Virus à ARN Dr Ségolène BRICHLER Laboratoire de Bactériologie Virologie Hygiène CHU Avicenne – Université Paris 13

Classification Capside Enveloppe Génome ARN icosaédrique nu simple brin (+) hélicoïdale enveloppé simple brin (-) hélicoïdale enveloppé simple brin (-)

Exemple : le Poliovirus Les Picornaviridae Exemple : le Poliovirus

Carte d’identité des Picornaviridae 28 à 30 nm Virus nus Capside icosaédrique (4 protéines : VP1 à VP4) Génome : ARN simple brin, polarité (+), 7.5kb 4 genres pathogènes pour l’homme Rhinovirus Hepatovirus : virus de l’hépatite A Enterovirus : Enterovirus, Coxsackie, Poliovirus Parechovirus

Caractéristiques générales Virus nu : Résistance dans le milieu extérieur Inactivation : formol, rayons UV, eau de Javel Rhinovirus : détruit à pH acide, pas de passage de la barrière stomacale VHA : résistance chlore (piscines), eau de boisson Mode de transmission féco-orale (sauf Rhinovirus), multiplication dans l’intestin grêle, élimination dans les selles

Polio : historique Connue depuis > 3500 ans Épidémies de paralysie infantile 1909 : Landsteiner reproduit la maladie chez le singe en lui inoculant un extrait de moelle épinière d’un enfant décédé 1955 : vaccin inactivé (Salk) 1963 : vaccin atténué (Sabin)

Poliovirus : pouvoir pathogène 3 sérotypes (Anticorps neutralisants contre le sérotype responsable) Réservoir humain (surtout enfants infectés, malades ou non) Excrétion à haut titre dans les selles, parfois prolongée Persistance dans l’environnement Transmission féco-orale directe ou indirecte : alimentation, eau contaminée, coquillages

Corne antérieure de la moelle épinière Polio : cycle viral Phase digestive Phase lymphatique Phase sanguine Phase neurologique oropharynx amygdales Corne antérieure de la moelle épinière virémie intestin plaques de Peyer Selles Milieu extérieur Environnement Excrétion prolongée

Polio : tableau clinique Poliomyélite antérieure aiguë Incubation 15 jours Fièvre, infection rhinopharyngée, douleurs musculaires intenses Paralysies flasques (tout territoire) 10% d’atteintes des muscles respiratoires ou de centres bulbaires (syndrome de Landry) mettant en jeu le pronostic vital Formes frustres : paralysie isolée d’un membre ou d’un nerf crânien Récupération partielle Séquelles : amyotrophie d’un membre, boiterie Syndrome post-poliomyélitique : > 10 ans plus tard (persistance virale? Dysfonctionnement immunitaire?) Aggravation des lésions neurologiques initiales

Polio : diagnostic in vitro Examens directs : Pvts : selles, LCR Culture : + séroneutralisation pour typage RT-PCR Examens indirects Sérologie : évaluation de l’immunité post-vaccinale ou devant une paralysie aiguë (x2)

Polio : devant un cas suspect Devant toute paralysie flasque aiguë : Non traumatique Motrice pure (sans trouble sensitif objectif) Non évocatrice d’un syndrome typique de Guillain Barré D’une compression médullaire aiguë D’une myélite transverse aiguë Quel que soit l’âge du patient Interrogatoire : Statut vaccinal Voyage récent Prescrire : Une recherche d’Enterovirus Dans les selles (2 pvts successifs à 24-48h d’intervalle) Dans le LCR Une sérologie polio (2 pvts à 1-2 semaines d’intervalle)

Prévention Respect des règles d’hygiène universelle Vaccination

Vaccin inactivé injectable Vaccin atténué buvable Les vaccins Polio Avantages Inconvénients Vaccin inactivé injectable VPI (Salk) Innocuité Pas de contrindication Association possible D-T-Coq-H.influenzae b-hépatite B Pas d’immunité locale intestinale Rappels réguliers Maintien d’une couverture vaccinale élevée dans la population Vaccin atténué buvable VPO (Sabin) Efficacité +++ Immunité générale et intestinale Facilité d’administration (campagnes de masse) Contrindications : femme enceinte, immunodéprimé (et entourage) Conservation Contagieux, circulation de la souche vaccinale Réversion vers le caractère sauvage : poliomyélite post-vaccinale Interférence avec des Enterovirus

Polio : en France Disparition en 1990 Dernier cas importé en 1995 : homme de 27ans, Côte d’Ivoire, vaccination incomplète, réanimation pour tétraplégie et détresse respiratoire Uniquement VPI

Polio : Déclaration Obligatoire Centre National de Référence Commission nationale de certification de l’éradication de la polio en France - Notification des cas de paralysie flasque aiguë - Analyse des eaux usées : détection de Poliovirus dans la population et l’environnement - Enquête dans l’entourage de tout cas suspect Antécédents vaccinaux Notion de contage Voyage en zone d’endémie Contact avec un sujet ayant reçu le vaccin oral

Polio : dans le Monde Europe : dernier cas en 1998 Continent américain : dernier cas en 1991 Régions endémiques : Afrique, Irak, sous continent indien

Éradication mondiale de la polio ? Réservoir humain Vaccin trivalent efficace …

Exemples : le VRS, le virus de la rougeole et le virus des oreillons Les Paramyxoviridae Exemples : le VRS, le virus de la rougeole et le virus des oreillons

Carte d’identité des Paramyxoviridae Sphérique, 150-400 nm Enveloppe avec des spicules de glycoprotéines Nucléocapside tubulaire à symétrie hélicoïdale Génome à ARN simple brin, de polarité (-), 15-16kb 2 sous-familles Paramyxovirinae : Paramyxovirus (para-influenza 1 et 3) Rubulavirus (para-influenza 2 et 4, oreillons) Morbillivirus (rougeole) Pneumovirinae Pneumovirus (VRS A et B) Metapneumovirus

Pouvoir pathogène des Paramyxoviridae Infections épidémiques Début par atteinte des voies aériennes supérieures Excrétion virale intense les premiers jours par voie rhino-pharyngée Diffusion Aux voies aériennes inférieures par contiguïté (VRS, PIV) : maladie purement respiratoire Par voie sanguine (oreillons, rougeole) : maladie systémique

Le Virus Respiratoire Syncytial (VRS)

VRS : généralités VRS A et B Épidémie annuelle (hiver) en zone tempérée régions tropicales : saison des pluies En France : 460 000 cas par an Causes : - Pas de variabilité du virus ! - Nouveaux nourrissons réceptifs - Fort titre infectieux dans les sécrétions - Diffusion entre enfants - Mauvaise qualité de l’immunisation naturelle : 20% de ré-infection (asymptomatique ou bénigne)

VRS : cycle viral Nasopharynx Sécrétions nasales Mains, vêtements Sinus Oreille moyenne Nasopharynx Trachée Bronches Bronchioles Destruction des cellules cylindriques ciliées Réaction inflammatoire (obstruction bronchiolaire)

VRS : Maladie Bronchiolite Autres pathologies Incubation : 2 à 4 jours Phase d’état : toux, dyspnée obstructive, polypnée, surdistension thoracique, râles crépitants expiratoires Évolution favorable en 10 jours Dans 2/3 des cas : récidives 0.5 à 2% : urgence médicale (désobstruction des voies aériennes) Autres pathologies Enfant : 5 à 40% des pneumonies, 10 à 30% des bronchites ; risque d’infection grave chez l’immunodéprimé Adulte : pneumonie rare et bénigne (personne âgée ou immunodéprimée : bronchospasme et insuffisance respiratoire)

VRS : Diagnostic Indications : patients hospitalisés pour broncho-pneumopathie obstructive, en période épidémique (surtout nourrissons, personne âgée, immunodéprimé) Prélèvements : écouvillon ou aspiration nasale ou trachéobronchique Techniques directes : Recherche des antigènes viraux par IF ou EIA Culture sur cellules MRC5 : difficile, long (5 à 10j) RT-PCR Techniques indirectes (sérologie) : pas d’intérêt chez le nourrisson (faible taux d’anticorps) ; anticorps d’origine maternelle

VRS : Traitement Kinésithérapie respiratoire, désobstruction nasale O2 , hydratation, alimentation fractionnée, couchage, aération ATB : non systématique, si signes de surinfection bactérienne Ribavirine : action in vitro En aérosol dans la bronchiolite grave : diminue la durée de la ventilation assistée et de l’O2 pas de diminution de la mortalité ou la durée d’hospitalisation Chez l’adulte immunodéprimé, en association avec des Ig anti-VRS : améliore le pronostic des pneumonies Tératogène chez l’animal : pas chez la femme enceinte !

VRS : Prévention Mesures d’hygiène Immunisation passive : anticorps anti-VRS disponible en France en ATU nominative essais en cours chez le nourrisson à risque Vaccination : Vaccin inactivé : essais en 1960s catastrophiques (lors des réinfections naturelles, pathologies pulmonaires plus graves) Vaccin vivant atténué : essais en cours, voie nasale ; réponse immunitaire locale et systémique Vaccin sous-unitaire, protéines G ou F : essais en cours

Les virus Para-influenza (PIV) 4 types PIV3 (50% des PIV) : rhinite, laryngite, bronchiolite, pneumonie PIV 1 et 2 : laryngo-trachéite aiguë Epidémies (automne à printemps) 2/3 des enfants ont les anticorps à 2 ans Diagnostic direct par IF (mêmes pvts) Traitement symptomatique Vaccin : essais en cours (vaccin atténué)

Le Virus des Oreillons (mumps)

Oreillons : généralités Description par Hippocrate (5ème siècle avant JC) « épidémie de tuméfactions douloureuses parotidiennes » Épidémies de parotidites et méningites Avant la vaccination : très contagieuse dans l’enfance (50% à 5 ans, 90% à 15 ans) prédominance saisonnière (janvier à mai) recrudescence épidémique tous les 2-7 ans Depuis le ROR : France : 200 cas / 100 000 Taux de vaccination insuffisant Transmission aérienne, favorisée par la collectivité

Oreillons : cycle viral Phase respiratoire Phase lymphatique Phase sanguine Phase d’état Nasopharynx glandes salivaires méninges Ganglions lymphatiques virémie Tissus glandulaires : testicules ovaires thyroïde pancréas seins Voies aériennes supérieures Urine

Oreillons : Maladie 1/3 des cas asymptomatiques Parotidite : bilatérale dans 70% des cas Méningite (15% des cas) : 2ème cause de méningite virale du sujet jeune, après les Enterovirus Méningo-encéphalite ourlienne primitive : rare (1/2000 à 6000 infections) ; 4% de surdité transitoire, 0.01% de surdité permanente Orchite (20% des cas post- puberté) ; bilatérale (¼ des cas) Pancréatite (0.04%) Avortement chez la femme enceinte rôle dans le déclenchement ultérieur d’un diabète?

Oreillons : Diagnostic Indications Manifestations extra-parotidiennes Symptômes post-vaccination Détermination du statut immunitaire  amylasémie : 80-90% des cas LCR : dominance lymphocytaire (au début : formule panachée voire PNN) protéinorachie modérée, glycorachie normale Diagnostic direct (salive, urine, LCR) culture cellulaire IF directe RT-PCR : surtout pour les méningites ou encéphalites Diagnostic indirect (2 sérums)

Oreillons : Traitement et Prévention Traitement symptomatique Vaccin vivant atténué en association = R.O.R. Calendrier : 1 dose à 1 an, 2ème dose entre 3 et 6 ans (rattrapage entre 11 et 13 ans si non vacciné ou 1 seule dose reçue) Réactions post-vaccinales : parotidite fugace, méningite lymphocytaire (1/2 500 000 doses)

Le Virus de la Rougeole (measles)

Rougeole : Généralités Pays sans vaccination : maladie touchant quasiment tous les enfants (6 mois à 10 ans) épidémies hiver-printemps Pays avec vaccination : chute de >99% des cas dans les années 1970-1980s Cas de foyers isolés, chez l’adolescent ou l’adulte France : 82% de vaccination ; présence endémique, risque d’épidémie avec formes graves de l’adulte insuffisant pour espérer une éradication Monde : 45 millions de cas annuels, 1.2 millions de décès Cause majeure de mortalité infantile dans les PVD

Cellules endothéliales Rougeole : cycle viral Phase respiratoire Phase lymphatique Phase sanguine Phase d’état Nasopharynx Épithélium respiratoire, urinaire, intestinal, oculaire Ganglions lymphatiques virémie Cellules endothéliales Voies aériennes supérieures SNC Urine

Rougeole : Maladie Rougeole commune Incubation 10 jours Catarrhe oculo-naso-bronchique fébrile Éruption 3-4 jours plus tard : énanthème fugace de la face interne des joues (signe de Koplick) exanthème maculopapuleux, débutant sur la face, d’évolution descendante généralisée, pendant 1 semaine Régression des symptômes infectieux dès le début de l’éruption

Rougeole : maladie (suite) Encéphalite Hyperleucocytose du LCR : sans csq Encéphalo-myélite aiguë post-infectieuse : fréquence 0.1%, mortalité 10-20%, séquelles graves dans 20% des cas 5-7 jours après l’éruption, fièvre, convulsions, troubles de la conscience, signes neurologiques focalisés Pan-encéphalite sclérosante subaiguë : très rare (1/105 à 106) ; 1 à 15 ans après une rougeole ; toujours mortelle encéphalopathie dégénérative, lésions diffuses du cortex et de la substance blanche infection persistante du cerveau par un virus défectif Encéphalite aiguë progressive : personnes immunodéprimées (réplication virale cytolytique dans le cerveau) Complications respiratoires Poumon rougeoleux commun Surinfection bactérienne ou virale (otite, laryngite, bronchite, pneumonie) Pneumonie interstitielle à cellules géantes chez les immunodéprimés

Rougeole : Diagnostic Indications : Diagnostic direct : complications (encéphalite ou méningo-encéphalite) éruption atypique fébrile Diagnostic direct : Pvts : sécrétions nasopharyngées (écouvillon ou aspiration), aspiration bronchique, sang, urines, LCR détection d’antigènes par IF Culture RT-PCR Diagnostic indirect (sérologie ELISA) apparition des IgM avec les signes cliniques

Rougeole : Traitement et Prévention Ribavirine : active in vitro proposée dans les formes graves, résultats peu probants Séroprévention (Ig polyvalentes) injection dans les 5 jours qui suivent un contage sujets non immuns, fragiles, immunodéprimés Vaccin vivant atténué (R, RR ou ROR) Recommandé entre 12 et 15 mois (9 mois si crèche) ; 2ème dose avant 6 ans Peut donner un peu de fièvre et un érythème discret Contrindications : femme enceinte, immunodépression, allergie vraie à l’œuf GB : polémique sur un risque d’autisme Pays tropicaux : conservation, infection très précoce (anticorps maternels)

Exemple : Le virus de la rage Les Rhabdoviridae Exemple : Le virus de la rage

Carte d’identité des Rhabdoviridae Forme allongée (obus) 1 extrémité plate 1 extrémité arrondie Enveloppe + spicules (trimères de glycoprotéine G) Anticorps neutralisants Capside tubulaire à symétrie hélicoïdale ARN monocaténaire non segmenté, polarité (-), 12kb Multiplication cytoplasmique Rage : Genre Lyssavirus, 7 génotypes

Rage : Historique 1ère description 23 siècles avant JC, Babylone : lien entre la rage humaine et les morsures de chien enragé 1885 : vaccination post-exposition de Louis Pasteur sur Joseph Meister, avec un vaccin élaboré sur tissu nerveux de lapin Depuis : amélioration de la tolérance des vaccins contrôle de la rage animale 10ème rang des maladies infectieuses dans le tiers monde

Phase de dissémination Animaux sauvages ou domestiques Rage : Cycle viral Phase locale Phase neurologique Phase de dissémination Salive Peau lésée Peau Muqueuses Animaux sauvages ou domestiques Salive Morsures Griffures Greffe de cornée SNC Hippocampe Lobes temporaux Neurone périphérique Cornée Conjonctive Muscles Urines

Rage : Cycle viral (suite) Conséquences : si zone d’inoculation proche du SNC si zone richement innervée pénétration efficace incubation courte

Rage : Maladie animale Rage furieuse ou Rage paralytique Chiens, chats : Forme spastique, aboiement bitonal Bovins, ovins : Forme calme, salivation excessive installation des paralysies, décès en 15j Animaux sauvages : perte de l’instinct de conservation pénétration dans les villes et les habitations, morsures +++ Chauves souris : portage asymptomatique ou incubation longue troubles du comportement (agressions diurnes, morsures, prostrations, cris)

Rage : Maladie humaine Incubation : 1-2 mois (1 semaine à plusieurs années) Prodromes : insomnie, anxiété, hyperesthésie généralisée Hydrophobie (90%) : hyperesthésie pharyngo-laryngée spasme pharyngo-laryngé à la déglutition des liquides risque d’étouffement par fausse route réflexe pavlovien à la seule vue d’eau ! Aérophobie : spasme facio-cervical extensif déclenché par insufflation d’air derrière l’oreille Paralysie ascendante Mort 100%

Rage : Diagnostic Indications : Diagnostic d’une encéphalite rabique Diagnostic chez l’animal contact Statut immunitaire d’un individu Pvts (emballage++)  centres de référence (I Pasteur, Paris) Homme vivant : salive, LCR, biopsie cutanée (terminaisons nerveuses), empreinte de cornée Homme décédé ou animal : cortex cérébral, hippocampe, bulbe rachidien, cornée Diagnostic direct : IF ou IP directe sur empreintes ; ELISA sur broyats RT-PCR + typage par séquençage et analyse phylogénétique Isolement en culture : inoculation intracérébrale à des souriceaux, autopsie du cerveau cellules de neuroblastome murin Diagnostic indirect : détermination du statut immunitaire

Rage humaine : Conduite à tenir Sujet mordu, premier geste : Temps anciens : Cautériser la peau au fer rouge Maintenant : lavage à l’eau savonneuse, rinçage, désinfection, parage sans suture (pour tenter d’éliminer l’inoculum viral) Prophylaxie anti-tétanique et ATB Centre de traitement anti-rabique (72 en France) Indications de la vaccination et de la sérothérapie Vaccination : protège mal contre les génotypes 2, 3, 4, 5 Problème de maîtrise du risque en Afrique Justifie le typage moléculaire de toutes les souches Vaccin inactivé ; 2 protocoles : J0-J3-J7-J14-J28 ; J0x2-J7-J21 Sérothérapie : Immunoglobulines d’origine humaine ou équine Surveiller l’animal mordeur Observation vétérinaire des carnivores domestiques apparemment sains 3 visites légales (J1, J8, J15) Si décès ou abattu : envoi au Centre de Référence, diagnostic direct

Rage humaine : Conduite à tenir Catégorie I Contact ou alimentation de l’animal Léchage sur peau intacte  Aucun traitement si une anamnèse fiable peut être obtenue Catégorie II Peau découverte mordillée Griffures bénignes ou excoriations sans saignement Léchage sur peau érodée  Administration immédiate du vaccin Catégorie III Morsure ou griffure ayant traversé la peau Contamination des muqueuses par la salive  Administration immédiate des Ig et du vaccin

Rage : Épidémiologie mondiale Asie, Afrique : principal vecteur : chien errant 40000 décès / an en Inde 500 à 6000 en Afrique ? Sous-estimation (diagnostic clinique…) Amérique Latine Vecteurs : chiens et chauves souris hématophages Programme volontariste de vaccination 200 cas / an Amérique du Nord Réservoir : ratons laveurs, mouffettes, renards, coyotes 3-5 cas / an (rôle des chauves souris)

Rage : Épidémiologie en Europe Rage humaine : éradiquée Rage canine : éradiquée vaccination des chiens domestiques, élimination des chiens errants Rage du renard : diffusion, à partir de l’Europe de l’Est, après 1945 France atteinte en 1968, front de 40kms par an jusqu’en 1989 Vaccination par largage d’appâts vaccinaux par hélicoptère 2x par an ; derniers cas en Moselle en 1998  vigilance, concertation européenne Rage des chiroptères : depuis 1998, seuls des chiroptères ont été retrouvés enragés Génotypes 5 et 6 10 cas autochtones en France en 10 ans

Rage : Attention ! Rage d’importation Personnes mordues dans un pays endémique Cas déclarés en France Importation d’animaux en incubation Rage des chiroptères Problème : vaccin peu efficace Professions exposées services vétérinaires, fourrières, équarrisseurs, laboratoires, taxidermistes, garde chasse, spéléologues, agriculteurs… Voyage en zone d’endémie longue durée, loin d’un centre médical Vaccin inactivé, J0-J7-J21/28 - rappel à 1 an puis tous les 5 ans

Rage : classification Genre Lyssavirus, 7 génotypes Espèces sensibles : animaux à sang chaud (mammifères terrestres ou volants) Pas de cas humains Pas de cas chez des chiroptères