CARACTERES VIROLOGIQUES :

1. Classification :

Le groupe des arbovirus regroupe un ensemble de virus appartenant à des familles et à des genres différents. Il existe plus de 500 arbovirus dont une centaine est pathogène pour l’Homme. Les arbovirus impliqués en pathologie humaine appartiennent principalement :

- Au genre Flavivirus de la famille des Flaviviridae (qui doit son nom au virus de la Fièvre jaune, flavus signifiant jaune en latin) qui comprend

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les virus de la Fièvre Jaune (FJV), de la Dengue (DENV), Zika (ZIKV), West Nile ou Nil Occidental (WNV) et le virus Usutu (UsV). - Au genre Alphavirus de la famille des Togaviridae, tels que le virus

Chikungunya (CHIKV)

- A l’ordre des Bunyavirales qui comprend les virus de la fièvre de la

vallée du Rift (FVRV) et de la fièvre hémorragique de Crimée-Congo

(CCHFV) ainsi que le virus Toscana (ToV) (Tableau IV).

Certains arbovirus, plus anecdotique, appartiennent à d’autres familles telles que les Reoviridae, les Rhabdoviridae et les Orthomyxoviridae [ 21]

Tableau IV: Liste non exhaustive d’arbovirus d’importance médicale [23 ]

Famille Genre Principaux virus

Flaviviridae Flavivirus Fièvre Jaune Dengue (Quatre sérotypes : 1 à 4) West Nile Zika

(Deux lignées : Africaine et Asiatique)

Togaviridae Alphavirus Chikungunya

Phenuiviridae

(Ordre des Bunyavirales) ^{Phlebovirus Fièvre de la vallée du Rift} Phenuiviridae

(Ordre des Bunyavirales) ^{Phlebovirus Toscana} Nairoviridae

(Ordre des Bunyavirales) ^{Orthonairovirus}

Fièvre hémorragique de Crimée-Congo

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2. Structure

23]

1]

La structure des Flavivirus et des Alphavirus présente de nombreuses similitudes (Figure 2 et 3)

(Tableau V)

 Il s’agit de particules virales sphériques ayant un diamètre variant entre 40 et 70 nm, comportant une enveloppe lipidique, une protéine de matrice pour les Flavivirus et une capside protéique de symétrie icosaédrique.

 Le génome est un ARN monocaténaire de polarité positive. Il comprend un (Flavivirus) à deux (Alphavirus) cadres ouverts de lecture flanqués de deux régions non codantes aux extrémités 3’ et 5’ jouant un rôle dans la régulation de la traduction et de la réplication de l’ARN viral.

 La traduction de l’ARN viral aboutit à la synthèse d’une ou de deux polyprotéines virales qui seront clivées par la protéase virale en protéines fonctionnelles.

Parmi les protéines virales, on distingue :

 Les protéines structurales : telles que les protéines de l’enveloppe virale impliquées dans la liaison du virus à son récepteur cellulaire et cible principale de la réponse immunitaire humorale (induisant la production d’anticorps neutralisants). Dans le cas du DENV, les anticorps dirigés contre la glycoprotéine E de l’enveloppe sont à la base de la différentiation entre les quatre sérotypes (1, DENV-2, DENV-3, DENV-4).

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 Les protéines non structurales (NS) : telles que la protéase virale et l’ARN polymérase ARN-dépendante assurant respectivement le clivage des polyprotéines et la synthèse de l’ARN viral. Dans le cas du DENV, la protéine non structurale 1 (NS1) est responsable de la production d’anticorps anti-NS1 dont la détection dans le sérum est utilisée pour le diagnostic.

D’autre part, les arbovirus appartenant à l’ordre des Bunyavirales présentent quelques particularités (Figure 4). Ils ont un diamètre variant entre 80 et 120 nm, une capside hélicoïdale et un ARN monocaténaire de polarité négative ou ambisens tri-segmenté.

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Tableau V: Caractéristiques structurales des principaux arbovirus

d’importance médicale [21]

Famille ou Ordre Taille Enveloppe/Capside Génome Famille des

Flaviviridae

- 40 à 60 nm - Enveloppe lipidique avec une protéine d’enveloppe E - Nucléocapside de

symétrie icosaédrique

-ARN monocaténaire - Polarité positive -Un seul cadre ouvert de lecture (3 protéines structurales E, C, M et 7 protéines non structurales) Famille des Togaviridae - 60 à 70 nm - Enveloppe lipidique avec des glycoprotéines E1 et E2

- Nucléocapside de symétrie icosaédrique

-ARN monocaténaire - Polarité positive -Deux cadres ouverts de lecture (5 protéines structurales et 4 protéines non structurales) Ordre des Bunyavirales - 80 à 120 nm - Enveloppe lipidique avec des glycoprotéines G1 et G2 - Nucléocapside de symétrie hélicoïdale -ARN monocaténaire -Polarité négative ou ambisens tri-segmenté - 1 à 2 cadres ouverts de lecture

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Figure 2: Structure du virus de la Dengue [24]

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3. Caractéristiques physico-chimiques :

Les arbovirus sont généralement sensibles au phénol, à l’isothiocyanate de guanidine, à l’hypochlorite de sodium à 1 %, au glutaraldéhyde à 2 %, à l’acide peracétique à 2 %, à l’éthanol à 70 %, aux idophores et au peroxyde d’hydrogène à 3 et à 6 % [25]. Ils sont également sensibles aux rayons ultraviolets, à la chaleur humide (121 ºC pendant au moins 15 minutes) et à la stérilisation à basse température à l’oxyde d’éthylène [26].

4. Cycle de réplication : exemple des Flavivirus.

Le cycle de réplication des Flavivirus présente les mêmes caractéristiques qu’il prenne place dans une cellule de vertébré ou d’arthropode (Figure 5). Les glycosaminoglycanes de type héparane sulfate de la membrane plasmique contribuent à l’attachement du virion à la surface cellulaire. Le virion pénètre ensuite dans le compartiment intracellulaire par endocytose. Le pH acide entraine la fusion de l’enveloppe virale à la membrane de l’endosome, permettant la libération de la nucléocapside dans le cytosol.

L’étape de décapsidation permet à l’ARN génomique d’être traduit. Les protéines virales synthétisées vont assurer la réplication du génome viral qui débute par la synthèse du brin complémentaire, un ARN de polarité négative (ARN-) servant de matrice à la production de nouveaux ARN génomiques (ARN+). L’assemblage du virus a lieu à la surface du réticulum endoplasmique. Les particules immatures transitent ensuite par les voies de sécrétion de l’appareil de Golgi où se fera la maturation de la particule par clivage de la glycoprotéine d’enveloppe. Les virions matures sont alors libérés par exocytose dans le compartiment extracellulaire [27]. .

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Comme pour d’autres virus à ARN, l’ARN polymérase virale est caractérisée par une fidélité médiocre due à l’absence d’activité exonucléasique permettant la correction des erreurs de réplication. Ce phénomène est à l’origine d’un taux de mutation d’environ 10 - 6 à 10 - 4 substitutions par nucléotide et par cycle de réplication.

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