Le virus de l'immunodéficience humaine abbrévié en VIH, (anglais HIV pour Human immunodeficiency virus) est un lentivirus de la famille des retrovirus (virus à ARN). Il est l'agent étiologique du SIDA. Deux souches ont été identifiées à ce jour : le VIH-1, responsable de la pandémie, et le VIH-2, moins virulent et principalement retrouvé en Afrique de l'Ouest. Le VIH-1 a été découvert conjointement et indépendamment[1] en 1983 par une équipe Française conduite par le Professeur Jean Claude Chermann [2] et une équipe américaine [3]. Il est à présent admis que le VIH a été transmis à l'homme par le chimpanzé. Le VIH-2 a été découvert en 1986 par une autre équipe française [4]et a sans doute été transmis à l'homme par le macaque à face de suie (Sooty mangabey
Les cellules cibles du VIH sont essentiellement les lymphocytes T CD4+ mais aussi à un niveau moindre les monocytes-macrophages, les cellules dendritiques, les cellules de Langerhans et les cellules microgliales cérébrales. La réplication virale a donc lieu dans de nombreux tissus (ganglions lymphatiques, intestin, cerveau, thymus). Les organes lymphoïdes, en particulier les nœuds lymphatiques (ou ganglions), constituent les principaux sites de réplication du virus. Le virus est présent dans de nombreux liquides biologiques, en particulier le sang et les sécrétions génitales. Ce virus se transmet par les contacts sanguins (toxicomanie, blessures, autrefois la transfusion sanguine, ...) et sexuels (hétérosexuels et homosexuels). La transmission de la mère contaminée à l'enfant est également possible durant la grossesse, pendant l'accouchement et pendant l'allaitement, mais non systématique.
La réplication du virus se déroule en douze étapes :
La fixation est la première étape dans l’infection de la cellule par le VIH. Celle-ci repose sur une reconnaissance entre les protéines de surface du virus, les gp120 et les gp41, et les récepteurs de la cellule cible (les CD4). Cette reconnaissance ne peut être opérée sans l’aide de co-récepteurs propres à la cellule infectée : pour les macrophages ce sont les CCR5 et pour les LT4 ce sont les CXCR4 qui agissent avec la protéine de surface. Les macrophages et les LT4 ont leur récepteur principal en commun : le récepteur CD4. Cette reconnaissance est impérative pour que le virus puisse pénétrer dans la cellule et poursuivre l’infection. L'utilisation de récepteurs autres que le CD4 est aussi observée, entre autres chez les cellules dendritiques.
La pénétration est la seconde étape de l’infection : le VIH a été reconnu par les récepteurs et pénètre dans la cellule. La membrane lipidique et la membrane cellulaire fusionnent. Uniquement protégés par deux couches superposées (matrice et capside), les ARN génomiques et les protéines associées vont alors pénétrer dans le cytoplasme de la cellule.
La décapsidation : le virus se sépare de ses deux couches protectrices. Les deux copies du génome viral se retrouvent libres dans le cytoplasme, mais demeurent y associées plusieurs protéines nécessaires à la poursuite du cycle.
La transcription inverse : Chacun des ARN viraux est associé à une RT polymérase, enzyme assurant la synthèse d’un brin d’ADN à partir de l’ARN viral. L’information du virus est donc maintenant sous la forme d’ADN, intégrable dans le génome cellulaire.
L'intégration : L’ADN pénètre dans le noyau. Une fois à l’intérieur, il s’insert dans le programme génétique de la cellule cible sous l’effet de l'enzyme intégrasse.
La formation d'un ARN messager : Les deux brins d’ADN de la cellule « s’écartent » localement sous l’effet de l’ARN polymérase. Des bases azotées libres du noyau viennent prendre la complémentarité de la séquence et se polymérisent en une chaîne monobrin : l’ARNm (messager).
L'épissage : L’ARNm ainsi obtenu est hétérogène. En effet, il est constitué d’une succession d’introns (parties non codantes) et d’exons (parties codantes). Cet ARNm doit subir une maturation pour pouvoir être lu par les ribosomes. Se passe alors une excision des introns, pour ne laisser que les exons.
La traduction de l'ARN : Une fois sorti du noyau par l’un des pores nucléaires, l’ARNm est lu par les ribosomes du RER (réticulum endoplasmique rugueux). L’ARNm vient en fait se glisser entre les deux sous unités du ribosome. Pour chaque codon (groupe de trois nucléotides) de l’ARNm, le ribosome attribuera un acide aminé. Ceux-ci se polymériseront au fur et à mesure de la lecture. Un codon initiateur AUG (Adénine-Uracile-Guanine) fera débuter la synthèse tandis qu’un codon stop (UAA ; UGA ; UAG) en marquera la fin.
Maturation dans l'appareil de Golgi : Les polypeptides ainsi formés ne sont pas encore opérationnels. Ils doivent subir une maturation dans l’appareil de Golgi.
L'assemblage : Les protéines de structure du virus (matrice, capside et nucléocapside) sont produites sous forme de polyprotéines. Lorsqu'elles sortent du Golgi, les différentes protéines sont liées entre elles. Les protéines sont transportées à la membrane où elles rejoignent les glycoprotéines virales membranaires. Des ARN viraux rejoignent protéines virales. Les protéines de structure s’assemblent pour former la capside et la matrice, englobant cet ensemble.
Le bourgeonnement : La capside sort de la cellule infectée en arrachant une partie de la membrane cellulaire (à laquelle ont été préalablement fixées les protéines virales de surface (gp120 et gp41).
La maturation des virus: Une protéase virale doit cliver les liens qui unissent les différentes protéines de structure (matrice, capside et nucléocapside) pour que les virions soient infectieux. Suite aux clivages, les virions sont prêts à infecter de nouvelles cellules.
Infection par le VIH
L'infection par le VIH évolue en plusieurs phases pouvant se succéder dans le temps :
la primo-infection avec (50 à 75% des cas) ou sans symptomes; c'est la phase de séroconversion qui suit la contamination.
une phase de latence parfois accompagnée d'un état de lymphadénopathie généralisée,
une phase à symptômes mineurs de l'infection à VIH,
la phase d'immunodepression profonde ou stade de SIDA généralement symptomatique.
Pour en savoir plus consultez l'article sur le syndrome d'immunodéficience acquise.
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Traitement
L’arsenal thérapeutique contre le VIH s’étoffe de jour en jour. Une vingtaine de médicaments antirétroviraux sont actuellement disponibles (2006) et agissent d'une part sur deux enzymes nécessaires à la réplication du virus, et d'autre part sur les mécanismes d'entrée du virus dans la cellule. Ces médicaments sont très actifs et permettent de contrôler la réplication du virus. Cependant ils ne permettent pas l'élimination du virus et donc la guérison des sujets infectés. Ils sont de plus responsables de nombreux effets indésirables parfois mal tolérés. Il est important de savoir que les médicaments actuellement disponibles permettent d'allonger l'espérance de vie des individus infectés, mais le VIH tue toujours.
Prévention
Il n'existe malheureusement pas de vaccin efficace. Seul le préservatif offre une protection efficace lors des rapports sexuels. Les dons de sang font l'objet d'une sélection des donneurs, de dépistages systématiques et de traitements spécifiques. Aussi, la prévention se fait par l'utilisation de seringues à usage unique en toute occasion, en particulier en cas de toxicomanie intraveineuse ou traitement substitutif.