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INTRODUCTION

La révolution scientifique s’est accompagnée de l’essor des disciplines de la biologie. Depuis plusieurs décennies la microbiologie apporte grâce à des études effectuées par des chercheurs des solutions aux maux qui minent le monde des vivants. Les découvertes menées en virologie ont permis de percer le mystère du monde des virus afin de les classifier et de chercher à comprendre leur mode d’action. Les Togaviridae sont l’une des familles des virus qui regroupent les alphavirus et les rubivirus. Les alphavirus comprennent de nombreuses espèces responsables de diverses pathologies dans le monde entier. Les caractères généraux, le mode de multiplication, les principales espèces virulentes, les pathologies causées par les alphavirus, le diagnostic et la prévention des alphaviroses feront l’objet de notre développement.

                                        I-Définition

Les alphavirus sont des genres d’arbovirus de la famille des Togaviridae, transmis par des moustiques. Ces virus sont pathogènes pour les mammifères et les oiseaux ; certains d’entre eux sont pathogènes pour l’homme, provoquant le plus souvent une infection bénigne (éruption cutanée, arthralgie), mais parfois une encéphalomyélite.

II-Caractères généraux des alphavirus

En termes de biologie et d’immunologie, les alphavirus appartiennent au groupe IV des virus et à la famille des Togaviridae selon le système de classification basé sur la composition du génome viral présenté par David Baltimore en 1971. Les alphavirus comme tous les autres virus du groupe IV ont un génome constitué d’un seul brin d’ARN à polarité positive. Il existe 27 alphavirus, capable d’infecter divers vertébrés comme les humains, les rongeurs, les oiseaux et les grands mammifères tels que les chevaux ainsi que les invertébrés. La transmission entre individu et entre espèce se fait par l’intermédiaire des moustiques ce qui permet de ranger les alphavirus dans le groupe des arbovirus  ou arthropodesvirus borne. Les particules d’alphavirus sont enveloppés et ont un diamètre de 70nm, presque sphérique (bien que légèrement pléomorphe), et possèdent une nucléocapside isométrique de 40nm.

  Le génome des alphavirus se compose d’un simple brin d’ARN  enroulé en sens positif. La longueur totale du génome varie entre 11000 et 12000 nucléotides et il dispose d’une coiffe à l’extrémité 5’ de l’ARN  et une queue poly(A) à l’extrémité 3’. Il existe deux phases d’ouvertes de lecture (ORF) dans le génome, non structurelle et structurelle. La première est non structurelle et encode les protéines à la transcription et à la réplication de l’ARN viral, et la seconde encode 4 protéines de structures : La protéine C de la capside, la glycoprotéine d’enveloppe E1, la glycoprotéine d’enveloppe E2 et E3. L’expression de ces protéines et la réplication du génome viral se déroulent dans la cellule hôte.

Chez les humains les alphavirus sont surtout responsable d’encéphalites (inflammation de l’encéphale) d’arthrites, de fièvres et d’éruptions cutanées. En thérapie génique, ils présentent un intérêt particulier. Les chercheurs les utilisent pour créer des vecteurs viraux dans la cadre du transfert de gène.

III-Infection et reproduction des alphavirus

Les alphavirus parviennent directement dans la circulation sanguine par les piqûres de moustiques et se fixent sur les récepteurs des cellules du système lymphatique et des vaisseaux sanguins au moyen des protéines membranaires. Ils sont ensuite transportés par le sang, où ils se reproduisent rapidement, jusqu'aux autres organes cibles. L'endothélium endommagé laisse passer les virus dans le système nerveux central où ils se multiplient dans les neurones causant des symptômes neurologiques.

IV-Ecologie des alphavirus

Les Alphavirus constituent un des composants de l’ex-famille des arbovirus. Le maintien du virus dans la nature nécessite le passage alterné entre un vertébré (réservoir) et un arthropode (vecteur).

Par piqûre, l’arthropode hématophage se nourrit de sang infecté. Ainsi contaminé, l’arthropode développe sans maladie une infection chronique diffuse, touchant notamment les glandes salivaires avec passage du virus dans la salive. Prochainement par ses piqûres ; l’arthropode contaminera d’autre individus vertébrés vierge d’infection appartenant au réservoir.

Les alphaviroses sont avant tout des zoonoses touchant des animaux sauvages et entretenues par des moustiques sauvages, tandis que l’infection humaine est accidentelle. Elle survient par transformation des conditions écologiques : soit pénétration de l’homme dans le cycle de la zoonose, soit migration vers l’homme du vecteur ou du réservoir.

Les représentants du genre alphavirus sont nommés d'après leur origine. Ils sont récapitulés dans le tableau ci-dessous en fonction de leur répartition géographique et du nom correspondant de la  maladie.

V-Pouvoir pathogène

Les infections à Alphavirus sont propagées par des insectes vecteurs comme les moustiques. Lorsqu'un humain est piqué par un moustique infecté, le virus peut pénétrer dans la circulation sanguine et provoquer unevirémie. Les alphavirus peuvent aussi pénétrer dans lesystème nerveux central où ils sont capables de se multiplier dans les neurones. Cette infection peut aboutir à uneencéphalite, dont l’évolution peut être mortelle.

Quand un individu est infecté par ce virus particulier, son système immunitaire peut jouer un rôle pour éliminer les particules virales. Les Alphavirus sont capables de susciter la production d’interféron. Les anticorps et les cellules T sont également impliqués. Les anticorps neutralisants jouent également un rôle important pour prévenir l'infection et la propagation du virus.

La plupart des infections humaines sont asymptomatiques ou limités à un simple syndrome fébrile.

Néanmoins dans certains cas, on observe selon les virus une atteinte cérébrale ou articulaire.

Ø  

Dans ce cas, quatre principaux virus sont à considérer :

·        Le virus du chikungunya 

Le virus chikungunya est l’agent responsable de la maladie du chikungunya. Ces caractéristiques sont :

Le virus du chikungunya appartient à la famille des Togaviridae, du genre alphavirus. Il se présente sous la forme d’une particule virale sphérique et enveloppée, contenant un ARN unique de polarité positive, codant pour deux polyproteines. L’ARN est directement infectieux et sert donc à la fois de génome et d’ARN messager. Les 11 à 12000 bases de son génome permettent au final la synthèse de 9 protéines, obtenues après clivage des polyproteines par des protéases virales et cellulaires.

A la fin du cycle viral, qui comprend la synthèse des protéines, la réplication et l’assemblage des particules virales, celles-ci bourgeonnent au niveau de la membrane plasmique de la cellule infectée. Des protéines virales sont insérées dans la membrane. Le virus est transmis à l’homme, au moment de l’injection de salive anticoagulante dans le sang de la personne piquée par un moustique vecteur. On sait aujourd’hui que le virus n’infecte pas les cellules sanguines circulantes, mais plutôt les macrophages et les cellules adhérentes (endothéliales, épithéliales, fibroblastes).Il sévit en Afrique et en Asie. Deux à trois jours après son incubation, survient une fièvre brutale des polyarthralgies mobiles des petites articulations ; les arthralgies sont parfois lentes à disparaître et le cycle de multiplication implique des moustiques et des singes, cercopithèques et babouins.

·        Le virus de O'nyong-nyong

Il sévit en Afrique. Le virus O'nyong-nyong est un arbovirus de la famille des Togaviridaeet du genre des alphavirus, responsable d'une arbovirose tropicale dénommée O'nyong-nyong. Il a été décrit pour la première fois en 1959 lors d'une vaste épidémie en Afrique subsaharienne.  Il entraine un syndrome aigu fébrile avec arthralgies des genoux, chevilles, mains et pieds, suivies d'un rash cutané maculo-papuleux associé parfois à un énanthème buccal. Il se transmet lors de la piqûre par le moustique Anophèle.

·        Le virus Ross River 

C’est un virus du genre alphavirus appartenant au complexe semliki. De forme sphérique (60à 70 nm de diamètre), il est composé d’une capside icosaédrique recouverte d’une enveloppe constituée d’une double couche lipidique et renferme une seule molécule d’ARN linéaire monocaténaire à polarité positive. La fièvre de la Ross river présente trois caractéristiques principales : des symptômes rhumatismaux, une éruption cutanée et des effets généraux (par exemple la myalgie, fièvre légère, fatigue et céphalées. La maladie apparaît brusquement et le premier symptôme  est généralement celui d’une polyarthrite  classique se manifestant  par des douleurs articulaires aux poignets, aux genoux, aux chevilles, aux doigts, aux coudes, aux orteils et aux tarses. Cette maladie se transmet par piqures des moustiques du genre aedes. Il touche épidemiquement les zones tropicales et tempérés d’Australie ainsi que l’Océanie.

·        Le virus sindbis 

Ce virus fut isolé pour la première fois en 1952 au Caire, en Egypte. Il est transmis par des moustiques du genre culexet provoque des fièvres, des arthralgies, un exanthème et des malaises. Les humains sont infectés quand ils sont piqués  par un moustique porteur du virus.

Il touche épidemiquement des zones en Europe, Asie, Afrique, et Australie. Il est peu pathogène d’où son utilisation dans les études au laboratoire sur la virologie fondamentale des Alphavirus.

-        Les encéphalites à Alphavirus

Les principales espèces vectrices de l’encéphalite sont des culicinés. L’homme et le cheval sont touchés d’où le nom d’encéphalites équines, il s’agit d’une vraie encéphalite virales avec multiplication du virus dans le cerveau.

·        Virus de l’encéphalite équine de l’Est (EEE)

Le VEE appartient au genre alphavirus de la famille des Togaviridae. Mesurant 65 à 70 nm de diamètre c’est un petit virus sphérique enveloppé, doté d’une symétrie icosaédrique et dont le nombre des triangulations est de 4. Son génome est formé d’un ARNss à simple brin à sens positif de 11,5kb. Sa réplication se produit dans le cytoplasme et le bourgeonnement sur la membrane plasmique. L’encéphalite équine de l’Est (EEE) est la plus grave des encéphalites arbovirales ; son taux de mortalité est de 50 à 70 . Les symptômes des maladies sont les suivants : fièvre, céphalées, vomissements, symptômes respiratoires, leucocytoses, étourdissements, diminution du niveau de conscience, tremblement, convulsions et signe neurologiques en foyer. Le cycle de transmission primaire du VEE survient entre les oiseaux et les moustiques. Le virus est transmis naturellement aux humains par les piqûres d’arthropodes (comme les espèces des genres aedes, coquillettidia et culex) qui se nourrissent du sang d’oiseaux et d’humains.

·        Virus de l’encéphalite équine de l’ouest (WEE)

Le virus de l’encéphalite équine de l’Ouest est l’agent causal d’une maladie virale relativement rare ; l’encéphalite équine de l’Ouest (en anglais Western Equine Encephalitis ou WEE). Il s’agit d’un alphavirus de la famille des Togaviridaeet également d’un arbovirus (arthropodes borne virus) transmis par des moustiques des genres culexet culiseta. On a répertorié au moins plus de 700 cas confirmés aux Etats-Unis depuis 1964.

·        Virus de l’encéphalite équine du Venezuela (VEE)

Le virus de l’encéphalite équine vénézuélienne est un agent pathogène d’origine virale transmis par les moustiques et qui provoque l’encéphalite équine vénézuélienne ou encéphalomyélite. Le virus peut affecter toutes les espèces équines, telles que, les chevaux, les ânes, et les zèbres. Après l’infection les équidés peuvent mourir subitement ou présenter des troubles du système nerveux central d’évolution progressive. Les humains peuvent aussi contracter cette maladie. Les adultes en bonne santé qui contractent l’infection par le virus peuvent présenter des symptômes grippaux, tels qu’une forte fièvre et des maux de tête. Les personnes dont le système immunitaire est affaibli, les jeunes enfants et les personnes âgées peuvent tomber gravement malade ou mourir de cette maladie.

Le virus responsable de cette maladie est principalement transmis par les moustiques qui piquent un animal infecté, puis pique pour se nourrir du sang d’un autre animal ou d’un humain. La rapidité avec laquelle la maladie se propage dépend du sous-type de virus et de la densité des populations de moustiques. Il existe les sous-types enzootiques et épizootiques.

VI- Diagnostic biologique

Il existe deux façons d’effectuer le diagnostic biologique. On peut procéder par la détection du virus par isolement puis par la détection d’une réponse immunitaire sous forme d’anticorps spécifiques dans le sérum. Le diagnostic est donc basé sur l’analyse de prélèvements à partir desquels le virus peut facilement être isolé et identifié. Il n'existe pas de vaccins actuellement disponibles contre les alphavirus.

·        Isolement du virus

Il se fait à partir d’un prélèvement de sang à la recherche d’une virémie précoce et fugace. Les alphavirus inoculés par voie intracérébrale sont très pathogènes pour le souriceau nouveau-né ; ils ont également un effet cytopathique extensif  en culture de cellules de vertébrés et se multiplient également en culture de cellules de moustique sans ECP. Ces manipulations doivent être faites dans des conditions strictes de sécurité, en laboratoire spécialisé.

·        Le diagnostic sérologique.

L’infection entraîne l’apparition d’anticorps sériques détectables en inhibition de l’hémagglutination ou en neutralisation. On peut ainsi rechercher la montée des anticorps spécifiques sur deux sérums prélevés à deux semaines d’intervalle. Notons que le meilleur test est la recherche d’immunoglobuline M spécifique par ELISA avec immunocapture. Les anticorps IgM ou IgG spécifiques sont identifiés dans le liquide céphalo-rachidien ou dans le sérum au moyen du test ELISA (enzymelinked immunosorbent assay).La concentration d'anticorps augmente à mesure que la virémie diminue.

VII- Prévention

Les mesures préventives de ces alphaviroses sont pour l’essentiel la protection vis-à-vis des moustiques et des autres animaux  invertébrés vecteurs de la maladie. Pour cela, il faut :

–       Porter des habits suffisamment couvrants

–       Appliquer des lotions répulsives sur les parties découvertes

–       Dormir sous moustiquaire

–       Contrôler les micro-foyers de proliférations larvaires à proximité des habitations (jarres, vieilles boîtes de conserve ou pneus remplis d’eau de pluie)

–       Pulvériser les zones d’habitation des vecteurs des maladies.

CONCLUSION

Les Alphavirus regroupent de nombreuses espèces de virus qui malmènent , le monde des vivants. Ces alphavirus ont pour vecteur les invertébrés, plus particulièrement les moustiques. Les alphavirus sont responsables de nombreuses maladies qui n’ont toujours pas trouvé de remède définitif mais seulement des mesures de prévention .La lutte contre les alphaviroses est quasiment basée sur la lutte contre les  vecteurs des maladies c’est-à-dire la destruction des sources de production de moustiques et la protection contre les piqures de moustiques. Seulement la maladie de chikungunya a deux vaccins en cours d’essai depuis de 2014 à l’institut Pasteur sur des sujets. Les sujets ayant  reçu ces vaccins ont produit des anticorps  contre le virus du chikungunya. C’est donc un avenir promettant dans la découverte du remède contre ce mal.

Références bibliographiques

-         Dictionnaire de Biologie

-         www.wikipédia.fr

-         www.google.fr

-         www.phac-aspc.gc.ca

-         www.quid.fr

-         www.futura-sciences.com

-         www.who.int

-          Le support de cours de Microbiologie