Initiation à la virologie
Tout d'abord, le virus doit pénétrer dans l'organisme pour atteindre des cellules permissives (cellules dans lesquelles il peut se répliquer). En général, le virus se multiplie d'abord localement au niveau du site d'infection initial (site de réplication primaire). Ensuite, les virus produits peuvent éventuellement se disperser dans l'organisme pour atteindre différents organes cibles secondaires.
Parfois, le virus reste cantonné au site de réplication primaire. C'est par exemple le plus souvent le cas des affections respiratoires causées par les rhinovirus, les orthomyxovirus ou les paramyxovirus; c'est aussi le cas des entérites causées par les rotavirus (reovirus) ou des lésions dermatologiques provoquées par les papillomavirus.
Dans d'autres cas, le virus se multiplie au site de réplication primaire et peut ensuite atteindre un organe cible localisé à distance.
Cette dispersion peut s'effectuer par voie générale (sang, lymphe): on parle alors de virémie lorsque le virus est relativement abondant dans la circulation.
La dispersion du virus peut aussi se faire via la voie neuronale. Le virus est alors transporté par le transport axonal rétrograde ou antérograde. Le transport axonal est utilisé par des virus comme le virus de la rage, le virus de la poliomyélite ou certains virus herpès qui ont un tropisme pour le système nerveux. (Fig. II.2.1).
II.2.1. Site de réplication primaire et dispersion.
Lors de la contamination d'un individu (ici: par voie orale), le virus va atteindre une population de cellules sensibles dans lesquelles il pourra se répliquer (ici: le tractus digestif): il s'agit du site de réplication primaire. Les virus produits au site de réplication primaire peuvent parfois être disséminés dans l'organisme, soit par voie sanguine, soit par la voie neuronale, pour atteindre un site de réplication moins accessible, appelé site de réplication secondaire (ici: le système nerveux).
L'infection d'un individu (à l'instar de l'infection d'une cellule) peut être abortive, persistante, latente, ou aiguë. (Fig. II.2.2).
L'infection abortive se manifeste par la disparition rapide du virus, liée à une faible capacité infectieuse (rareté ou absence de récepteur, absence d'un facteur cellulaire nécessaire à la réplication...).
L'infection aiguë est la plus classique. Elle se manifeste par une réplication et une propagation rapides du virus. En absence d'une réponse immunitaire appropriée, une telle infection peut évoluer en infection fulminante, c'est-à-dire une propagation très rapide et non contrôlée de l'infection, souvent mortelle. En cas de fonctionnement adéquat de la réponse immunitaire, les infections aiguës sont généralement rapidement contrôlées.
Certains virus peuvent provoquer des infections persistantes à savoir qu'ils se répliquent en continu dans leur hôte malgré la réponse immunitaire. Cependant, le contrôle par la réponse immunitaire maintient la quantité de virus faiblement évolutive. Un exemple type d'infection persistante est l'infection par le virus de l'hépatite C.
Le cas de l'infection latente est légèrement différent: après la primo-infection, le virus persiste dans l'organisme, mais en absence de réplication active (maintien du génome dans certaines cellules avec peu ou pas de réplication). Néanmoins, lors de certains épisodes de "réactivation", la réplication et l'infection du virus reprend avant d'être à nouveau contrôlée par le système immunitaire. Nous voyons ce type d’infection chez l’homme essentiellement avec le Herpesviridae.
II.2.2. Evolution d'une infection.
Le graphique montre, pour différents modes d'infection d'un individu, l'évolution de la charge virale en fonction du temps.
Infection abortive: ex. virus des oreillons dans des cellules murines
Infection aiguë: ex. grippe
Infection fulminante: ex. certaines formes d'hépatite B ou C
Infection persistante: ex. hépatite C
Infection latente avec épisodes de réactivation: ex. virus herpes simplex
On peut noter l'adéquation entre l'évolution de l'infection au sein d'un individu et le schéma de transmission d'un virus d'un individu à un autre.
Grippe:
Virus Herpès simplex I :