Classification et origines

Le VIH-1 est un virus de la famille des Retroviridae, appartenant au genre Lentivirus. Ces derniers sont des virus enveloppés et leur génome se compose d’un ARN monocaténaire

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de polarité positive. La réplication des rétrovirus passe par une étape de conversion de l’ARN en ADN double brin, catalysée par une enzyme virale appelée transcriptase inverse (RT) ainsi que par l’intégration de cet ADN viral au sein du génome cellulaire de l’hôte.

Les rétrovirus sont classés en deux grandes catégories : les rétrovirus endogènes et les rétrovirus exogènes (Weiss, 2006). Nous ne parlerons ici que des rétrovirus exogènes. Ces derniers ne sont pas présents naturellement dans l’organisme et ont besoin de l’infecter pour effectuer leur cycle de réplication et ainsi produire des virions. D’après le Comité International de Taxonomie des Virus (CITV), les rétrovirus exogènes se divisent en deux familles : les Orthoretrovirinae et les Spumaretrovirinae (Tableau 1). C’est dans la sous-famille des Orthoretrovirinae, qui se divise en 6 genres, que l’on trouve le genre des lentivirus, genre auquel appartiennent les VIH-1 et 2. Le nom lentivirus provient de leur capacité à produire une maladie chronique à évolution lente. Ils sont cytopathogènes. Cinq sérogroupes ont pu être caractérisés, chacun infectant une famille particulière de mammifères : les bovins (VIB), les caprins (AEC et VMV), les équidés (VAIE), les félins (VIF) et les primates (VIH et VIS). Mis à part les lentivirus, tous les virus de la famille des

Orthoretrovirinae sont oncogènes.

Sous-famille Genre Exemple de virus

Orthoretrovirinae

Alpharetrovirus Virus de la leucose, virus du sarcome aviaire Betaretrovirus Virus des tumeurs mammaires murines Deltaretrovirus Virus HTLV, STLV, virus de la leucémie bovine Epsilonretrovirus Virus du sarcome dermique doré jaune

Gammaretrovirus Virus de la leucémie, virus du sarcome murin, félin, simien Lentivirus VIH, VIS, Visna

Spumaretovirinae Spumavirus Spumavirus simien (asymptomatique)

Tableau 1. Taxonomie de la famille des Retroviridae (CITV).

2. Origines et variants génétiques du VIH

Les virus de l’immunodéficience humaine VIH-1 et VIH-2 sont le résultat de plusieurs transmissions inter-espèces de virus de l’immunodéficience simien (VIS) à l’homme. Cette origine simienne a été confirmée en 1999 par la mise en évidence chez des patients camerounais de souches extrêmement proches des VIS circulants chez les chimpanzés de la même région. L'analyse phylogénétique des lentivirus a confirmé le lien entre le VIS et le VIH (Figure 2). Cependant, les deux types de VIH (VIH-1 et VIH-2) sont assez éloignés l'un

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de l'autre : alors que le VIH-1 est proche du VIScpz (infectant une sous-espèce de chimpanzés dits Pan troglodytes, P.t.s), le VIH-2 est plus proche des VISmm (infectant les mangabeys couronnés, Cercocebus atys, mm) (Reeves and Doms, 2002; Stebbing et al., 2004). Ainsi, le VIH serait issu de deux introductions séparées, une pour le VIH-1 et une autre pour le VIH-2. Les circonstances exactes de cette transmission inter-espèces sont encore inconnues. L’hypothèse la plus probable est celle de l’exposition sanguine de l’homme aux singes infectés. Ces contacts sanguins, mais également avec d’autres sécrétions ou tissus infectés, pourraient avoir eu lieu au cours de la chasse et de la préparation de viandes de brousse, mais aussi lors de morsures par des singes domestiqués.

Figure 2. Relations phylogénétiques entre les lentivirus de primates.

Cet arbre a été obtenu à partir de l’alignement des séquences du gène pol des lentivirus de primates représentatifs de différentes lignées dont les principales sont : VIScpz, associée au VIH-1 ; VISmm, associée au VIH-2 ; VISagm, présente dans quatre espèces de singes verts (Chlorocebus). La longueur des branches est proportionnelle à la distance évolutive entre les différentes souches virales (Reeves and Doms, 2002).

Le VIH-2 diffère par son taux de transmission, sa virulence et les réponses immunitaires qu’il déclenche. Ce dernier présente environ 42% d’homologie avec le génome du VIH de type 1. Moins fréquent, il est surtout présent en Afrique de l’Ouest, contrairement au VIH-1 responsable de la majorité des cas à travers le monde.

Quatre grands groupes de VIH-1 ont été décrits suivant leurs similarités génétiques : le groupe M « major », le groupe O « outlier », le groupe N « non-M, non-O » ou « new » et plus récemment le groupe P « pending the identification of further human cases » (Plantier et al., 2009). Phylogénétiquement, les groupes M, O et N du VIH-1 se rapprochent du VIS du

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chimpanzé (Gao et al., 1999) et le groupe P du VIS du gorille. Le groupe M, apparu au début des années 1920 à Kinshasa (actuelle République Démocratique du Congo) (Faria et al., 2014), est responsable de plus de 95% des infections à VIH-1. Il est également celui qui est le plus répandu de par le monde, en étant présent sur tous les continents, alors que les autres groupes sont uniquement présents en Afrique centrale. Entre les années 1920 et 1950, une combinaison de facteurs, dont l'urbanisation rapide, le développement du transport en République démocratique du Congo, alors le Congo belge, ainsi que des changements dans le commerce du sexe, a favorisé l'émergence et la propagation du SIDA à partir de Kinshasa (Faria et al., 2014). Cela a permis au virus d'établir les premiers foyers secondaires d'infection dans des régions qui disposaient de bons réseaux de communication avec des pays du sud et de l'est de l'Afrique. Le groupe M est lui-même subdivisé en neuf sous-types sur la base de leur séquence génomique : de A à D, de F à H, J et K (Hemelaar et al., 2006). Le sous-type A comprend 4 subdivisions (A1, A2 et de découverte plus récente A3 et A4) et le sous-type F est subdivisé en 2 sous-sous-types, F1 et F2. Les sous-types présentent de nombreuses variations de séquence du fait du fort taux de mutation du virus, due à la faible fidélité de la transcriptase inverse virale. Il existe donc de très nombreuses souches de VIH-1 au sein d’un même organisme infecté.

S’ajoutent ensuite plusieurs formes recombinantes circulantes ou CRFs (Circulating Recombinant Forms) qui ont pour origine la multiple infection d’une cellule par différents sous-types, ce qui entraîne des recombinaisons dans le génome viral. Il existe 66 formes recombinantes (CRF01 à CRF65 et CRF72).

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Figure 3. Distribution des sous-types et CRFs du groupe M du VIH-1.

(A) Répartition géographique des différents sous-types et CRFs du VIH-1. Les formes génétiques prédominantes dans les différentes régions du monde sont montrées. Les parts du diagramme circulaire montrent la prévalence de chaque forme génétique dans chaque région. (B) Prévalence mondiale des formes génétiques du VIH-1. La prévalence mondiale de chaque forme, exprimée en pourcentage du nombre total d’isolats du VIH-1 identifiés, est montrée. (Buonaguro et al., 2007).

Actuellement, la répartition des sous-types et CRFs du groupe M dans le monde est hétérogène. Les génotypes les plus représentés sont ceux des sous-types C (50%), A (12%), B (10%) et G (6%) (Figure 3). Le groupe B prédomine dans les pays occidentaux, les sous-types A et C prédominent en Afrique, en Inde et au Moyen-Orient. Les sous-types A et B prédominent en Russie et le groupe B en Asie et Océanie (Buonaguro et al., 2007).

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IV. Structure, organisation génomique et cycle réplicatif du VIH-1