Poliovirus 11

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LES POLIOVIRUS PICORNAVIRIDAE La famille des Picornaviridae comprend 9 genres dont 4 genres contiennent des virus pathogènes pour l’homme: Rhinovirus, Hepatovirus, Enterovirus, Parechovirus. Taille: 28 - 30 nm de diamètre; Génome: ARN monocaténaire linéaire, polarité positive, réplication dans le cytoplasme. Capside: icosaédrique, 60 protomères composés chacun de 4 polypeptides VP1, VP2, VP3, VP4; absence d’enveloppe, résistance dans le milieu extérieur et transmission fécale-orale (sauf pour les rhinovirus et l’entérovirus 70 responsable de conjonctivites). Le genre Enterovirus, dont l’espèce type est le poliovirus, comprend de nombreux sérotypes. 1

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  • LES POLIOVIRUSPICORNAVIRIDAELa famille des Picornaviridae comprend 9 genres dont 4 genres contiennent des virus pathognes pour lhomme: Rhinovirus, Hepatovirus, Enterovirus, Parechovirus.Taille: 28 - 30 nm de diamtre;Gnome: ARN monocatnaire linaire, polarit positive, rplication dans le cytoplasme.Capside: icosadrique, 60 protomres composs chacun de 4 polypeptides VP1, VP2, VP3, VP4; absence denveloppe, rsistance dans le milieu extrieur et transmission fcale-orale (sauf pour les rhinovirus et lentrovirus 70 responsable de conjonctivites).Le genre Enterovirus, dont lespce type est le poliovirus, comprend de nombreux srotypes.

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  • Morphologie du virusVoir la classification gnrale dans le tableau 1.Les Picornaviridae sont parmi les plus petits virus pathognes. Le virion est constitu de 2 lments, le gnome et la capside.

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  • Structure antignique Gnome: cest un ARN linaire monocatnaire, li lextrmit 5 une petite protine VPg, et polyadnyl son extrmit 3.Le gnome comprend 2 rgions non-codantes en 5 et en 3 (fig.1).La rgion 5 non-codante (5 NC) comporte des squences intervenant du dbut de la traduction et de la rplication du brin gnomique de polarit positive.La rgion 3 non-codante est implique dans le dbut de la rplication du brin de polarit ngative.

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  • Fig.1, lamplification de ARN par RT-PCR identifie tous les virus dun mme genre, quels que soient les types (tab.1).Lamplification de squences codant les protine de capside permet de prciser le type lintrieur du genre, et de mener des tudes pidmiologiques ou dtudier la filiation des Picornaviridae. *

  • La capside porte des dpressions appeles canyons o serait le site dattachement du virus sur son rcepteur cellulaire.Certains rcepteurs sont connus: protines de la superfamille des immunoglobulines pour les rhinovirus et certains entrovirus (le CD 155 pour les poliovirus), glycoprotine membranaire de type mucine pour lHAV.

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  • Consquences de labsence denveloppe: les Picornaviridae sont des virus nus, donc, rsistants dans le milieu extrieur, example: alcool 700 , lther, au chloroforme, aux solvants des lipides. Les rhinovirus, rapidement dtruits pH acide, ne traversent pas la barrire stomacale. Les parchovirus ont la mme rsistance que HAV et entrovirus.

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  • Les entrovirus se multiplient dans lintestin grle, se retrouvent dans les selles et persistent dans lenvironnement. Ex. HAV est rsistant total la chaleur 1 heure 600 C, aux concentrations de chlore dans les eaux de piscine (1-4 mg/L) ou leau de boisson; les entrovirus sont inactivs par le formol, la propiolactone, les rayons UV. Entrovirus et HAV sont aussi inactivs par hypochloride de Na (eau de Javel dilu et solution de Dakin 5000 mg/L). *

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  • MultiplicationVoir fig 3 et 4: cycle rplicatif des Picornaviridae, avec lexemple des poliovirus.Aprs adsorption du virus sur son rcepteur, la capside virale subit des changements de conformation et libre le gnome viral dans le cytoplasme. La protine VPg se dtache de lARN viral. *

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  • La rgion 5NC a une structure secondaire particulire appele site dentre interne du ribosome (IRES) (fig1). Ensuite, la traduction commence, et donne naissance une longue polyprotine (fig.3).Ensuite, la maturation (clivage) se fait par des protases virales.Le gnome est rpliqu dans le cytoplasme au sein de vsicules membranaires, lappareil de Golgi et le rticulum endoplasmique.*

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  • Les structures secondaires des rgions non codantes jouent un rle essentiel dans linitiation de la rplication, par des facteurs dorigine cellulaire.Le virion complet, infectieux, est libr par clatement de vacuoles la surface cellulaire et/ou lyse cellulaire (fig.4). Le cycle viral complet dure environ 10 heures.*

  • LECP dun Picornaviridae est caractris par la formation de cellules rfringentes, arrondies. Aussi, il y a la lyse de la nappe cellulaire.Aprs coloration, le cytoplasme contient une vaste inclusion qui refoule le noyau la priphrie de la cellule (fig.5).En microscopie lectronique, le cytoplasme du poliovirus contient des vacuoles, des vsicules. Les virus sont parfois agrgs en cristaux (fig. 6). *

  • Genre RhinovirusIl comprend plus de 100 srotypes. LECP, caractristique dun Picornaviridae, aboutit une lyse en 1 semaine environ.Les infections rhinovirus, principalement des rhumes, sont trs frquentes, chez les adultes et les enfants.Le diagnostic virologique est peu performant.Les rhinovirus se multiplient dans lpithlium nasal et leur titre culmine en 3-4 jours pendant lesquels la contagiosit est importante.*

  • A ct des rhumes banals, les rhinovirus provoquent les sinusites, otites moyennes aigus. De plus, ils sont responsables dauthentiques bronchites et bronchiolites des enfants et sont incrimins dans lexacerbation des crises dasthme. Leur frquence est difficile cerner. Pour faire le diagnostic dune infection respiratoire, on a besoin des scrtions nasales, nasobronchiques, un liquide de lavage bronchoalvolaire. Et on utilise la recherche directe des virus. Cest la technique de rfrence.

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  • LECP est celui dun entrovirus et la diffrenciation est ralise par passage en milieu acide qui inactive les rhinovirus. Cependant, lidentification par neutralisation est impraticable en raison du nombre lev de srotyes.Il nexiste pas de traitement et prvention. On peut utiliser les anti-oxydants, plconaril, antiprotase comme les tentatives de traitement prventif ou curatif.*

  • Genre HepatovirusLHAV, le virus de lhpatite A, est le reprsentant du genre Hepatovirus. HAV est diffrent des autres virus des hpatites B, C et D. HAV a une grande rsistance aux agents physicochimiques.Lanalyse de la rgion P1/P2 du gnome permet de diffrencier 7 gnotypes, certains isols chez lhomme, dautres chez les singes.Chimpanzs et ouistitis sont sensibles linfection par HAV humain et dveloppent une maladie attnue analogue, qui gurit en laissant une immunit durable.

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  • La culture de HAV, difficile, nest pas utilis en pratique courante. Toutefois, le rcepteur, une glycoprotine de type mucine, a t caractris et utilis. La distribution de lhpatite A dans le monde est corrle au statut socio-conomique.Le rservoir de virus est le sujet infect, malade ou non. Le principal mode de transmission est fcal-oral. La transmission sexuelle par contacts anaux est plus rare. Des transmissions parentrales par le sang et ses drivs prlevs pendant la courte phase de virmie sont trs rares.

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  • Les sujets exposs sont les voyageurs non immuns, les sujets vivant en collectivit ou exerant certaines professions en contact avec le sang ou les selles et les sujets vivant dans lentourage dun sujet infect.LHAV pntre dans lorganisme par voie digestive, traverse lestomac du fait de sa rsistance au pH acide, gagne lintestin grle puis le foie. Il se multiplie dans le cytoplasme des hpatocytes.Lexcrtion virale dbute 2 semaines aprs lingestion (109 particules infectieuses / gramme de selles) avant lapparition des signes cliniques , puis diminue rapidement.*

  • La virmie est concomitante de lexcrtion dans les selles, et lictre apparait. Le virus na pas ECP direct sur lhpatocyte et cest la rponse immunitaire de lhte (cellules T CD8, cellules NK) lapoptose qui entraneraient les dsordres hpatiques.Linfection par HAV ou hpatite A est variable: forme asymptomatique (90% chez lenfant avant 5 ans), symptomatique (70-80% chez ladultes), forme bnigne (durant 1-2 semaines), forme svre (incapacit de travail de plusieurs mois) et parfois forme fulminante.

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  • La priode dincubation est en moyenne de 30 jours (ou 15-50 jours en fonction de la dose infectante). Dans la forme aigu, les symptmes non spcifiques sont asthnie, anorexie, vomissements, myalgies et lictre.Latteinte hpatique se traduit par une augmentation des transaminases et une prsence de cellules mononucles atypiques sur le frottis sanguins.Labsence de passage la chronicit ou le dveloppement dun hpatocarcinome oppose cette infection celles par HBV et HCV. Le taux de ltalit global est de 0,3%.*

  • La prise de mdicaments hpatotoxiques ou la survenue de lhpatite A chez des sujet dj infects par un virus tropisme hpatique (HBV, HCV) sont des facteurs aggravants.Lindication du diagnostic au laboratoire est une hpatite aigu. On peut rechercher le statut immunologique dun sujet dans une perspective pidmiologique ou vaccinale.Les techniques srologiques sont utilises. Les techniques de diagnostic indirect sont rserves aux enqutes pidmiologiques.

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  • IgM apparait avant le dbut des signes cliniques et disparait en 3-6 mois, parfois plus tard. IgG persiste toute la vie et protge lindividu. Le diagnostic dhpatite A aigu est la mise en vidence des IgM anti-HAV.Le traitement de lhpatite A dans la forme simple est symptomatique. Pour lhpatite A fulminante, on fait la surveillance des paramtres biochimiques et hmatologiques (taux de facteur V, concentration de bilirubine srique, temps de Quick) ou on fait la transplantation hpatique.*

  • La prvention non spcifique repose sur lhygine gnrale personnelle et collective: le lavage des mains. La prvention spcifique repose sur la vaccination.

    Genre enterovirus Le genre comprend des virus qui se multiplient dans le tube digestif. Les virus ont un tropisme vari selon les srotypes: cellules des neurones moteurs pour les poliovirus, coeur pour les coxsackievirus B. La plupart des infections sont asymptomatiques.

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  • *Figure 5. Effect cytopathique de Picornaviridae (entrovirus) se multipliant en culture de cellules

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  • La classification des entrovirus repose sur les caractres antigniques et leur pouvoir pathogne chez certains animaux. Les poliovirus comprennent 3 srotypes diffrents, do le caractre trivalent des vaccins. Ils ont un pouvoir pathogne exprimental chez le singe.Les Entrovirus non poliomylitiques comprennent 61 srotypes: coxsachievirus A et B, chovirus, et 4 entrovirus 68 71.

  • Une proprit majeure des entrovirus est leur variabilit antignique qui peut rendre leur identification immunologique difficile.Ensuite, les entrovirus humains ont t reclasss selon des critres gntiques, transcendant les srotypes classiques, en 4 groupes phylogntiquement apparents: les HEV (human enterovirus) A, B,C et D (tab.1).*

  • Cellules sensibles: une grande varit de cultures cellulaires permettent lisolement de ces virus: lignes humaines diplodes ou continues, cellules de rein de singes en primoculture ou lignes simiennes continues.LECP est typique des Picornaviridae (fig.5). Toutefois, la ligne idale qui permettrait disoler tous les types nexiste pas. De plus, certains srotypes ne peuvent tre obtenus en culture. *

  • EpidmiologieLe rservoir des entrovirus est humain, par les enfants infects, malades ou non. Le virus est excrt dans les selles, et il persiste dans lenvironnement. La transmission est fcale-orale, directe ou indirecte par lalimentation, les coquillages, leau contamine. La transmission arienne est possible, donc la transmission nosocomiale . Le non respect des rgles dhygine universelle, la dsinfection et le lavage des mains, provoquent la diffusion du virus, comme pour lHAV.

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  • Entrovirus non poliomylitiques Les infections surviennent toute lanne dans les pays tropicaux et subtropicaux. Dans les pays temprs, des pidmies estivo-automnales, sobservent tous les ans.La plupart des infections tant asymptomatiques.On observe la contamination dans 9% des enfants admis lhpital.On a observ 3% des femmes enceintes en priode pidmique, contamine le nouveau-n en fin de grossesse.

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  • Pouvoir pathogne chez lhommeLa physiopathologie est commune tous les entrovirus, sauf dans le cas des conjonctivites (fig.13).Linfection entrane la scrtion danticorps neutralisants, uniquement protecteurs contre le srotype responsable. Le rle majeur de l immunit humorale explique la gravit de la maladie chez les sujets agammaglobulinmiques (encphalomylite progressive mortelle).

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  • La poliomylite antrieure aigu: Aprs 15 jours dincubation, elle dbute par une fivre, une infection rhinopharynge et des douleurs musculaires intenses .Surviennent brutalement des paralysies flasques en nmporte quel territoire, atteinte des muscles respiratoires ou des centres bulbaires (fig. 10).*

  • Mais il existe aussi des formes frustes: paralysie isole dun membre ou dun nerf crnien. Malgr une phase de rcupration partielle, les squelles sont de rgle: amyotrophie dun membre, troubles de la croissance, boiterie (fig 15).Tout cas suspect est immdiatement signal (tab.4). Aprs une longue priode de stabilit, une nouvelle phase datrophie musculaire appele syndrome post-poliomylitique peut se dvelopper des dcennies plus tard. Sa pathognse est mal connue (persistance virale, dysfonctionnement immunitaire?).*

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  • Le tableau 6 montre les syndromes plus souvent associs certains srotypes dentrovirus.Les infections chroniques:Le rle des entrovirus dans certaines infections chroniques est parfois controvers.Le gnome viral a t mis en vidence dans des pathologies musculaires ou cardiaques chroniques (cardiomyopathie dilate). Les entrovirus peuvent tre incrimins dans la gense de certains diabtes, de pricardites ou de paralysies rcurrentes.

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  • Diagnostic au laboratoireVoir tableau 7.Indications: il y a 3 indications:Le diagnostic dune affection neuromninge aigu, dune infection nonatale ou materno-foetale, dune myocardite ou pricardite aigu.(tab 5 et 6).Le diagnostic diffrentiel dune fivre ruptive, (chez le femme enceinte), de lsions cutanomuqueuses atypiques, dune mningo-encphalite(tab.7).La surveillance des poliovirus et la distinction entre souches sauvages et souches vaccinales, par lidentification des souches isoles (tab 4 bis).

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  • Technique: il y a 2 techniques de dtection du virus:* Lisolement du virus par inoculation des cellules en culture in vitro manque de sensibilit pour certains prlvements (LCR) et certains srotypes (coxsackievirus A, entrovirus 68 71). Aprs observation de lECP ltat frais (fig 5 et 6), le genre enterovirus peut tre confirme par un anticorps monoclonal dirig contre antigne de groupe de la protine de capside VP1 . La dtermination du srotype se fait par sroneutralisation de lECP. Enfin, une souche identifie comme poliovirus doit tre envoy un centre de rfrence (tab 4 bis). A des fins pidmiologiques, on utilise la souche cultive comme source dantigne pour mettre en vidence les anticorps spcifiques.

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  • * La RT-PCR dtecte le gnome avec des sondes et amorces dans la rgion 5non-codant. Elle permet un diagnostic de genre enterovirus , pour des affections neuromninges. Des techniques de RT-PCR montre la diffrenciation entre le poliovirus / entrovirus non poliomylitiques (fig.1).*

  • Diagnostic indirect: la recherche des anticoprs: on utilise la raction de sro-neutralisation en culture cellulaire, utilisant la souche du malade. Ensuite, on cherche les IgG ou les IgM spcifiques aprs sparation par gel / filtration ou chromatographie dchange dions. *

  • Les rsultats doivent tre interprts en fonction de la clinique. Les prlvements doivent tre raliss au moment de lapparition des signes cliniques. Des prlvements en plusieurs sites sont indispensables (tab 8). Linterprtation dun isolement dentrovirus dpend du site du prlvement: valeur formelle dans un LCR, ininterprtable dans une selle seulement (tab 9).

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  • La recherche des anticorps na dintrt que dans 2 cas:Le diagnostic dune infection aigu, en utilisant la souche isole du patient ou de son entourage, si la svrit du tableau clinique le justifie.Lvaluation de limmunit post-vaccinale contre les 3 types de poliovirus.Le diagnostic de la poliomylite devant une paralysie flasque aigu (tab 4), toujours associer la recherche directe du virus.*

  • TraitementOn utilise le plconaril pour empcher la dcapsidation du virus. On utilise dans le traitement des infections chroniques neuromninges chez le sujet agammaglobulinmique.

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  • PrventionLa prvention non spcifique repose sur les mmes principes que pour lHAV: respect des rgles dhygine universelle. La prvention spcifique est lutilisation des vaccins inactivs (Salk / Lpine) et des vaccins vivants attnus (Sabin), voir tableau 10 pour les avantages et inconvnients. Toute personne se rendant dans une zone dendmie doit recevoir un rappel de vaccination, quel que soit son ge.

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