarité +
IV
Virgaviridae
Monocaténaire
polarité +
IV
Flaviviridae
Bicaténaire segmenté
III
Reoviviridae
Monocaténaire
polarité +
IV
Picornaviridae
Monocaténaire polarité +
(transcriptase inverse)
VI
Retroviridae
Oui
Oui
Cubique
Non
Oui
Hélicoïdale
ARN
Non
Oui
Cubique
Non
Complexe
Oui
Figure 1. Organisation schématique de la classification des virus. La figure présente les principaux caractères structuraux et fonctionnels pris en compte
par la taxonomie virale, avec des exemples de familles virales définies selon la classification du Comité international de taxonomie virale (ICTV) et leur position
dans la classification de Baltimore.
désignées par le suffixe « -virinae », correspondent à un niveau
de classification inconstant, situé entre la famille et le genre, tel
que celui des sous-familles Alphaherpesvirinae, Betaherpesvirinae et
Gammaherpesvirinae au sein de la famille des Herpesviridae.
Les genres, désignés par le suffixe « -virus », constituent des sousensembles à l’intérieur d’une famille et éventuellement d’une
sous-famille : par exemple les genres Enterovirus, Aphtovirus, Parechovirus et Hepatovirus au sein de la famille des Picornaviridae. On
compte actuellement plus de 300 genres différents.
Les espèces virales constituent le niveau le plus bas de la classification de l’ICTV. Bien qu’il ait fait l’objet d’une réflexion
approfondie au sein de l’ICTV et qu’il ait des corollaires intuitifs dans les autres classifications du monde vivant, le concept
d’espèce virale reste assez flou et changeant [10–12] . Ainsi, depuis
2013, une espèce est définie comme un groupe monophylétique de virus dont les propriétés peuvent être distinguées de
celles des autres espèces par de multiples critères [9] . Une espèce
virale n’apparaît donc pas comme une catégorie universelle définissable par un ou plusieurs caractères nécessaires et suffisants,
comme le sont les genres et les familles. L’espèce est désignée
par le nom courant du virus qui trouve son origine dans une
des multiples propriétés du virus concerné : maladie associée
(virus de la rougeole), signes cliniques exprimés en langue locale
4
(virus chikungunya), lieu géographique (virus West Nile), notion
d’appartenance à une famille virale et chronologie de sa découverte (HHV-6). Le nom courant en langue anglaise, écrit en
caractères italiques et avec une majuscule au premier mot (Measles
virus pour le virus de la rougeole) est maintenant proposé comme
le nom international officiel d’une espèce virale [10] .
L’espèce peut être divisée en types, sous-types, variants et
souches sur des critères antigéniques et/ou génétiques de plus
en plus fins, avec une classification qui, à ce niveau, ne dépend
plus de l’ICTV mais de groupes de spécialistes internationaux.
Classiquement, les sérums de sujets infectés convalescents ou
d’animaux immunisés permettaient de distinguer les sérotypes
au sein d’une même espèce virale, par exemple les types 1 et 2 du
virus herpes simplex. Le degré d’homologie des séquences nucléotidiques des génomes viraux assure actuellement la même fonction
et on parle alors de génotypes au lieu de sérotypes, par exemple
pour les papillomavirus humains. Au sein d’une espèce ou d’un
type, des distinctions plus subtiles en sous-types et variants sont
possibles en utilisant des sérums immuns obtenus après adsorption croisée des anticorps ou surtout des anticorps monoclonaux
de spécificité très étroite.
Une souche correspond à une préparation homogène de virus,
obtenue après amplification par culture d’un clone viral au
EMC - Maladies infectieuses
Classification et modes de transmission des virus humains 8-000-C-10
Tableau 1.
Les principales familles de virus humains à acide désoxyribonucléique.
Famille
Sous-famille
Genre
Exemple d’espèce
(nom courant du virus)
Enveloppe
Adenoviridae
ND
Mastadenovirus
Adénovirus
–
Herpesviridae
Alphaherpesvirinae
Simplexvirus
Varicellovirus
Herpes simplex virus
Varicelle-zona
+
+
+
Cytomegalovirus
Cytomégalovirus
Roseolovirus
Herpèsvirus humain 6
+
Gammaherpesvirinae
Lymphocryptovirus
Rhadinovirus
Virus Epstein-Barr
Herpèsvirus humain 8
+
+
Polyomaviridae
ND
Polyomavirus
Virus JC
–
Papillomaviridae
ND
Alphapapillomavirus
Betapapillomavirus
Papillomavirus humain 16
Papillomavirus humain 5
–
–
Parvoviridae
Parvovirinae
Erythroparvovirus
Dependoparvovirus
Virus B19
Virus adénovirus-associé 2
–
–
Poxviridae
Chordopoxvirinae
Orthopoxvirus
Parapoxvirus
Molluscipoxvirus
Vaccine
Virus de l’Orf
Virus du molluscum contagiosum
+
+
+
Hepadnaviridae
ND
Orthohepadnavirus
Virus de l’hépatite B
+
Anelloviridae
ND
Alphatorquevirus
TTV
–
Betaherpesvirinae
TTV : Torque teno virus ; ND : non décrite ; + : présence ; – : absence
laboratoire. La notion d’isolat est différente car un isolat, obtenu
lors du processus d’isolement par la mise en culture d’un échantillon biologique infecté, est parfois hétérogène du fait de la
présence de plusieurs clones viraux distincts présents dans le
même échantillon. La purification de l’isolat avec amplification
d’un des clones viraux au laboratoire conduit effectivement à
une souche. Le développement de l’amplification génique (polymerase chain reaction [PCR]) et du séquençage en profondeur à
haut débit a permis la caractérisation de nombreux virus non
cultivables. Le concept d’une population virale définie seulement
par sa séquence nucléotidique sans qu’il y ait eu obtention d’un
isolat ou d’une souche en culture mériterait probablement une
dénomination spécifique.
Taxonomie et nomenclature
des virus humains
Les principales familles virales contenant des virus humains
sont citées dans les Tableaux 1 et 2. Malgré l’aspect arbitraire de
certains choix initiaux et les changements introduits du fait des
progrès technologiques, la taxonomie des virus humains sous sa
forme actuelle paraît solide. Dans de nombreux cas, elle a anticipé
l’évolution des connaissances et les données de biologie moléculaire ont pleinement confirmé la pertinence de la discrimination
fondée initialement sur les données morphologiques et biochimiques. La stabilité de la taxonomie virale n’est cependant pas
absolue et des aménagements sont effectués au fur et à mesure
que certains virus sont découverts ou mieux caractérisés. Ainsi, le
genre Flavivirus, dont le prototype est le virus de la fièvre jaune, a
quitté, il y a plusieurs années, la famille Togaviridae pour donner
naissance à la famille Flaviviridae. À sa suite, le genre Pestivirus,
qui ne contient actuellement que des virus animaux et qui était
classé dans les Togaviridae, a été aussi classé dans les Flaviviridae.
Le virus de l’hépatite C, identifié en 1989, a été inclus dans cette
famille mais s’est révélé différent des virus des genres Pestivirus et
Flavivirus, et est ainsi devenu le virus prototype du genre Hepacivirus.
L’utilité de la taxonomie virale pour la classification de virus
nouvellement découverts est bien réelle. La méthode de classification, quelles que soient les propriétés virales prises en
considération, doit respecter la hiérarchie des niveaux taxonomiques : on définit ainsi séquentiellement la famille, le genre et
l’espèce en veillant bien à utiliser comme bases de comparaison
des niveaux équivalents. La découverte de virus originaux, ne pouvant s’intégrer dans aucune famille existante, a conduit à créer
de nouvelles familles telles que celle des Hepadnaviridae pour le
EMC - Maladies infectieuses
virus de l’hépatite B ou celle des Anelloviridae pour le Torque teno
virus (TTV). Pour les virus identifiés très récemment, on ne dispose
souvent pas de données suffisantes pour effectuer complètement
leur classification dans une famille, un genre ou une espèce. Ces
virus sont répertoriés mais restent en attente de classement définitif jusqu’à nouvel ordre. Ainsi, le virus de l’hépatite delta est
en attente de création d’une famille qui puisse l’accueillir depuis
plusieurs années. Pour faciliter la désignation des virus de connaissance récente, on tend à leur donner un nom courant fondé sur le
numéro d’ordre de découverte sans préjuger de la classification
précise qui va être ultérieurement adoptée. Ainsi, les herpèsvirus humains, découverts en 1986, 1990 et 1994, ont été appelés
HHV-6, HHV-7 et HHV-8 respectivement. Cependant, les noms
provisoires ne sont dorénavant acceptés que s’ils s’inscrivent déjà
dans le schéma taxonomique décrit plus haut et ont été approuvés
par l’ICTV.
Accolée au système de taxonomie, la nomenclature des virus est
en théorie bien définie. En ce qui concerne l’ordre, la famille et le
genre, la première lettre est à écrire en majuscule et le nom dans
son entier en italiques. Cette pratique est souvent peu commode,
surtout si on doit décliner le nom d’une espèce virale en précisant
à la fois la famille, la sous-famille et le genre. En usage courant,
on tend à simplifier les dénominations et à parler de la famille
des flavivirus plutôt que des Flaviviridae. Cependant, parler des
flavivirus sans plus de précision introduit une ambiguïté entre la
famille, un genre ou un groupe de virus appartenant à un de ces
genres. Ce type d’usage ambigu est donc à proscrire. Selon les
récentes recommandations de l’ICTV, les noms officiels d’espèce
sont les noms en langue anglaise écrits en italique et avec une
majuscule à la première lettre du premier mot. Les autres mots du
nom n’ont une majuscule que s’ils sont des noms propres ou des
parties de noms propres. On écrit ainsi : Measles virus, Human herpesvirus 6, Rift Valley fever virus. Ce mode d’écriture s’applique aux
espèces considérées comme des entités abstraites mais non aux
populations virales de cette espèce que l’on continue à désigner
dans la langue locale, sans majuscule (sauf pour les noms propres)
et en caractères romains. Pour reprendre l’exemple précédent,
on écrit en anglais Measles virus, Human herpesvirus 6, Rift Valley
fever virus et, en français, « virus de la rougeole », « herpèsvirus
humain 6 », « virus de la fièvre de la vallée du Rift » pour parler des virus qui infectent un individu donné ou sont manipulés
dans un contexte expérimental précis. Les noms courants de virus
en anglais ont été ainsi promus de fait au rang de dénominations
officielles internationales. Une dénomination latine à deux mots,
plus consensuelle de prime abord, avait été antérieurement proposée avec, par exemple, les termes Herpesvirus hominis et Herpesvirus
varicellae pour désigner respectivement les virus herpes simplex et
5
8-000-C-10 Classification et modes de transmission des virus humains
Tableau 2.
Les principales familles de virus humains à acide ribonucléique.
Famille
Sous-famille
Genre
Exemple d’espèce (nom courant du virus)
Enveloppe
Picornaviridae
ND
Enterovirus
Hepatovirus
Parechovirus
Rhinovirus
Virus de l’hépatite A
Parechovirus humain
–
–
–
Caliciviridae
ND
Norovirus
Sapovirus
Virus Norwalk
Virus Sapporo
–
–
Astroviridae
ND
Mamastrovirus
Astrovirus humain
–
Coronaviridae
Coronavirinae
Alphacoronavirus
Coronavirus humain 229E
+
Flaviviridae
ND
Flavivirus
Hepacivirus
Virus de la fièvre jaune
Virus de l’hépatite C
+
+
Togaviridae
ND
Alphavirus
Rubivirus
Virus Chikungunya
Virus de la rubéole
+
+
Rhabdoviridae
ND
Vesiculovirus
Lyssavirus
Virus de la stomatite vésiculeuse
Virus de la rage
+
+
Paramyxoviridae
Paramyxovirinae
Respirovirus
Morbillivirus
Rubulavirus
Henipavirus
Virus para-influenza
Virus de la rougeole
Virus des oreillons
Virus Hendra
+
+
+
+
Pneumovirinae
Pneumovirus
Metapneumovirus
Virus respiratoire syncytial
Métapneumovirus humain
+
+
Filoviridae
ND
Marburgvirus
Ebolavirus
Virus Marburg
Virus Ebola Zaïre
+
+
Bornaviridae
ND
Bornavirus
Virus de la maladie de Borna
+
Orthomyxoviridae
ND
Influenzavirus A
Influenzavirus B
Influenzavirus C
Virus de la grippe A
Virus de la grippe B
Virus de la grippe C
+
+
+
Bunyaviridae
ND
Orthobunyavirus
Hantavirus
Nairovirus
Phlebovirus
Virus Bunyamwera
Virus Hantaan
Virus de la fièvre hémorragique Congo Crimée
Virus de la fièvre de la vallée du Rift
+
+
+
+
Arenaviridae
ND
Mammarenavirus
Virus Lassa
+
Reoviridae
Sedoreovirinae
Spinareovirinae
Rotavirus
Coltivirus
Rotavirus humain
Virus de la fièvre à tique du Colorado
–
–
Retroviridae
Orthoretrovirinae
Deltaretrovirus
Lentivirus
HTLV de type 1
Virus de l’immunodéficience humaine de type 1
+
+
Hepeviridae
ND
Orthohepevirus
Virus de l’hépatite E
–
ND
ND
Deltavirus
Virus de l’hépatite delta
+
HTLV : human T-lymphotropic virus ; ND : non décrite ; + : présence ; – : absence.
le virus de la varicelle et du zona. Elle n’a finalement pas été retenue, en partie du fait des difficultés à définir les espèces virales,
en particulier en virologie des plantes. Avec la consolidation de
la taxonomie virale, de nouvelles propositions de dénominations
latines ont été faites mais sans succès auprès de l’ICTV [13] .
Les difficultés dans la désignation des espèces virales se prolongent dans l’utilisation de leurs noms abrégés. Il semble excessif
d’avoir des abréviations propres à chaque langue car les acronymes
contribuent peu à la défense et à la promotion d’une langue nationale mais, en revanche, rendent les données confuses s’ils sont
mal utilisés. Ainsi, pour les virologues français, l’usage conjoint
de HIV et VIH, de HBV et VHB, de Epstein-Barr virus (EBV) et virus
d’Epstein-Barr (VEB) n’est pas toujours facile à gérer. Le succès des
sigles en langue française est d’ailleurs variable en fonction des
virus : grand pour VIH (qui a été reconnu comme sigle international) vis-à-vis de HIV, modeste pour VEB vis-à-vis de EBV, nul
pour virus T-lymphotropique humain (VLTH) vis-à-vis de human
T-lymphotropic virus (HTLV). L’usage généralisé des abréviations
dérivées du nom courant en anglais, si elles étaient unanimement
reconnues, pourrait simplifier, une fois n’est pas coutume, nos
moyens d’expression.
Transmission des virus
Sources des virus
Les virus ont absolument besoin d’un hôte cellulaire pour leur
réplication et la structure des particules virales libres est défini-
6
tivement fixée, sans aucune possibilité d’engendrer des formes
transmissibles de haute résistance telles que les spores bactériennes ou fongiques. Les virus sont ainsi transmis soit en tant
que particules virales libres, soit en tant que virus intracellulaires
en cycle réplicatif ou en état de latence. Dans les deux cas, après
leur libération par la personne infectée, leur survie dans le milieu
extérieur est conditionnée par la fragilité plus ou moins grande
des particules virales et des cellules infectées et elle est toujours
limitée. La transmission d’un virus met donc en jeu de façon rapprochée dans le temps et dans l’espace un organisme infecté et
un organisme réceptif. Le premier est qualifié de réservoir quand
l’infection s’y développe de façon asymptomatique.
Pour les virus humains, la source de virus est le plus souvent un
être humain infecté. Tous les sujets infectés, symptomatiques ou
asymptomatiques, infectés de façon aiguë ou chronique, peuvent
transmettre les virus dans la mesure où des particules virales ou
des cellules infectées sont présents en quantité suffisante dans
leurs sécrétions. Les sujets porteurs asymptomatiques ou en phase
d’incubation constituent le danger le plus important car non identifié sur le plan clinique. Les collectivités humaines à haute densité
de personnes sont un milieu particulièrement propice pour la propagation des infections virales. Ainsi, le personnel de santé peut
être un maillon de la chaine épidémique, en particulier pour les
infections transmises par voie respiratoire ou digestive [14] . Cependant, la présence de virions ou de cellules infectées dans un
produit biologique d’origine humaine ne signifie pas forcément
que l’infection virale puisse être transmise par un échantillon de
ce produit. D’autres facteurs tels que la charge virale, la présence
de facteurs inhibiteurs ou, au contraire, favorisants dans le milieu
EMC - Maladies infectieuses
Classification et modes de transmission des virus humains 8-000-C-10
“ Point fort
Transmission des virus
• Les virus sont transmis sous la forme de particules virales
douées de pouvoir infectieux et de cellules infectées contenant des virus en phase de réplication ou en situation de
latence.
• La structure des particules virales est un facteur essentiel de leur capacité de transmission, la majorité des virus
enveloppés étant plus fragiles dans le milieu extérieur que
les virus nus.
• Un autre facteur essentiel pour comprendre
l’épidémiologie des infections virales humaines est la
distinction entre les virus infectant exclusivement les êtres
humains et ceux infectant aussi d’autres animaux.
• La seule présence d’un virus dans un produit biologique
ne suffit pas à affirmer sa transmissibilité ; celle-ci n’est
démontrée que par des études épidémiologiques.
• Un même virus peut être transmis par plusieurs voies
différentes.
• Les actes médicaux et les séjours hospitaliers sont des
sources possibles et fréquentes de transmission virale, ce
qui souligne la nécessité de la prévention par les mesures
d’hygiène, la reconnaissance des personnes à risque, la
vaccination et la chimiothérapie antivirales quand elles
sont disponibles.
biologique concerné, la susceptibilité génétique et la protection
immunitaire du receveur sont susceptibles de moduler la transmissibilité du virus. En fin de compte, cette transmissibilité n’est
démontrée formellement que par des études épidémiologiques.
La source de virus peut aussi être un animal infecté. La transmission à l’homme survient directement, par exemple par morsure,
indirectement au contact de déjections contaminées, ou par le
biais d’un vecteur arthropode qui sert de relais actif entre l’animal
et l’homme, le virus se répliquant aussi à l’intérieur du vecteur.
Cette transmission de l’animal à l’homme est bien connue pour
des virus comme les virus de la rage, de la grippe, de la fièvre jaune.
La multiplication anormale de vecteurs ou la mise en contact
accidentelle d’hommes et d’animaux occupant des niches écologiques différentes aboutit parfois à l’émergence de nouvelles
formes d’infections virales associées au franchissement de la barrière d’espèce. Cela a été observé récemment pour des virus des
familles Hantaviridae, Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae, Filoviridae, Coronaviridae. Des bouleversements écologiques dus à des
événements naturels ou à des activités humaines (modification
des cours d’eau, colonisation des zones forestières, élevage intensif) sont susceptibles d’amplifier encore ces processus. L’infection
virale peut s’arrêter lors du premier passage chez l’homme, l’être
humain se comportant comme un cul-de-sac sur le plan épidémique, ou au contraire continuer à se propager par transmission
interhumaine avec une possible adaptation du virus. Beaucoup
d’arguments permettent actuellement de conclure que l’épidémie
due au VIH trouve son origine dans la transmission à l’homme
de virus simiens [15] . La pratique des xénogreffes pourrait faire
craindre le franchissement de la barrière d’espèce par d’autres
virus animaux, par exemple des rétrovirus ou des herpèsvirus,
dans des conditions particulièrement défavorables pour le sujet
greffé : implantation directe de l’organe contaminé dans le milieu
intérieur, traitement immunosuppresseur associé [16–18] .
Mode de transmission
Un même virus peut être transmis par diverses voies. Cette
transmission, quand elle est horizontale, c’est-à-dire entre deux
individus distincts, se fait essentiellement par voie percutanée ou à
EMC - Maladies infectieuses
travers une muqueuse. La transmission verticale, c’est-à-dire d’un
parent à son enfant avant la naissance, se fait par voie transplacentaire, génitale ascendante ou plus rarement lors de la fécondation
du fait de l’infection des cellules germinales. Cette transmission
est quantifiable et modélisable [19] . Des études épidémiologiques
bien conduites permettent en particulier de déterminer le taux
basal de reproduction de l’infection, exprimé de façon abrégée par
l’acronyme R0 . Cette valeur correspond au nombre moyen de nouveaux cas d’infection issus de la transmission virale à partir d’un
individu contagieux unique, au sein d’une population totalement
sensible à cette infection. À partir de ces mesures, des modèles
mathématiques peuvent être développés pour mieux comprendre
le déroulement des épidémies virales, anticiper leur évolution et
évaluer l’impact potentiel des mesures de prévention.
Plusieurs modes de transmission sont schématiquement reconnus en fonction de la porte d’entrée dans l’organisme humain
(Tableau 3).
La peau intacte est un obstacle absolu pour la pénétration des
virus dans l’organisme mais la plus minime lésion de la barrière cutanée peut servir de porte d’entrée : ce sont ces petites
lésions qui sont à l’origine de l’infection par les papillomavirus
humains responsables des verrues. À l’opposé, le contact avec
une muqueuse reste le mode d’entrée privilégié des virus dans
l’organisme humain. Les muqueuses de la bouche et du pharynx,
des tractus respiratoire, digestif et génital sont particulièrement
exposées tout comme la conjonctive de l’œil. Les altérations
préalables de ces muqueuses, d’origine mécanique, toxique ou
infectieuse, favorisent d’une façon générale la transmission virale.
Les cellules locales constituent le plus souvent le site de multiplication primaire du virus.
L’effraction de la barrière cutanée ou d’une muqueuse livre
directement accès au compartiment systémique. Cette effraction
peut être accidentelle, provoquée par une morsure, une blessure
par un objet tranchant ou piquant, une piqûre de moustique ou de
tique, ou intervenir lors d’un acte médical. La transmission lors de
l’administration de produits sanguins et lors d’une greffe d’organe
en est un cas particulier aggravé souvent par l’importance de la
charge virale et la fragilité des défenses du sujet receveur.
Au cours d’une grossesse, la transmission de la mère à son
fœtus par voie transplacentaire ou par infection ascendante du
liquide amniotique survient préférentiellement lors d’une primoinfection, la propagation du virus dans l’organisme étant facilitée
par l’absence d’immunité maternelle préexistante. Cette infection
congénitale est à distinguer des infections périnatales au cours desquelles le virus est transmis à l’enfant par des échanges sanguins,
des contacts entre muqueuses ou des effractions cutanées dans la
période qui entoure l’accouchement. L’allaitement maternel est
une autre cause de transmission virale dans la période postnatale
immédiate. La transmission verticale du virus, à partir du sperme
paternel, a été également évoquée, notamment dans le cadre du
développement de la procréation médicale assistée [20] .
À la diversité des portes d’entrée dans l’organisme, s’ajoute la
diversité des tissus, cellules et fluides biologiques qui véhiculent
l’infection virale d’un individu à un autre. Leur nature conditionne en grande partie le risque de transmission et les modalités
de survenue des épidémies.
La transmission par voie respiratoire se fait classiquement soit
par des aérosols, soit par des microgouttelettes constitués des
sécrétions respiratoires émises par la personne infectée. La différence entre ces deux produits biologiques infectieux tient à la taille
des particules vectrices de l’infection qui conditionne leur capacité de dissémination spatiale autour de la personne émettrice,
les aérosols étant constitués de particules plus petites diffusant
sur une plus longue distance. Ainsi, les virus de la varicelle et de
la rougeole, transportés préférentiellement par des aérosols, sont
considérés comme très facilement transmissibles, avec des valeurs
de R0 dépassant 10. Ils constituent de très bons exemples de virus
enveloppés fragiles mais très contagieux, à l’origine d’infections
communautaires à développement rapide. La période de contagiosité maximale commence à la fin de la période d’incubation
et est le plus souvent reconnue seulement a posteriori ; elle ne se
prolonge que quelques jours après le début des signes cliniques. Il
faut noter que le virus respiratoire syncytial, archétype des virus à
7
8-000-C-10 Classification et modes de transmission des virus humains
Tableau 3.
Modes de transmission de certains virus humains.
Contact avec muqueuse
Effraction cutanée ou muqueuse
Virus
Respiratoire
Oro-pharyngée et
gastro-intestinale
Génitale
Oculaire
Blesssure,
piqûre
Vecteur
arthropode
Sang
Greffe
Maternofœtale
Adénovirus
+
+
–
+
–
–
–
–
–
Virus herpes simplex
–
+
+
+
–
–
–
–
+
Varicelle-zona
+
(+)
–
+
–
–
-
-
+
Cytomégalovirus
–
+
+
–
–
–
+
+
+
Herpèsvirus humain 6
–
+
–
–
–
–
–
+
+
Virus Epstein-Barr
–
+
(+)
–
–
–
+
+
–
Papillomavirus humain
–
+
+
–
+
–
–
–
–
Parvovirus B19
+
–
–
–
–
–
+
–
+
Vaccine
–
–
–
+
+
-
–
–
–
Virus de l’hépatite B
–
+
+
–
+
–
+
+
+
Poliovirus
–
+
–
–
–
–
–
–
–
Virus de l’hépatite A
–
+
–
–
–
–
(+)
–
–
Rhinovirus humain
+
–
–
–
–
–
–
–
–
Norovirus humain
–
+
–
–
–
–
–
–
–
Astrovirus humain
–
+
–
–
–
–
–
–
–
Coronavirus humain
+
(+)
–
–
–
–
–
–
–
Virus de la fièvre jaune
–
–
–
–
-
+
–
–
–
Virus de la dengue
–
–
–
–
–
+
–
–
–
Virus de l’hépatite C
–
–
(+)
–
+
–
+
+
–
Virus de la rubéole
+
–
–
-
–
–
–
–
+
Virus de la rage
–
–
–
+
+
–
–
+
–
Virus para-influenza
+
–
–
-
–
–
–
–
–
Virus de la rougeole
+
–
–
–
–
-
–
–
–
Virus des oreillons
+
–
–
–
-
–
–
–
–
Virus respiratoire syncytial
+
+
–
–
–
–
–
–
–
Virus Ebola
–
+
+
(+)
+
–
+
–
–
Virus de la grippe A
+
–
–
–
–
–
-
–
–
Virus Hantaan
+
–
–
–
–
–
–
–
–
Virus de la fièvre de la vallée du Rift
–
–
–
-
–
+
–
–
–
Virus Lassa
–
+
+
+
+
–
+
–
–
Reovirus humain
+
+
–
-
–
–
–
–
–
Rotavirus humain
–
+
–
-
–
–
–
–
–
Virus de la fièvre à tique du Colorado
–
–
–
-
–
+
–
–
–
HTLV
–
+
+
–
–
–
+
+
–
Virus de l’immunodéficience humaine
–
–
+
+
+
–
+
+
+
Virus de l’hépatite delta
–
–
–
–
+
–
+
–
–
HTLV : human T-lymphotropic virus ; + : mode de transmission établi ; – : mode de transmission non décrit.
transmission aérienne, est aussi transmis par les mains ou les vêtements, le virus varicelle-zona par contact avec les lésions cutanées.
La transmission par voie digestive, qualifiée de fécale-orale,
concerne des virus nus résistants, aptes à conserver longtemps leur
infectiosité aussi bien dans le tube digestif, compartiment hostile
de l’organisme, que dans le milieu extérieur. Certains de ces virus
sont des agents de gastro-entérites, tels que les rotavirus, les astrovirus et les norovirus. D’autres infectent le tube digestif de façon
asymptomatique et ne donnent des signes cliniques que quand ils
ont atteint leur organe cible : le foie pour le virus de l’hépatite A,
le système nerveux central pour les poliovirus. L’excrétion fécale
de tous ces virus est en général prolongée, pouvant dépasser la
période de symptomatologie clinique.
La transmission par contact avec les muqueuses concerne à la
fois des virus enveloppés et des virus nus. Ces derniers, du fait de
leur meilleure résistance dans le milieu extérieur, sont plus aptes
à provoquer des transmissions en série, à l’origine d’épidémies.
Ainsi, la transmission iatrogène de virus agents de conjonctivites se fait plus facilement pour les adénovirus, virus nus, que
pour les virus herpes simplex, virus enveloppés. Cependant, le titre
infectieux élevé de certains virus enveloppés dans les sécrétions
biologiques explique en partie leur caractère très contagieux mal-
8
gré leur apparente fragilité : c’est le cas du cytomégalovirus présent
dans les urines des jeunes enfants infectés, des virus Lassa et
Ebola, agents de fièvres hémorragiques, présents dans les urines
et le sang des sujets atteints. La transmission par voie sexuelle
implique les différents virus qui peuvent être présents dans les
lésions ou les sécrétions génitales (Tableau 3). La transmission des
virus par le sang ou d’autres tissus apparaît comme un des soucis
majeurs de santé publique des dernières décennies. Elle concerne
des domaines très divers : blessures accidentelles du personnel soignant, toxicomanie par voie intraveineuse, examens médicaux
invasifs, transfusion des produits sanguins labiles, administration de médicaments dérivés du sang, transplantation d’organes,
implantation de biomatériaux. Elle implique des virus hautement
pathogènes, parmi lesquels le VIH et les virus des hépatites B et C
qui restent les plus redoutés. Les titres infectieux dans le sang
ou les tissus, la localisation intra- ou extracellulaire du virus, sa
résistance dans le sang induisent des caractéristiques épidémiologiques propres. Le virus de l’hépatite B, relativement résistant
et présent à très haut titre dans le plasma, présente un risque
beaucoup plus élevé que le HTLV, présent uniquement dans les
cellules sanguines et ayant un niveau de réplication plus modeste.
On évoque volontiers la transmission « sous le toit » du virus de
EMC - Maladies infectieuses
Classification et modes de transmission des virus humains 8-000-C-10
l’hépatite B, pour décrire sa propension à être transmis du sujet
infecté à son entourage proche par le biais de minimes contaminations sanguines. À l’opposé, la virémie du virus de l’hépatite A,
qui précède l’apparition des signes cliniques, est de courte durée
et le risque de transmission sanguine de ce virus, même s’il existe,
est très réduit. La transmission à partir du tissu nerveux, incluant
l’œil, a été décrite pour le virus de la rage transmis lors de greffes
de cornée [21] .
cales, la classification virale actuelle a confirmé sa validité et son
utilité comme trait d’union entre l’infectiologie clinique et l’étude
biologique approfondie des virus.
“ Points essentiels
• Les virus sont des entités biologiques ayant une structure simple et un mode de réplication spécifique qui les
distinguent de tous les autres micro-organismes.
• Ils bénéficient d’une classification et d’une nomenclature originale qui définissent des ordres, des familles, des
sous-familles, des genres et des espèces virales.
• Leur mode de transmission est en partie influencé
par leurs propriétés structurales mais aussi par d’autres
paramètres que permettent d’identifier les études épidémiologiques.
• La transmission des virus peut être prévenue par des
procédures spécifiques.
Prévention de la transmission
L’hygiène reste un des moyens les plus efficaces de la lutte
contre la transmission des virus. Toutes les stratégies utilisées
contre les infections par d’autres agents que les virus ont leur utilité et ont contribué à définir des précautions dites « standard » lors
de la manipulation de produits biologiques ou lors de l’exposition
accidentelle à ceux-ci. Parmi ces recommandations, il faut citer
l’hygiène des mains, l’utilisation préférentielle de matériel médical à usage unique, les circuits adaptés d’élimination des déchets,
la désinfection des surfaces de travail. Les mesures d’isolement ont
une portée plus limitée du fait que la période de contagiosité commence souvent avant le début des signes cliniques. Ces mesures
d’isolement sont indispensables pour les cas de fièvre hémorragique et très souhaitables pour les viroses très contagieuses par
voie respiratoire telles que la rougeole ou la varicelle, notamment
dans les communautés d’enfants.
Les vaccins sont un mode de protection individuel très efficace et contribuent à réduire la dissémination virale en réduisant
le nombre des individus sensibles à l’infection au sein d’une
population. L’administration d’immunoglobulines polyvalentes
ou spécifiques est un substitut provisoire de la vaccination et
n’a pas son efficacité de prévention au niveau collectif. Le traitement par des antiviraux spécifiques peut être donné à titre
prophylactique après exposition avérée à un virus pathogène afin
de prévenir la primo-infection et donc le risque de transmission
ultérieure. Ce traitement est donné à titre curatif devant une infection diagnostiquée active et limite ainsi le risque de transmission
virale, à court terme en diminuant la charge virale et à plus long
terme en induisant la guérison de l’infection.
Pour les virus à transmission parentérale, le criblage des donneurs de sang et d’organes est effectué en vue d’exclure du
don les sujets à risque. Ce crible comporte systématiquement
actuellement la recherche des infections par le VIH, les virus de
l’hépatite B et C, le virus HTLV. La déleucocytation des produits
sanguins labiles constitue une mesure de prévention particulièrement efficace contre la transmission des virus intraleucocytaires,
au premier rang desquels le cytomégalovirus et le HTLV. En ce
qui concerne le risque de développer une primo-infection sévère
à cytomégalovirus chez des receveurs qui ne sont pas infectés
par ce virus, les donneurs d’organe sont spécifiquement testés
pour l’existence d’une infection à cytomégalovirus dans le but
de définir au mieux les mesures de prévention : choix du greffon en fonction du statut du receveur, indication d’un traitement
antiviral prophylactique.
Conclusion
La connaissance de la classification des virus et de leur mode
de transmission est indispensable pour comprendre, traiter et
prévenir les infections virales humaines. La classification virale
universelle proposée par l’ICTV, quasiment la seule utilisée actuellement, est fondée avant tout sur des critères biochimiques. À
ce titre, elle conserve un caractère quelque peu arbitraire. Elle
ne tient pas compte non plus de l’histoire évolutive des virus,
encore très obscure mais englobant d’intenses transferts génétiques entre les différentes espèces virales aussi bien qu’entre
elles et leurs hôtes cellulaires, ce qui rend encore plus complexes
les études phylogénétiques virales [6] . Cette histoire évolutive
permettrait d’imaginer d’autres systèmes de classification, fondés prioritairement sur d’autres critères que les homologies de
séquence nucléotidique, tels que les similitudes morphologiques
des capsides ou les stratégies de réplication des génomes viraux.
Cependant, confrontée aux données épidémiologiques et médiEMC - Maladies infectieuses
Déclaration d’intérêts : les auteurs déclarent ne pas avoir de liens d’intérêts en
relation avec cet article.
Références
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H. Agut, Professeur des Universités, praticien hospitalier ([email protected]).
S. Burrel, Maître de Conférences des Universités, praticien hospitalier.
D. Boutolleau, Maître de Conférences des Universités, praticien hospitalier.
Service de virologie, AP–HP, Hôpitaux universitaires La Pitié Salpêtrière-Charles Foix, 83, boulevard de l’Hôpital, 75651 Paris cedex 13, France.
Équipe 1 PVI, UMRS CR7, Centre d’immunologie et des maladies infectieuses (CIMI) Paris, Université Pierre-et-Marie-Curie, Sorbonne Universités, 91, boulevard
de l’Hôpital, 75013 Paris, France.
Inserm, CIMI-Paris U1135, Paris, France.
Toute référence à cet article doit porter la mention : Agut H, Burrel S, Boutolleau D. Classification et modes de transmission des virus humains. EMC - Maladies
infectieuses 2016;13(2):1-10 [Article 8-000-C-10].
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