Aspects virologiques

1.1. Taxonomie

Tous les virus grippaux appartiennent à la famille des Orthomyxoviridae, ce nom leur vient de leur affinité pour le mucus (du grec orthos : droit et myxa : mucus).

Il y a quatre genres dans la famille des Orthomyxoviridae : influenza virus A, influenza virus B, influenza virus C et Thogotovirus [7].

Les virus influenza de type A sont, eux seuls, divisés en sous-types selon les spécificités antigéniques et les différences génétiques de leurs glycoprotéines de surface : l’hémagglutinine (HA) et la neuraminidase (NA) [4]. Ainsi 16 sous-types de HA (H1 à H16) et 9 sous-types de NA (N1 à N9) ont été identifiés à l’heure actuelle. Chacun de ces sous-types peut être isolé à partir d’oiseaux aquatiques, ce qui suggère que les espèces aviaires sont les hôtes naturels des virus influenza. Seuls les sous-types H1N1, H2N2, H3N2, H5N1, H7N7 et H9N2 ont été isolés chez l’Homme. Ceci suggère qu’il existe une restriction d’hôte chez les virus influenza [7].

1.2. Caractères virologiques

Le virus influenza est un virus enveloppé (figure 1) qui possède un acide ribonucléique (ARN) monocaténaire de polarité négative [7,10].

Figure 1:

Le génome viral code pour les glycoprotéines de l’enveloppe, les protéines de la matrice, les protéines non structurales, les nucléoprotéines et les protéines polymérases (Figure 2). En se basant sur les propriétés antigéniques des nucléoprotéines (NP) et des protéines de matrice (M1 et M2), les virus influenza sont classés en type A, B et C.

Les virus influenza A causent des épidémies et sont les seuls à être responsable des pandémies de grippe chez les mammifères et les oiseaux ; les oiseaux aquatiques sont connus pour être le réservoir naturel de ces virus. Les virus influenza B et C sont isolés principalement à partir des humains et sont moins pathogènes que les virus influenza A [11].

Le génome des virus Influenza A et B contient 8 segments distincts d’ARN, tandis que le virus Influenza C en contient 7 [12] (Tableau 1).

Cette segmentation du génome facilite les échanges génétiques (réassortiment ou shift antigénique), elle est responsable de pandémies du virus de type A quand de nouveaux gènes d’HA sont introduits à partir des oiseaux aquatiques [11].

Tableau 1 : Comparaison entre les différentes classes des virus influenza (Virus Influenza A, B et C) [7].

Caractéristiques Influenza A Influenza B Influenza C

Nombre de segments de gènes Glycoprotéines de surface Gamme d’hôtes 8 HA et NA Large (humains, cochons, chevaux, baleines, phoques et les oiseaux) 8 HA et NA Humains et phoques 7 HEF (Hemagglutini n-Esterase-Fusion) Humains principalement mais aussi le porc.

Chacun des segments d’ARN viral est associé au complexe de transcription et de réplication du virus constitué des protéines suivantes: les polymérases basiques PB1, PB2 et polymérase acide PA ainsi qu’à une nucléoprotéine (NP) majoritaire qui assure la cohésion de l’ensemble pour former la ribonucléoprotéine (RNP).

Une protéine d’export nucléaire (NEP) permet le transfert vers le cytoplasme des RNP néoformés au cours du cycle infectieux.

Les fréquentes erreurs de lecture de ces ARN Polymérases et l’absence de processus de réparation entraînent un fort taux de mutations ponctuelles au niveau de l’ARN (dérive ou drift antigénique) responsables des épidémies de grippe pour les virus de type A et B [10].

L’enveloppe virale porte deux glycoprotéines l’hémagglutinine (HA) et la neuraminidase (NA) chez les virus Influenza de type A et B (figure 2). Le virus de type C porte à sa surface une seule protéine, homologue à l’HA : l’hémagglutinine estérase (HE) [12].

Figure 2 :

Structure du virus grippal [4].

L’hémagglutinine (HA) est responsable de la fixation de la particule virale aux récepteurs des membranes cellulaires portant l’acide sialique et permet ainsi la fusion entre le virus et la membrane cellulaire, elle est aussi la cible principale des anticorps neutralisants. L’activité de la neuraminidase (NA) dans le cycle de vie des virus influenza n’est pas encore claire, elle possède un rôle important dans la libération des particules virales des cellules infectées [7].

1.3. Nomenclature

Chaque souche virale possède une désignation officielle selon des règles internationales [4], mentionnant successivement différentes informations séparées par un trait oblique : le type de virus A ou B / l’hôte d’origine uniquement pour les souches animales / le lieu ou a été isolé ce virus pour la première fois / le numéro de ce premier isolement/ les deux derniers ou les quatre chiffres de l’année d’isolement [8]. Ces indications sont suivies par les caractéristiques antigéniques de l’hémagglutinine et de la neuraminidase pour les souches de types A [4,9].

Ainsi dans la composition du vaccin 2006-2007 figurent les souches suivantes :

A/New Caledonia/20/99(H1N1)

A/Wisconsin/67/2005(H3N2)

B/Malaysia/2506/2004

2. Epidémiologie

Chaque année sévît une épidémie de grippe pendant les mois d’hiver. La transmission du virus de la grippe se fait principalement par l’intermédiaire des aérosols [13], produits notamment par les éternuements et la toux de la personne contaminée ou même par de simples mouvements respiratoires [3,4] ou par contact direct ou indirect avec les secrétions nasopharyngiennes

contaminés est possible [12,15] ; le virus influenza peut persister sur les surfaces inanimées pendant plusieurs jours [16].La grande contagiosité du virus est favorisée par une forte concentration de particules émises et une faible distance entre les personnes [17]. Le sujet est contagieux 24 heures avant l’apparition des symptômes et jusqu’à 6 jours après [15,17].

3. Physiopathologie

Les particules virales infectantes pénètrent dans l’appareil respiratoire de l’hôte. Les cellules épithéliales des voies respiratoires supérieure et inférieure sont la cible principale du virus influenza. Ces cellules ne peuvent être infectées que si le récepteur du virus y est présent et fonctionnel, les récepteurs viraux constituent un déterminant du tropisme. Dans le cas de l’infection grippale, le site de liaison du récepteur de l’HA virale est nécessaire pour s’attacher à l’acide sialique (AS) présent à la surface des cellules hôtes. Certaines zones du site de liaison de l’HA sont hautement conservées chez les différents sous-types des virus influenza.

Une fois que le virus a infecté efficacement les cellules épithéliales, la réplication virale a lieu dans les heures qui suivent, de nombreux virions sont ensuite libérés par « bourgeonnement » dans les voies aériennes après coupure des liaisons entre les molécules d’HA et d’AS au niveau du pôle apical des cellules épithéliales. Ceci favorise la dissémination rapide du virus dans les poumons par l’infestation rapide des cellules voisines.

Bien que l’infection soit essentiellement localisée au niveau respiratoire, les signes cliniques et les symptômes sont, quant à eux, aussi bien locaux que systémiques. Ce sont les réponses immunitaires, non spécifique et adaptative,

qui contribuent largement à l’apparition de ces symptômes et au contrôle de l’infection [9].

Rapidement après l’infection, les cellules épithéliales et immunitaires produisent des cytokines qui auront pour rôle d’activer et d’attirer par chimiotactisme les autres cellules du système immunitaire. La présence de particules virales et la libération de certaines cytokines à action pyrogène : IL-1 α/β, TNF α/β, IL- 6, INF α/γ, IL-8 et le macrophage inflammatory protein (MIP-1α) sont responsables de l’apparition de la fièvre [18].

L’atteinte respiratoire, se traduit par une inflammation des voies respiratoires supérieure et inférieure, la destruction des cellules ciliées, la présence de zones hémorragiques, l’infiltration des neutrophiles et des cellules mononuclées et une hypersécrétion de mucus à l’origine de l’obstruction des voies aériennes de petit diamètre [9]. La relation entre grippe et hyperactivité bronchique, entraînant l’exacerbation de l’asthme et des bronchites obstructives n’est plus discutée [10].

La surinfection bactérienne est le produit de la perte de la barrière épithéliale, de l’altération de la phagocytose et de la modification de la réponse immunitaire [10].

Elle est responsable de l’importante morbidité et mortalité qui prédomine chez les personnes âgées [9].

Le virus de la grippe humaine provoque des effets cytopathiques complexes principalement au niveau des cellules épithéliales de l’appareil

respiratoire et a pour résultat l’atteinte aigue des poumons et des voies respiratoires.

L’infection et la réplication virale du virus influenza dans l’appareil respiratoire conduit à la destruction des cellules hôtes par perturbation de la régulation de la synthèse protéique et par le mécanisme d’apoptose [9].

La fièvre est habituellement un symptôme précoce de la grippe, mais elle est de courte durée (3 à 4 jours). Les symptômes systémiques : fièvre, maux de tête, malaise, myalgies et anorexie qui sont liés aux effets des cytokines libérées par les cellules immunitaires sont développés rapidement aux premiers jours de l’infection, lors de la détection du virus par le système immunitaire. Les symptômes locaux tels que la congestion nasale et la rhinorrhée dépendent de la génération de médiateurs à effet inflammatoire comme les prostaglandines et la bradykinine. La réponse à médiation inflammatoire est tardive mais dure plus longtemps que la réponse cytokinique ce qui peut expliquer la persistance des symptômes locaux tels que la congestion et la rhinorrhée [19].

La forte mortalité de la grippe espagnole de 1918 s’explique en partie par le fait que le virus influenza A sous-type H1N1, qui en est responsable, a déclenché une réaction immunitaire intense chez les personnes infectées, avec des réponses inflammatoire, cytotoxique et d’apoptose responsables des lésions pulmonaires létales : œdèmes massifs, nécrose et hémorragies [20].