Initiation à la virologie
Le virus peut entraîner une destruction réversible ou irréversible des fonctions de l'hôte. La destruction de cellules ou de tissus peut résulter directement de la réplication du virus dans ces cellules. Elle peut aussi être due à la réponse immunitaire dirigée contre le virus.
L'infection virale ne donne pas toujours lieu à une maladie. Le pourcentage d'individus infectés par un virus qui développent une maladie varie de 100% (rougeole, rage) à près de 0% (polyomavirus JC et BK apparentés à SV40). Ces derniers virus ne donnent lieu à une maladie qu'en cas d'une immunodéficience importante de l'hôte.
La réplication de certains virus est lytique, à savoir que leur cycle de réplication se termine par la lyse de la cellule infectée (généralement le cas des virus non-enveloppés). On comprend dès lors que l'infection d'un tissu par un tel virus engendre directement des dégâts (par exemple, destruction partielle d'un épithélium respiratoire par un Rhinovirus).
Les virus non-enveloppés sont classiquement libérés de la cellule infectée par bourgeonnement. Bien que ce processus ne soit pas directement lytique, l'infection par un virus enveloppé peut néanmoins conduire à la mort de la cellule infectée, due à l'épuisement de certaines ressources.
La cellule peut réagir à l'infection virale en déclenchant elle-même sa destruction par apoptose, éventuellement après avoir déclenché un processus d'autophagie. Cette situation génère donc également la destruction de la cellule infectée mais en limitant la propagation de l'infection virale.
Plusieurs modes de destruction de cellules infectées par un virus existent. Les cellules "natural killer" (NK) peuvent détruire les cellules qui, suite à l'infection virale, expriment des récepteurs activateurs de la lyse ou qui n'expriment plus certains récepteurs inhibiteurs. Les lymphocytes T cytolytiques (généralement CD8+) peuvent détruire les cellules qui présentent, sur une molécule du complexe majeur d'histocompatibilité de classe I, des peptides dérivés de protéines virales intracellulaires. Enfin, un antigène viral de surface (ex; glycoprotéine d'enveloppe) peut être reconnu par un anticorps. Dans ce cas, plusieurs types de cellules (NK, lymphocytes T, macrophages...) peuvent détruire la cellule infectée, après reconnaissance de la partie constante de l'anticorps fixé sur les cellules infectées par un récepteur Fc de la cellule effectrice (réaction d'ADCC).
Certains médiateurs libérés par les cellules inflammatoires peuvent être toxiques pour les cellules, lorsqu'ils sont produits en forte concentration. Des cytokines comme le TNF-α sont susceptibles d'induire l'apoptose des cellules qui expriment le récepteur à cette cytokine.
On peut donc assister à la destruction de cellules infectées et de cellules non-infectées lorsque la réponse inflammatoire est intense.
Lorsque les dommages induits chez l'hôte résultent principalement de la réponse immunitaire, on parle d'immunopathologie.
On comprend que, lorsque l'infection virale a progressé avant le déclenchement de la réponse immune, l'organisme se trouve face à un dilemme. Plus la réponse immunitaire est importante, plus vite l'infection sera sous contrôle et moins le virus occasionnera de dégâts. Cependant, une réponse immunitaire trop puissante occasionnerait elle-même plus de dégâts que ne le fait le virus. (exemple : les hépatites)
Un cas particulier d'immunopathologie associée à une réaction antivirale est le rejet de greffe lié à l'infection par le cytomégalovirus.
Le cytomégalovirus humain (CMV, famille des Herpesviridae) infecte de façon latente, environ 50% de la population. Le cas le plus problématique est celui du greffon positif pour CMV, transplanté chez un receveur négatif.
Lors d'une transplantation, il est nécessaire de traiter le patient receveur par des immunosupresseurs, pour éviter le rejet de la greffe. La transplantation couplée au traitement immunosuppresseur favorise alors la réactivation du CMV.
Dans ce cas, le traitement immunosuppresseur risque d'empêcher une réponse immune adéquate du receveur à l'encontre de CMV, avec risque d'aggravation rapide de l'infection par le CMV.
D'autre part, l'arrêt du traitement immunosuppresseur permet de générer une immunité anti-virale chez le receveur, mais entraîne un risque de rejet du greffon et accroît le risque de rejet lié à la réponse anti-virale.
Une infection virale peut influencer une réponse immunitaire qui n'est pas dirigée contre le virus. Par exemple, il a été montré chez la souris que le "lactate dehydrogenase elevating virus" (LDV), qui infecte les souris de manière asymptomatique, peut aggraver fortement une anémie auto-immune, au départ indépendante de l'infection virale. Il semble que cette aggravation soit due à l'augmentation de la concentration d'interféron gamma circulant. De même, on sait que l'infection par le virus de la rougeole induit une immunodépression transitoire qui suffit à augmenter l'infection par d'autres pathogènes.
L'exemple le plus marquant est celui du virus du sida (HIV). En infectant les lymphocytes CD4 et en entraînant leur disparition progressive, le virus crée une immunosuppression importante chez l'hôte. En absence de traitement, les individus infectés ne meurent pas de l'infection par le virus HIV mais bien de la surinfection par divers pathogènes (mycobactéries, parasites respiratoires, virus Herpes 8, ...) qui profitent de l'état d'immunosuppression de l'hôte.
Plusieurs observations montrent qu'une infection virale pourrait mener au déclenchement d'une pathologie auto-immune. Deux mécanismes sont proposés pour expliquer cela:
II.3.2. Mimétisme moléculaire.
Il arrive qu'une protéine virale porte un épitope très semblable à celui d'une protéine cellulaire. L'abondance de l'antigène viral et l'environnement inflammatoire peuvent favoriser une réponse immunitaire contre cet épitope, en dépit de sa ressemblance avec un épitope du "soi". La réponse immunitaire (ici: anticorps) dirigée contre la protéine virale peut dès lors aussi être dirigée vers la protéine du "soi", créant ainsi une réponse auto-immune.
