Aller au contenu. | Aller à la navigation

Outils personnels

Plateforme - ACCES
Navigation

Enseigner les Sciences de la nature

logo ensl   Logo du ministère de l'éducation
logo CIRI logo Immuniser Lyon
logo LBMC logo Musée Mérieux
Logo Inserm igfl igfl logo CREATIS
Logo du Museum national des histoires naturelles
Logo du musée de Confluences
logo geo 3d
Logo de Lyon 1 logo lgltpe 
Logo du Museum national des histoires naturelles
Logo du musée de Confluences
logo LBMC
logo LBMC
logos composé logo COP In My City logo Investissement d'avenirLogo du musée de Confluences
logo Météo France Logo du musée de Confluences
logo EVSlogo Grand Lyon
logo UDL
Logo Auvergne-Rhone-Alpes
logo UNISCIEL
Vous êtes ici : Accueil / Thématiques / Microbes, Immunité et Vaccination / Dossiers thématiques / Monde microbien / Dossier grippe / Elements de pathogenèse des infections à virus Influenza

Elements de pathogenèse des infections à virus Influenza

Par Chloé JOURNO Dernière modification 09/01/2018 15:20

 

 

 

Eléments de la pathogenèse des infections à virus Influenza ou comment expliquer que certains virus soient plus pathogènes que d'autres ?

Le virus grippal saisonnier est instable et se modifie en permanence chez son hôte, le virus qui circule un hiver est différent de celui responsable de l'épidémie de l'hiver précédent tout en appartenant au même sous-type.

A- Mutations, réassortiments et pathogénicité 

Les virus influenza connaissent une évolution génétique et antigénique rapide qui s'effectue sous la pression de sélection du système immunitaire de la population humaine essentiellement. Les glycoprotéines de surface HA et NA évoluent selon deux mécanismes : la dérive antigénétique ou "Drift" et le réassortiment ou "Shift"

 

 

1- Modifications mineures par dérive génétique " DRIFT"

Chez l’Homme ce sont des mutations ponctuelles et aléatoires (1/10000 nucléotides) provoquées lors de la réplication du génome viral qui font évoluer le virus, l’ARN polymérase-ARN-dépendante n’ayant pas de fonction de correction. L’accumulation d’erreurs se fait donc progressivement à l’intérieur d’un même sous type plus rapidement au niveau des protéines HA humaines qu'au niveau des autres segments du génome viral, les variants obtenus s’éloignent peu à peu de la souche d’origine. Les anticorps produits l'année précédente en général ne sont pas efficaces contre ces nouvelles souches.  

 

La dérive antigénique ou Drift , ses conséquences.
 dérive antigénique (drift) gène 4 mutation 1 arn4  mutation 2 arn4 

 

 

2- Modifications majeures : le  réassortiment "SHIFT"

 Les virus A (figure 1) circulent chez quelques animaux marins, quelques mammifères terrestres, et des animaux de basse cour.  Le porc et l'Homme sont parfois le lieu de réassortiments de gènes, par mélange des ARN au cours de la co-infection d'une  même cellule par deux virus influenza A différents ; les deux génomes sont répliqués puis transcrits. Lors de l'assemblage certains segments de gènes s'associent pour donner un nouveau virion dont le génome est un mélange de segments d'origines différentes. Ces variations génétiques majeures ont une évolution rapide : on parle de cassures ou "SHIFT"

schéma du réassortiment génétique

Il a été démontré que le virus H1N1 responsable de la pandémie de 2009 provient d'un réassortiment entre le virus porcin triple réassortant (porcin , humain, aviaire ) de type H1N1 ou H1N2, circulant aux USA  et un H1N1 porcin eurasiatique classique. Ce réassortiment a probablement eu lieu chez un homme infecté par les deux virus grippaux différents. Ce virus était constitué de segments:

- NA et M issus du virus porcin H1N1 eurasiatique

- PB2, PA, NP, NS HA, PB1, PB2 issus du triple réassortant

 

Ces types de réassortiments peuvent conduire à la formation d'un nouveau variant avec une HA et/ou NA nouvelle, inconnue du système immunitaire (nouveau sous-type) pour lequel l'Homme sera immunisé ou non, lequel sera pathogène ou non, et pourra provoquer une pandémie ou non.

coupes de particules virales  interprétation de l’organisation d’une particule RPV  
 Clichés  en microscopie électronique montrant des coupes transversales du virus influenza A humain H3 N2 avec une à huit RNPv visibles (clichés Vincent Moules, Lyon)  Reconstitution et disposition des RNPv  à l'intérieur de la particule virale H3N2 obtenu à partir de tomographie (Essere Boris et Emilie Fournier)  

 

 B- Tropisme d'espèce et pathogénicité.

Les virus influenza se multiplient principalement dans les cellules superficielles du tractus respiratoire chez l'Homme,  ils sont ensuite libérés par la partie apicale de la cellule infectée : La dissémination systémique est donc réduite mais la transmission entre individus est facilitée.

La spécificité de liaison du virus par la HA à son récepteur cellulaire sur la cellule hôte et la distribution des récepteurs dans  l'organisme de l'hôte sont déterminantes pour la pathogénicité qui dépend alors des capacités du virus :

  1. à entrer par franchissement des barrières mécaniques (mucus)
  2. à se fixer sur les cellules
  3. à entrer dans les cellules . 

 Chez l'homme c'est la répartition dans l'appareil respiratoire des récepteurs α 2,6 présents au niveau des cellules de l'appareil respiratoire supérieur ou des récepteurs α 2,3 présents au niveau des bronchioles et alvéoles ainsi qu'au niveau des cellules de l'épithélium intestinal qui conditionne le site d'infection par un virus reconnaissant spécifiquement l'un ou l'autre des récepteurs. C'est ce qui explique qu'un virus humain soit à l'origine d'une infection respiratoire supérieure alors qu'un virus aviaire provoque une infection respiratoire basse.

Des acides aminés localisés au niveau du RBS (Réceptor Binding Site) ou site d'attachement permettent d'avoir une affinité pour des cellules cibles en α 2.6 et/ou α 2.3 localisées aux différents endroits de l'appareil respiratoire et ainsi passer la barrière d'espèces. Un virus aviaire peut donc infecter l'Homme.

- La HA des virus humains saisonniers  se lie préférentiellement aux acides scialiques de type α 2.6 présents au niveau des cellules de l'appareil respiratoire supérieur.
 
- La HA des virus aviaires se lie préférentiellement aux acides scialiques de type α 2.3 présents au niveau du tractus intestinal des oiseaux, au niveau des cellules des voies respiratoires profondes et des cellules de l'épithélium intestinal humaines. Dans ce cas, une infection systémique est observée contrairement à la grippe saisonnière : la virémie permet la dissémination du virus vers d'autres sites extra-pulmonaires (cerveau, foie, rate, moelle osseuse, ganglions). L'infection est très souvent mortelle.
 
Une étude de la séquence de la HA permet rapidement de déterminer le sous-type et sa pathogénicité 
Hémaglutinine et spécificité d'espèce
Sous-types de HA ou virus Position au niveau du RBS

 Type aviaire α 2.3

 Type humain α 2.6
H1 190 Glu Asp
  225 Gly Asp
H2 et H3 226 Gln Leu
       
A(H1N1)2009 190 / Asp
  225 / Asp
A(H5N1) 226 Gln ou Leu Gln ou Leu
  190 Glu ou Asp /
       

 

Certains virus à priori peu pathogènes peuvent le devenir selon le site de clivage présents sur la HA, on parle de tropisme cellulaire.

C- Tropisme cellulaire et Pathogénicité

 L'hémaglutinine HA 0  des sous -types H1, H2, H3 ( peu pathogènes) subit un clivage en HA1 (C-terminal) et HA2 (N-terminal) en position 329 où un seul AA arginine est présent. Le clivage forme une hémaglutinine activée avec changement de conformation (figure ) il est catalysé par une protéase extra cellulaire de type trypsine sécrétée sur le site de réplication virale par les cellules de l'épithélium respiratoire ou digestif.

A(H1N1) IQSR/G

 L'hémaglutinine HA 0 des sous -types H5, H7 (très pathogènes) subit un clivage très efficace en HA1 (C-terminal) et HA2 (N-terminal) au niveau de plusieurs acides aminés basiques. Ce site est qualifié de multibasique. Ce sont des protéases intracellulaires de type furine, qui agissent, ces enzymes sont ubiquitaires et localisées dans différents sites de l'organisme hôte. L'infection peut devenir systémique et mortelle.

A(H5N1) RRRKKR/G

 

D) Réaction inflammatoire et pathogénicité 

 

Retour en haut de la page

Aller à : La réponse immunitaire à l'infection par le virus de la grippe