Infection par le VIH et SIDA - Causes et pathogénie

L'agent causal de l'infection par le VIH

Deux sérotypes ont été décrits: le VIH-1 et le VIH-2, qui diffèrent par leurs caractéristiques structurelles et antigéniques. En Ukraine, le VIH-1 (principal agent causal de la maladie) revêt une importance épidémiologique.

Taxonomie du VIH

Le virus de l'immunodéficience humaine appartient au royaume des Viridae, famille des Retroviridae, sous-famille des Lentiviridae.

Les principales propriétés du virus de l'immunodéficience humaine

La structure de la particule virale du VIH

D'après la microscopie électronique, le virus a une forme ronde et une structure complexe. Le diamètre du virion est de 100 à 120 nm.

Groupes de protéines du VIH-1 et du VIH-2

Groupes de protéines	VIH-1	VIH-2
Protéines d'enveloppe (env)	GP160, GP120, GP41	140 Gр, 105 Gр, 36 Gр
Protéines de base (gag)	P17, p24, p55	P16, p25, p56
Enzymes virales (pol)	P31, p51, p66	R68

Le poids moléculaire des protéines est mesuré en kilodaltons (kDa): gp - glycoprotéines; p - protéines.

Le centre du virion contient le génome viral, composé de deux brins d'ARN, des protéines internes p7 et p9, et des enzymes: transcriptase inverse (révertase), protéase, ARNase et intégrase (endonucléase). Le génome est entouré d'une membrane protéique interne. La membrane interne du VIH-1 est constituée des protéines p17, p24 et p55. Les protéines p16, p25 et p56 forment la membrane interne du VIH-2. La membrane lipidique externe du VIH-1 est pénétrée par la glycoprotéine gpl60, composée d'un fragment transmembranaire (gp41) et d'un fragment hautement immunogène (gpl20). Les protéines membranaires gp41 et gpl20 sont reliées par une liaison non covalente et forment des processus à la surface du virion qui assurent la fixation du VIH aux récepteurs des cellules cibles humaines.

Structure antigénique

Le génome du virus contient neuf gènes: trois gènes structurels et six gènes régulateurs. Sa structure est variable en raison de la dérive antigénique. Il existe plusieurs variants sérologiques du virus (par exemple, A, B, C, D, E, F, G, H).

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Persistance du virus dans l'environnement

Dans des conditions naturelles, le VIH (à l’état sec) reste actif pendant plusieurs heures; dans les fluides contenant un grand nombre de particules virales, comme le sang et l’éjaculat, pendant plusieurs jours.

Dans le sérum sanguin congelé, l’activité du virus est déterminée sur plusieurs années.

Un chauffage à 56 °C pendant 30 minutes entraîne une diminution de 100 fois du titre infectieux du virus. À une température plus élevée (70-80 °C), le virus meurt au bout de 10 minutes. Lorsque les virions sont traités avec une solution d'alcool éthylique à 70 % pendant une minute, ils sont inactivés. Lorsqu'ils sont exposés à 0,5 % d'hypochlorite de sodium, 1 % de glutaraldéhyde, 6 % de peroxyde d'hydrogène, 5 % de lysol, de l'éther ou de l'acétone, la mort des particules virales est également constatée.

Le VIH est relativement insensible aux rayons ultraviolets et aux rayonnements ionisants.

Pathogénèse de l'infection par le VIH

L'antigène de différenciation CD4+ (CD – abréviation de Cell Differentiation Antigen) et les composants non spécifiques (indépendants de la présence de CD4+) sont des récepteurs du VIH. CD4+ est une glycoprotéine d'un poids moléculaire de 55 000 kDa. Sa structure est similaire à celle de certaines immunoglobulines. La protéine virale gpl20 présente une structure similaire, ce qui détermine la capacité des virions à pénétrer dans la cellule.

Le récepteur CD4+, situé sur la membrane des cellules immunocompétentes, remplit la fonction de reconnaissance des antigènes (avec les protéines HLA - complexe majeur d'histocompatibilité de classe II).

Types de cellules affectées par le virus de l'immunodéficience humaine

Type de cellule	Tissus et organes
Lymphocytes T. macrophages	Sang
Cellules de Langerhans	Cuir
Cellules dendritiques folliculaires	Ganglions lymphatiques
Macrophages alvéolaires	Poumons
Cellules épithéliales	Gros intestin, reins
Cellules cervicales	Col de l'utérus
Cellules oligodendrogliales	Cerveau

L'enveloppe du VIH contient des protéines du complexe d'histocompatibilité humain de classes I et II, de sorte que la pénétration du virus dans l'organisme ne provoque pas de réaction de rejet. La fixation des virions à la surface de la cellule cible s'effectue grâce à la glycoprotéine gpl20. La glycoprotéine gp41 assure la fusion de l'enveloppe virale avec la membrane de la cellule cible. L'ARN double brin du virus pénètre dans la cellule, où, grâce à la transcriptase inverse, un ADN proviral simple brin est synthétisé. L'ADN double brin est alors formé, intégré à l'ADN cellulaire par l'intégrase. L'ADN viral sert de matrice pour la synthèse de l'ARN, qui assemble une nouvelle particule virale.

Des erreurs génétiques se produisent souvent lors de la réplication du VIH, entraînant la formation de différents sous-types du virus.

Après la pénétration du VIH dans les cellules CD4+, sa réplication commence: plus les cellules CD4+ sont actives, plus la reproduction du virus est intense. Par conséquent, les régulateurs qui activent les cellules CD4+ assurent une réplication accrue du virus. Ces régulateurs comprennent le TNF (facteur de stimulation des colonies) et l'IL-6.

L'interféron et le facteur de croissance transformant sont des régulateurs qui inhibent la réplication virale. Des études ont montré que le TNF-α active la transcription de l'ADN proviral du VIH-1 dans les lymphocytes T et les macrophages chroniquement infectés. Les monocytes synthétisant le TNF-α induisent non seulement l'expression par les cellules infectées par le VIH, mais stimulent également l'activation du provirus latent. L'activité simultanée du TNF-α, de l'IL-6 et du facteur de stimulation des colonies des granulocytes et des macrophages est enregistrée.

Les signes immunopathogéniques de l'infection par le VIH sont un déficit des liaisons T et B du système immunitaire: absence de composants du complément et de phagocytes; diminution des fonctions des facteurs de défense non spécifiques. L'activation polyclonale des lymphocytes B entraîne, d'une part, une hypergammaglobulinémie et, d'autre part, un affaiblissement de la capacité des cellules à produire des anticorps neutralisant le virus. On observe une augmentation du nombre de CIC et la formation d'anticorps dirigés contre les lymphocytes, ce qui entraîne une diminution encore plus importante du nombre de lymphocytes T CD4+. On observe le développement de processus auto-immuns. La défaite du système immunitaire lors de l'infection par le VIH est systémique.

Parallèlement au déficit en lymphocytes CD4+, l'insuffisance fonctionnelle en lymphocytes CD8+, en cellules NK (cellules tueuses naturelles) et en neutrophiles s'accroît au cours de la maladie. La détérioration du statut immunitaire entraîne l'apparition de diverses maladies infectieuses, allergiques, auto-immunes et lymphoprolifératives, ainsi que d'un syndrome caractéristique des maladies à complexes immuns (ces facteurs déterminent le tableau clinique de l'infection par le VIH).

Aux premiers stades de la maladie, l'organisme produit des anticorps neutralisants qui inhibent l'activité des virus circulant librement. Cependant, ces anticorps n'agissent pas sur les virus présents dans les cellules (provirus). Avec le temps (généralement après 5 à 6 ans), les capacités de protection du système immunitaire s'épuisent et, par conséquent, le virus s'accumule dans le sang.