Virus de la polio

Le génome du poliovirus est constitué d'ARN monocaténaire non fragmenté, composé de 7 500 à 8 000 nucléotides, et dont le poids moléculaire est de 2,5 MD. L'organisation de l'ARN du virion présente les caractéristiques suivantes, qui déterminent son comportement dans la cellule:

• les séquences codantes représentent environ 90 % de la longueur totale;
• entre l'extrémité 5' et le début du cadre de lecture se trouve la région dite 5' non traduite, qui représente environ 10 % de la longueur de l'ARN; cette région contient de 6 à 12 codons d'initiation AUG;
• l'ARN génomique du poliovirus ne contient pas de coiffe à l'extrémité 5'; à la place, une petite glycoprotéine spécifique du virus est liée de manière covalente à l'extrémité 5' de l'ARN, qui est clivée par une enzyme cellulaire avant la traduction;
• sous l'influence de l'ARN du virion, la synthèse des facteurs protéiques nécessaires à l'initiation de la traduction dépendante de la coiffe est supprimée dans la cellule, ce qui fait que la traduction indépendante de la coiffe des protéines virales se produit très activement;
• La région 5 non traduite de l'ARN du poliovirus contient un élément régulateur spécifique qui assure sa traduction indépendante de la coiffe. Une relation a été établie entre la neurovirulence du virus et le degré d'activité de cet élément régulateur, qui détermine l'intensité de la synthèse des protéines virales, notamment dans les cellules nerveuses.

La masse du virion est de 8 à 9 MD. Le virus a une forme sphérique. Sa symétrie est cubique. La capside du virion est constituée de quatre protéines, chacune en 60 copies. Trois d'entre elles – VP1, VP2 et VP3 – forment la surface externe de la capside, et VP4, la surface interne, de sorte qu'elle est invisible de l'extérieur.

L'enveloppe du virion est constituée de 12 structures compactes appelées pentamères, car elles contiennent 5 molécules de chaque protéine. Les pentamères sont disposés comme une montagne, dont le sommet est occupé par VP1 et la base par VP4; les protéines VP2 et VP3 entourent alternativement le pied. Le génome du virion est très étroitement enfermé dans sa cavité centrale. Les protéines d'enveloppe jouent un rôle dans la reconnaissance du récepteur de la cellule hôte, dans la fixation du virion à celui-ci et dans la libération de l'ARN du virion à l'intérieur de la cellule. Le virion ne possède pas de propriétés hémagglutinantes. La capacité du virus de la polio à provoquer une paralysie est apparemment également associée à l'une des protéines d'enveloppe. Ces protéines déterminent également les propriétés immunogènes du virus. Selon leurs caractéristiques antigéniques, les virus de la polio sont divisés en trois types: I, II et III.

Le poliovirus de type I est le plus pathogène pour l'homme: toutes les épidémies importantes de poliomyélite ont été causées par ce type. Le poliovirus de type III provoque des épidémies moins fréquemment. Le poliovirus de type II provoque plus souvent une forme latente d'infection.

Reproduction intracellulaire du virus. L'interaction du virus avec la cellule comprend les étapes suivantes:

• adsorption de virus;
• pénétration dans la cellule, accompagnée de la destruction de la capside et de la libération d'ARN génomique.

Étant positif, l'ARNv est directement traduit en protéines spécifiques du virus. L'une de ces protéines, non structurale, est l'ARN réplicase, grâce à laquelle la réplication de l'ARNv s'effectue selon le schéma suivant:

ARNv -> ARNc -> ARNv.

Les quatre protéines structurales sont synthétisées sous la forme d'une chaîne polypeptidique unique initiale, qui subit ensuite une cascade de protéolyses avant d'être finalement divisée en quatre protéines, VP1 à VP4. Ce clivage, apparemment catalysé par la protéine virale elle-même, est nécessaire à la formation de nouveaux virions. L'ARNv nouvellement synthétisé est incorporé à la capside, et la formation du virion est achevée. Les virions nouvellement synthétisés quittent la cellule. Jusqu'à 150 000 virions sont synthétisés à partir d'un seul virion dans la cellule.

Le mot « poliomyélite » traduit en russe signifie « inflammation de la substance grise du cerveau » (du grec polios: « gris » et « myélite »: inflammation de la moelle épinière). En réalité, la principale propriété biologique des poliovirus est leur tropisme pour le tissu nerveux: ils affectent les cellules motrices de la substance grise de la moelle épinière.

Pathogénèse et symptômes de la poliomyélite

La porte d'entrée de la poliomyélite est la muqueuse du pharynx, de l'estomac et des intestins. La reproduction primaire du virus s'y déroule et, par conséquent, plusieurs jours après l'infection, il peut être détecté dans le mucus pharyngé et les selles. Après sa reproduction dans les cellules épithéliales, le virus pénètre dans les ganglions lymphatiques régionaux, puis dans le sang. Autrement dit, après le stade digestif de la maladie, une virémie avec dissémination hématogène de l'agent pathogène survient. Les symptômes de la poliomyélite à ces deux stades sont généralement absents. Parfois, la virémie s'accompagne d'une brève augmentation de la température et d'un léger malaise, ce qui caractérise la maladie dite « mineure », qui se termine par la guérison et la formation d'une immunité post-infectieuse. Cependant, les poliovirus peuvent franchir la barrière hémato-encéphalique et pénétrer le système nerveux central, entraînant le développement d'une maladie « majeure ». La mort des motoneurones des cornes antérieures de la moelle épinière, provoquée par le virus, entraîne le développement d'une paralysie des muscles squelettiques, à la suite de laquelle le patient décède ou reste handicapé à vie.

Il existe quatre principales formes cliniques de poliomyélite:

• avorté (maladie mineure);
• non paralytique (méningée), se manifestant par une méningite séreuse;
• paralytique;
• inapparent (caché).

Selon la localisation de la lésion, la forme paralytique est divisée en formes spinale, bulbaire, pontine (pons) et autres formes plus rares.

L'évolution de la poliomyélite est déterminée par l'importance de la dose infectieuse, le degré de neurovirulence du virus et le statut immunitaire de l'organisme. Les lésions se localisent dans les cornes antérieures de la moelle épinière, le plus souvent dans la région de l'expansion lombaire, dans les cellules motrices de la formation réticulaire du bulbe rachidien et du pont, dans le cervelet, ainsi que dans les aires motrices et prémotrices du cortex cérébral.

Immunité contre la polio

Après la maladie (y compris sous une forme latente), une forte immunité à vie demeure, causée par des anticorps neutralisant le virus et des cellules de mémoire immunitaire.

Épidémiologie de la poliomyélite

La source d'infection est exclusivement humaine. Bien que le virus se multiplie dans les tissus épithéliaux et lymphoïdes des voies respiratoires supérieures, la voie aérienne ne joue pas de rôle significatif en raison de l'absence de catarrhe. La principale voie d'infection est la voie fécale-orale. Le virus est excrété en grande quantité dans les selles de la fin de la période d'incubation (les 3 à 7 derniers jours) au 40e jour de la maladie, et dans certains cas, pendant plusieurs mois.

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Traitement de la polio

Le traitement de la poliomyélite aiguë doit être complet et adapté au stade et à la forme de la maladie. Dans les formes paralytiques, il est particulièrement important de suivre un traitement orthopédique précoce. Une gymnastique appropriée et durable est essentielle dans le traitement de la poliomyélite. Les patients présentant des troubles respiratoires doivent être surveillés par un personnel spécialement formé. Il n'existe pas de traitement spécifique contre la poliomyélite.

Prophylaxie spécifique de la poliomyélite

Au milieu du XXe siècle, la poliomyélite était devenue une maladie épidémique redoutable, touchant périodiquement des milliers, voire des dizaines de milliers de personnes, dont environ 10 % décédaient et 40 % restaient paralysées à vie. La seule arme fiable contre cette maladie ne pouvait être que le vaccin antipoliomyélitique et l'instauration d'une immunité collective grâce à lui. Pour ce faire, il était nécessaire de développer des méthodes permettant au virus de s'accumuler en quantité suffisante. Les efforts persistants des scientifiques ont finalement porté leurs fruits. À la fin des années 1940 et au début des années 1950, des méthodes d'obtention de cultures cellulaires monocouches (d'abord trypsinisées primairement, puis transplantées) ont été mises au point, largement utilisées pour la culture de virus. Les conditions nécessaires à la création d'un vaccin contre la poliomyélite étaient donc réunies. Il convient de noter que le développement de méthodes d'obtention de cultures cellulaires a joué un rôle crucial dans le développement de la virologie. Dans les années 1950, deux vaccins contre la poliomyélite ont été créés:

• Vaccin inactivé au formaldéhyde de J. Salk.
• Vaccin vivant de A. Sebin issu de souches atténuées de poliovirus de types I, II et III.

La production à grande échelle d'un vaccin vivant a été maîtrisée dans notre pays dans les années 1950. Dès 1959, la vaccination massive des enfants contre la poliomyélite a été lancée. Les deux vaccins – inactivé et vivant – sont assez efficaces. Cependant, dans notre pays, la préférence est donnée au vaccin vivant, car les souches vaccinales, se multipliant dans les cellules épithéliales du tractus intestinal, sont libérées dans l'environnement et, circulant en groupes, remplacent les souches sauvages de poliovirus. Selon les recommandations de l'OMS, la vaccination contre la poliomyélite est obligatoire et est pratiquée dès l'âge de 3 mois et jusqu'à 16 ans. Le vaccin vivant, bien qu'extrêmement rare, entraînant des complications, il est désormais recommandé d'utiliser le vaccin inactivé Salk. Grâce aux vaccins existants, l'incidence de la poliomyélite dans tous les pays du monde peut et doit être réduite à des cas isolés, c'est-à-dire qu'il est devenu possible de la réduire considérablement.