I VIH et primo-infection
L’infection correspond à la pénétration d’un élément étranger (virus, bactéries…) dans l’organisme. Aujourd’hui dans le monde au moins 40 millions de personnes seraient séropositives ou atteintes par le sida (syndrome d’immunodéficience acquise).
1- Le Virus
En 1981, une nouvelle maladie est reconnue en Californie. Les défenses immunitaires du sujet atteint sont affaiblies, ce qui rend les maladies opportunistes (pneumonie, tuberculose) mortelles. Le virus de l’immunodéficience humaine (VIH ou HIV en anglais) est identifié en 1983.
Il peut être transmis par différentes voies :
– sexuelle
– sanguine (transfusion, piqûre avec aiguille souillée)
– grossesse (de la mère à l’enfant)
Le VIH est un virus à ARN ou rétrovirus. Il s’agit d’une petite structure de 100 nm de diamètre limité par une enveloppe lipidique possédant le protéine GP120. A l’intérieur se trouve la capside protidique renfermant des enzymes et le génome constitué de deux molécules d’ARN monocaténaires.
2- La primo-infection
Dure de 2 à 8 semaines. La charge virale (taux de virus circulant) atteint une valeur maximale. Le patient peut avoir les symptômes suivants : fièvre, ganglions, courbatures, fatigue, gorge rouge, éruption cutanée qui disparaissent en un mois.
– Contamination
Période ou le virus pénètre dans l’organisme grâce à ses glycoprotéines membranaires (GP120, GP41) qui reconnaissent et se fixent aux récepteurs CD4 des cellules cibles.
– Internalisation
Lorsque la molécule GP120 se lie au récepteur CD4, l’enveloppe virale fusionne avec la membrane plasmique de la cellule cible et la capside virale est libérée dans le cytoplasme de cette cellule.
– Synthèse ADN viral
Au sein du cytoplasme de la cellule infectée, la capside virale libère les deux molécules d’ARN et deux molécules de transcriptase inverse.
Cette enzyme transforme l’ARN viral en ADN double brin en 3 étapes :
– l’enzyme synthétise un brin d’ADN complémentaire à l’ARN viral
– ensuite l’ARN viral est détruit
– et l’enzyme synthétise un second brin d’ADN complémentaire au premier
Ensuite l’intégrase insère cet ADN dans le chromosome de la cellule parasitée. On l’appelle provirus.
Le provirus peut longtemps rester muet. Dans certaines conditions le génome viral peut être activé, les gènes du VIH sont alors transcrits et traduits en protéines virales.
Ensuite il y a assemblage des particules virales et libération des nouveaux virus produits. Un bourgeon se forme incluant la capside puis se détache de la cellule hôte. Les nouveaux virions formés sont immédiatement capables d’infecter une cellule saine. Cette libération a lieu essentiellement au niveau des organes lymphoides (ganglions lymphatiques, rate, moelle osseuse) riches en leucocytes.
Suite à cette primo-infection, le système immunitaire détecte le VIH et produit:
– des anticorps anti-VIH, protéines circulantes
– et des lymphocytes T tueurs ou cytotoxiques (nommés aussi LTc ou T8) capables de détruire les cellules infectées ; et le nombre de virus dans le sang diminue progressivement.
Chez un sujet non soigné, l’évolution de la maladie est lente. Les marqueurs les plus importants de l’évolution de la maladie sont :
– la charge virale, nombre de virions détectés dans le sang
– la concentration des lymphocytes T4. Porteurs de la protéine CD4, les lymphocytes T4 sont la cible du virus.
– la concentration des anticorps anti-VIH. Les protéines virales, en particulier la protéine GP120 sont des antigènes : le système immunitaire fabrique des anticorps anti-GP120.
La fin de période de primo-infection est marquée par la détection des anticorps anti-VIH dans le sang ou séropositivité.
II Séropositivité et sida
La séropositivité correspond à la présence d’anticorps anti-VIH . Ces derniers peuvent être détectés par les techniques de biologie moléculaire (Test ELISA, Western Blot).
1- La phase asymptomatique
Pendant plusieurs années, la prolifération du virus est contrôlée par le système immunitaire. C’est la phase asymptomatique. En même temps que l’augmentation des anticorps anti-VIH, des LT cytotoxiques continuent de se multiplier. Les défenses immunitaires restent actives mais la quantité de virus continue d’augmenter et le taux de lymphocytes T4 chute sensiblement. Tant que le taux de ces derniers reste supérieur à 200 cellules/mm3, le sujet reste dans la phase asymptomatique.
2- La phase symptomatique
Lorsqu’il n’y a plus assez de LT4, une déficience acquise s’installe. Le sida se caractérise par un ensemble de maladies opportunistes :
– diarrhées
– pneumopathies
– tuberculose
– toxoplasmose
– cytomégalovirus
– cancers (sarcome de kaposi, lymphome…) qui vont entraîner la mort du malade.
III Tests ELISA de dépistage du sida
De nombreux tests de dépistage ont été conçus pour identifier les sujets infectés. Les plus simples sont basés sur la recherche des anticorps anti-VIH et notamment anti-GP120.
Sur de petites plaques de polystyrène, on fixe les anticorps GP120. Et on fixe sur les anticorps anti-GP120 une enzyme capable de transformer un substrat incolore S en un produit jaune.
Si on teste deux plasmas sanguins :
– d’un sujet infecté
Une goutte de plasma est déposée sur la plaque. Les anticorps anti-VIH produits par sujet atteint vont se fixer sur les antigènes viraux GP120.
Ensuite une goutte du réactif anticorps anti-VIH-enzyme. Les antigènes GP120 étant masqués ne peuvent se lier aux anticorps; ils sont éliminés par lavage.
Enfin on ajoute le substrat S mais les enzymes étant chassés par lavage, il n’y pas de coloration jaune.
– et d’un sujet sain
De même une goutte de plasma est déposée sur la plaque. Les anticorps anti-VIH étant absents, les antigènes GP120 restent libres.
Ensuite le réactif anticorps anti-VIH-enzyme est ajouté. Les anticorps reconnaissent les antigènes et s’y fixent.
Enfin le substrat est ajouté après lavage. les anticorps anti-GP120 portants les enzymes étant présents, le substrat prend une coloration jeune.
IV Vaccination et mémoire immunitaire
1- Vaccin ou sérum
On sait qu’une personne atteinte de certaines maladies infectieuses (rougeole, tetanos…) est après guérison, protégé d’une seconde atteinte de la même maladie, et ce parfois toute la vie.
Le système immunitaire garde donc la mémoire d’une primo-infection. Cette mémoire est due à la présence d’anticorps, de cellules T8 et de cellules T4 en quantité suffisante pour qu’une nouvelle agression soit immédiatement enrayée.
Le but de la vaccination est de provoquer l’apparition d’anticorps en injectant à un sujet des formes atténuées des germes ou antigènes.
2- Problématique avec le sida
Des vaccins ont été mis au point contre différents virus. Dans le cas du VIH, la mise au point d’un vaccin s’avère difficile à cause de la variabilité des protéines virales : le VIH mutant constamment, la difficulté réside dans l’identification d’une protéine invariable et accessible à la surface du virus.