Retour à la page d'accueil BioTop BioTop Date de la dernière modification : 6-02-2017


Quelques données sur la physiopathologie du SIDA


      Retour au MENU Sida

2 - Les différentes phases de l'infection

1 - La fixation du virus à la cellule ou phase d'attachement : Après la phase de contamination (par voie sanguine, maternofœtale ou/et sexuelle), le VIH se retrouve dans la circulation sanguine puis se fixe à la cellule cible par contact entre la protéine gp120 du virus (qui est donc l'anti-récepteur) et le récepteur CD4 (8) de la cellule (lymphocyte T4 ou macrophage par exemple). En fait, le VIH peut se fixer à d'autres types cellulaires, mais ce qui suit concerne l'infection d'un lymphocyte T4. Pour que cette fixation soit possible, la gp120 s'est préalablement déformée (ouverte) pour libérer le site de fixation. La seule présence du CD4, si elle est nécessaire, n'est pas suffisante. Des récepteurs supplémentaires sont impliqués dans cette reconnaissance ; on les appelle les corécepteurs. Pour les LT4, le corécepteur indispensable est une fusine : le CXR4, alors que pour les monocytes et les macrophages, il s'agit de CCR5 (récepteur 5 de la chémokine ou CC-CKR5).

(8) Récepteur CD4 : Abréviation de  Cluster of differentiation. Sigle de corécepteur CD4. Protéine de surface caractéristique de certaines cellules comme les macrophages et surtout les lymphocytes T4 (LT4). Le VIH (virus de l'immunodéficience humaine) utilise cette protéine pour pénétrer dans le LT4 et le détruire. On emploie souvent le terme CD4 pour désigner les LT4.

2 -
Liaison aux corécepteurs et fusion des membranes : le virus pénètre dans la cellule : La gp 120 étant fixée au récepteur CD4 de la membrane du lymphocyte, la gp 41 est découverte. Avec la participation du corécepteur CXR4, elle va pénétrer dans la membrane cellulaire et rendre possible la fusion des 2 membranes : cellulaire et virale, pratiquant ainsi une communication entre l'intérieur du virus et le cytoplasme. La pénétration de la nucléocapside dans la cellule est suivie de la décapsidation ou déshabillage ou uncoating du virus. Les 2 capsides se dissocient et l'ARN se retrouve dans le cytoplasme du LT4, avec les molécules de transcriptase inverse.



 

3 - Reverse transcription ou rétrotranscription ou transcription de l'ARN en ADN  : Dans le noyau du lymphocyte qui va être parasité par le VIH, le génome est constitué d'ADN. Pour que le virus puisse utiliser son ARN, il doit d'abord le transformer en une double hélice d'ADN. C'est le rôle de la transcriptase inverse ou RT, pour reverse transcriptase), enzyme qui accompagne l'ARN viral (voir 4). Cette opération de rétrotranscription a donné le nom de rétrovirus à ceux qui utilisent ce mode de conversion. Dans cette première étape, c'est l'ARN viral qui va servir de matrice. Un ARNt (de transfert) d'origine cellulaire est intégré dans la particule virale et va servir d'amorce. La synthèse du premier brin d'ADNc (9) démarre (c'est l'initiation) stimulée par la protéine Tat et se poursuit (c'est l'élongation) grâce à le RT. Cette reverse transcriptase effectue en fait des sauts jusqu'aux séquences répétées U5 et U3, de telle sorte que le brin d'ADNc aura la séquence U3 - R - U5 à chacune de ses extrémités (schéma ci-dessus). A noter que cette synthèse se fait à l'aide des nucléosides contenus dans la cellule. Cette première étape aboutit à la formation d'une hélice hybride ARN - ADN.

(9) ADNc : La lettre "c" signifie "complémentaire". Un ADN complémentaire est celui que l'on obtient par transcription d'un ARN grâce à une reverse transcriptase (ou transcriptase inverse). L'ADNc est monobrin et présente le gros avantage d'être plus résistant qu'un ARN.

4 - Passage à l'ADN double brin : L'ARN qui a servi de matrice pour la synthèse de l'ADNc est progressivement hydrolysé par une ARNase. La synthèse du 2e brin d'ADN est encore le fait de la reverse transcriptase. A la fin de l'opération, l'ADN viral bicaténaire (double hélice ADN - ADN) est prêt à être inséré dans le noyau, puis intégré dans l'ADN de la cellule. Cet ADN double brin, appelé aussi provirus (ou ADN proviral) et synthétisé à partir de l'ARN viral, va maintenant pouvoir rejoindre l'intérieur du noyau de la cellule hôte. A ce stade, il faut citer 2 propriétés importantes de cet ADN proviral : * il n'exprime aucun gène viral, ce qui lui permet de ne pas être reconnu par les défenses immunitaires * il peut, contrairement à certains autres virus, transférer des gènes dans le noyau de cellules qui ne sont pas en division, ce qui le rend malheureusement beaucoup plus efficace en terme d'infectiosité. 

    

5 - Entrée dans le noyau et intégration à l'ADN nucléaire : Pour pénétrer dans le noyau de la cellule, l'ADN viral a besoin d'une autre enzyme : l'endonucléase. Il doit ensuite s'intégrer dans le matériel génétique de la cellule pour être parfaitement opérationnel. C'est l'intégrase, autre protéine du core (protéine p32 issue du précurseur p180) qui va permettre cette intégration. L'intégrase et les deux ADN viraux traversent la membrane nucléaire par un pore et rejoignent l'ADN cellulaire. Il y a ensuite une phase rapide pendant laquelle l'ADN bicaténaire viral se circularise. En même temps, l'intégrase se fixe sur les LTR (aux extrémités). L'emplacement que va occuper l'ADN viral dans l'ADN cellulaire semble aléatoire. L'intégrase ouvre l'ADN cellulaire puis assemble chaque bout de l'ARN viral à un bord de cette coupure. L'ADN viral fait maintenant intégralement partie du génome cellulaire et, si cette cellule se divise, la cellule mère transmettra ce nouveau génome à ses cellules filles, car cette modification est définitive et irréversible.

    

6 - Transcription de l'ADN viral en ARNm : L'ADN viral étant maintenant parfaitement intégré à l'ADN cellulaire (c'est ce que nous faisons avec le génie génétique), il va produire des ARNm dans le but de faire synthétiser ses protéines par la cellule. Le schéma  Du gène à la protéine déjà présent sur la page "Description du virus" et qui ne concerne pas spécifiquement le VIH, permet de bien comprendre la succession d'événements : transcription de l'ADN en ARNm - sortie de l'ARNm du noyau et traduction de cette copie de gène en polypeptides au niveau des ribosomes du réticulum endoplasmique rugueux (RER) - finition des protéines dans l'appareil de Golgi.

    

7 - Traduction de l'ARNm viral en protéines virales : Après transformations dans l'appareil de Golgi, les polypeptides ont été assemblés en polyprotéines (ce sont les précurseurs) : les polyprotéines gag pr p55 et pol pr p180. En se rapprochant de la membrane cellulaire, ces précurseurs subiront l'action d'une protéase et se scinderont en différentes protéines constitutives du virus, ainsi qu'en protéines du core. Quant aux protéines de l'enveloppe, gp120 et gp41, elles résultent de transformations du précurseur env pr gp160. Ces protéines se rapprochent de la membrane cellulaire, la traversent et s'y fixent.

    

8 - Bourgeonnement des nouveaux virus : Pendant que les protéines de surface gp120 et gp41 traversent la membrane et s'y insèrent, les protéines constitutives s'assemblent dans le cytoplasme et reforment une capside (c'est l'encapsidation) avec 2 molécules d'ARN et les protéines du core. Cette capside s'approche de la membrane puis sort de la cellule par bourgeonnement en emportant avec elle une partie de la membrane cellulaire dans laquelle sont enchâssées les protéines virales de surface. Dès qu'il s'est séparé de la cellule, le nouveau VIH est apte à contaminer une autre cellule. A noter qu'une cellule infectée produit environ 103 nouveaux virus. Selon la phase de la maladie (asymptomatique ou terminale), le nombre de virus produits en 24 heures évolue entre 109 et 1013 (soit entre un milliard et dix mille milliards !)

Retour en haut de la page Chapitre 3 : Evolution de la maladie