Adénovirus respiratoires

Les premiers représentants de la famille des adénovirus ont été isolés en 1953 par W. Rowe (et al.) à partir d'amygdales et d'adénoïdes d'enfants, d'où leur nom. La famille des Adenoviridae est divisée en deux genres: Mastadenovirus, adénovirus de mammifères, comprenant les adénovirus humains (41 sérovariants), singes (24 sérovariants), bovins, équins, ovins, porcins, canins, souris et amphibiens; et Aviadenovirus, adénovirus d'oiseaux (9 sérovariants).

Les adénovirus sont dépourvus de supercapside. Le virion a la forme d'un icosaèdre (symétrie cubique), dont le diamètre est de 70 à 90 nm. La capside est constituée de 252 capsomères de 7 à 9 nm de diamètre. Des groupes de 9 capsomères forment 20 faces équilatérales (180 capsomères), et leurs angles sont formés de 12 sommets composés de 6 capsomères (72 capsomères). Chacun des 180 capsomères étant adjacent à six autres, on parle d'hexon. Un hexon est lui-même constitué de trois sous-unités de 120 kD. Chacun des 12 capsomères verticaux est adjacent à cinq autres, on parle donc de penton. Douze capsomères verticaux de l'icosaèdre portent des protubérances filamenteuses (fibres) de 8 à 30 nm de long, terminées par une tête de 4 nm de diamètre. Le cœur du virion contient une désoxyribonucléoprotéine constituée d'une molécule d'ADN génomique double brin (20-25 MD), avec une protéine terminale (55 kD) liée de manière covalente aux extrémités 5' des deux brins, et deux protéines principales: VII (18 kD) et V (48 kD). La désoxyribonucléoprotéine est une structure de 12 boucles, dont les sommets sont dirigés vers les bases des capsides apicales, de sorte que le cœur du virion présente une section transversale en forme de fleur. La protéine V est située sur la surface externe. De plus, les protéines VI et X sont situées dans le cœur. Le génome de l'adénovirus est représenté par un ADN linéaire double brin de 19 à 24 MD. Les brins d'ADN sont flanqués de répétitions inversées terminales, qui permettent la formation de molécules en anneau. Une protéine terminale hydrophobe, nécessaire à l'initiation de la réplication de l'ADN, est liée de manière covalente aux extrémités 5' des deux brins. Le nombre de gènes dans une molécule d'ADN n'a pas été déterminé avec précision. Chez les adénovirus humains, les protéines représentent 86 à 88 % de la masse du virion. Leur nombre total est probablement supérieur à 30, et leur masse moléculaire varie de 5 à 120 kD. Les protéines sont désignées par des chiffres romains, dont les numéros II à XIII ont été caractérisés. À l'heure actuelle, quatre régions de transcription précoce (E1, E2, E3, E4) et au moins cinq régions de transcription tardive (LI, L2, L3, L4, L5) ont été identifiées dans le génome de l'adénovirus.

Les produits E1 inhibent le transport de l'ARNm cellulaire dans le cytoplasme et sa traduction. La région E2 code pour la synthèse d'une protéine de liaison à l'ADN qui joue un rôle important dans la réplication de l'ADN viral, l'expression précoce des gènes, le contrôle de l'épissage et l'assemblage des virions. L'une des protéines tardives protège les adénovirus de l'interféron. Les principaux produits codés par les gènes tardifs comprennent des protéines qui forment les hexons, les pentons, le noyau du virion et une protéine non structurale qui remplit trois fonctions: a) participer à la formation des trimères d'hexons; b) transporter ces trimères dans le noyau; c) participer à la formation des virions adénoviraux matures. Au moins sept antigènes ont été identifiés dans le virion. L'antigène A (hexon) est spécifique d'un groupe et commun à tous les adénovirus humains. Selon l'antigène B (base du penton), tous les adénovirus humains sont divisés en trois sous-groupes. L'antigène C (fils, fibres) est spécifique d'un type. Selon cet antigène, tous les adénovirus humains sont divisés en 41 sérovariants. Tous les adénovirus humains, à l'exception des sérovariants 12, 18 et 31, possèdent une activité hémagglutinante, médiée par un penton (capsomère apical). En 1960, L. Rosen a proposé la RTGA pour identifier les sérovariants des adénovirus.

Le cycle de vie des adénovirus lors d’une infection productive comprend les étapes suivantes:

• adsorption sur des récepteurs spécifiques de la membrane cellulaire à l'aide de la tête de fibre;
• pénétration dans la cellule au moyen du mécanisme d'endocytose médiée par récepteur, accompagnée d'un « déshabillage » partiel dans le cytoplasme;
• déprotéinisation finale du génome au niveau de la membrane nucléaire et sa pénétration dans le noyau;
• synthèse d'ARNm précoces à l'aide de l'ARN polymérase cellulaire;
• synthèse de protéines précoces spécifiques du virus;
• réplication de l'ADN viral génomique;
• synthèse d'ARNm tardifs;
• synthèse de protéines virales tardives;
• morphogenèse des virions et leur sortie de la cellule.

Les processus de transcription et de réplication se déroulent dans le noyau, tandis que la traduction se déroule dans le cytoplasme, d'où les protéines sont transportées vers le noyau. La morphogenèse des virions se déroule également dans le noyau et comporte plusieurs étapes: d'abord, les polypeptides sont assemblés en structures multimériques (fibres et hexons), puis les capsides, les virions immatures et, enfin, les virions matures. Dans le noyau des cellules infectées, les virions forment souvent des amas cristallins. Aux stades avancés de l'infection, non seulement les virions matures, mais aussi les capsides immatures (sans ADN) s'accumulent dans le noyau. La libération des virions nouvellement synthétisés s'accompagne de la destruction des cellules. Tous ne quittent pas la cellule, où jusqu'à un million de nouveaux virions sont synthétisés. Les virions restants perturbent les fonctions du noyau et provoquent la dégénérescence cellulaire.

Outre leur forme productive, les adénovirus peuvent provoquer une infection abortive, caractérisée par une altération sévère de la reproduction virale, à un stade précoce ou tardif. De plus, certains sérovariants d'adénovirus humains sont capables d'induire des tumeurs malignes lorsqu'ils sont inoculés à divers rongeurs. Selon leurs propriétés oncogènes, les adénovirus sont classés en adénovirus hautement oncogènes, faiblement oncogènes et non oncogènes. Leurs capacités oncogènes sont inversement proportionnelles à la teneur en paires de GC de l'ADN adénoviral. Le principal événement conduisant à la transformation cellulaire (y compris en culture) est l'intégration de l'ADN viral dans le chromosome de la cellule hôte. Les mécanismes moléculaires de l'action oncogène des adénovirus restent flous.

Les adénovirus n’ont pas de propriétés oncogènes vis-à-vis des humains.

Les adénovirus ne se reproduisent pas dans les embryons de poulet, mais se reproduisent bien dans les cultures cellulaires primaires trypsinisées et transplantées d'origines diverses, provoquant un effet cytopathique caractéristique (arrondi des cellules et formation de grappes en forme de raisin, dégénérescence en pointe fine).

Comparés aux autres virus humains, les adénovirus sont un peu plus stables dans l'environnement extérieur, ne sont pas détruits par les solvants gras (il n'y a pas de lipides), ne meurent pas à une température de 50 °C et à un pH de 5,0 à 9,0; ils sont bien conservés à l'état congelé.

Caractéristiques épidémiologiques. La source de l'infection est uniquement une personne malade, y compris sous sa forme latente. L'infection se produit par des gouttelettes en suspension dans l'air, par contact avec les membres du ménage, par l'eau des piscines et par voie fécale-orale. Le virus peut également pénétrer les intestins par le sang. Les affections des voies respiratoires supérieures et des yeux sont causées par les sérovariants 1 à 8, 11, 19 et 21. Les sérovariants 1, 2, 3, 12, 18, 31, 40 et 41 provoquent une gastro-entérite chez les enfants de 6 mois à 2 ans et une adénite mésentérique. Les sérovariants 1, 2, 5 et 6 sont souvent détectés dans les formes latentes d'infection.

Il n'existe aucune donnée sur la capacité des adénovirus animaux à provoquer des maladies chez l'homme, et inversement, des adénovirus humains chez l'animal. Les adénovirus provoquent des maladies sporadiques et des épidémies locales. La plus grande épidémie survenue dans notre pays a touché 6 000 personnes.

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Symptômes de l'infection à adénovirus

La période d'incubation est de 6 à 9 jours. Le virus se multiplie dans les cellules épithéliales des voies respiratoires supérieures et la muqueuse oculaire. Il peut pénétrer dans les poumons, affecter les bronches et les alvéoles et provoquer une pneumonie grave. Une propriété biologique caractéristique des adénovirus est leur tropisme aux tissus lymphoïdes.

Les maladies adénovirales peuvent être caractérisées comme fébriles, avec inflammation catarrhale des muqueuses des voies respiratoires et des yeux, accompagnée d'une augmentation du tissu lymphoïde sous-muqueux et des ganglions lymphatiques régionaux. Elles se manifestent le plus souvent par une amygdalite, une pharyngite, une bronchite, une pneumonie atypique, un syndrome grippal ou une fièvre pharyngo-conjonctivale. La conjonctivite accompagne parfois la maladie adénovirale, tandis qu'elle en constitue le principal symptôme dans d'autres cas.

Ainsi, les maladies adénovirales se caractérisent par la prédominance d'un syndrome respiratoire, conjonctival ou intestinal. Parallèlement, le virus peut provoquer une infection latente (asymptomatique) ou chronique avec une persistance prolongée dans les tissus des amygdales et des végétations adénoïdes.

L'immunité post-infection est durable et stable, mais spécifique au type de virus; il n'existe pas d'immunité croisée. Elle est due aux anticorps neutralisant le virus et aux cellules à mémoire immunitaire.

Diagnostic en laboratoire de l'infection à adénovirus

1. Détection d'antigènes viraux dans les cellules affectées à l'aide de méthodes d'immunofluorescence ou d'IFM.
2. Isolement du virus. Le matériel d'étude est constitué de sécrétions nasopharyngées et conjonctivales, de sang et de selles (le virus peut être isolé non seulement au début de la maladie, mais aussi entre le 7e et le 14e jour). Des cultures cellulaires primaires trypsinisées (y compris diploïdes) d'embryons humains, sensibles à tous les sérotypes d'adénovirus, sont utilisées pour isoler le virus. Les virus sont détectés par leur effet cytopathique et par l'antigène de liaison au complément (CBA), car ils possèdent tous un antigène de liaison au complément commun. L'identification est réalisée par des antigènes spécifiques de type, utilisant les RTGA et RN en culture cellulaire.
3. Détection de l'augmentation du titre d'anticorps dans des sérums de patients appariés à l'aide du RSC. La détermination de l'augmentation du titre d'anticorps spécifiques de type est réalisée avec des souches sériques d'adénovirus standard en RTGA ou RN en culture cellulaire.

Prévention spécifique de l'infection à adénovirus

Des vaccins oraux immunogènes vivants ont été développés contre certains sérovariants d’adénovirus, mais ils n’ont pas été largement utilisés.