Caractères généraux des Poxvirus et du virus myxomateux

Caractères généraux des Poxvirus et du virus myxomateux

Classification

La famille des Poxviridae est divisée en deux sous-familles dont les membres infectent les vertébrés pour l’une (Chordopoxvirinae) et les invertébrés pour l’autre (Entomopoxvirinae). La sous-famille des Chordopoxvirinae est elle-même subdivisée en 8 genres (tableau 1) (Van Regenmortel et al., 2000). Le virus prototype est le virus de la vaccine (VACV), chef de file du genre Orthopoxvirus. Le virus myxomateux (MYXV) appartient au genre Le poripoxvirus, comme le virus du fibrome de Shope (SFV), agent d’une hyperplasie fibromateuse chez le lapin américain du genre Sylvilagus.

Structure

Les Poxviridae sont de forme ovoïde, de dimension moyenne 400 x 300 x 200 nm (Van Regenmortel et al., 2000) et sont parmi les plus gros virus animaux connus.Plus d’une centaine de polypeptides entrent dans la composition du virion des Poxviridae, représenté figure 1 (Vilagines et Vilagines, 1985). Classiquement, on distinguait au sein du virion des « corps latéraux », se logeant dans les cavités du core (Vilagines et Vilagines, 1985).Pour certains auteurs, ces corps latéraux ne seraient que des artefacts de microscopie électronique ne correspondant pas à une structure virale en tant que telle (Dubochet et al., 1994) bien que d’autres réfutent cette théorie (Griffiths et al., 2001). Des analyses en cryomicroscopie ont montré qu’ils avaient une réalité physique (Cyrklaff et al., 2005).La nature et le nombre de membranes permettent de distinguer les poxvirus selon quatre formes distinctes : les IMV (virions intracellulaires matures), les EEV (virions extracellulaires enveloppés), les CEV (virions enveloppés associés à la cellule) et les IEV (virions intracellulaires enveloppés).Les IMV sont formés dans le cytoplasme. On leur attribue classiquement une seule membrane, ce qui a été confirmé par des observations en microscopie électronique (Carter et al., 2005). Les IMV représentent la très grande majorité de la progénie virale, ils restent séquestrés dans le cytoplasme et sont libérés avec la lyse de la cellule hôte. Cette forme est la plus résistante et serait adaptée au passage du virus d’un hôte à l’autre.Une petite partie des IMV acquiert une double enveloppe supplémentaire dérivée de l’appareil de Golgi ou des endosomes et constitue les IEV. Ils migrent vers la surface cellulaire grâce aux microtubules du cytosquelette et fusionnent avec la membrane plasmique de la cellule hôte. Ils perdent ainsi leur enveloppe la plus externe et produisent la libération d’EEV par exocytose. Une partie des virions, les CEV, est retenue à la surface cellulaire.Les formes EEV et CEV, minoritaires au sein de la progénie virale (de 1 à 30 % selon les virus et les lignées cellulaires), sont donc caractérisés structurellement par l’existence d’une membrane supplémentaire, l’enveloppe externe, par rapport aux IMV. Cette enveloppe leur confère des propriétés particulières en terme de reconnaissance des cellules cibles et de protection contre les effecteurs du système immunitaire (Vanderplasschen et al., 1998). Les CEV assurent l’infection des cellules de proche en proche grâce à une queue d’actine qui se forme en dessous d’eux. Les EEV constituent une forme de dissémination virale sur de plus longues distances (Smith et al., 2002).Les membranes sont constituées de phospholipides et de protéines dont certaines sont la cible d’anticorps produits au cours de l’infection virale.
Le core abrite le génome viral, constitué d’une molécule unique d’ADN linéaire double brin. La taille de l’ADN varie de 130 à 375 kpb dans l’ensemble de la famille (Moss, 2001).
L’organisation générale du génome est commune à tous les Poxviridae (figure 2) : on distingue une région centrale très conservée au sein d’un genre, contenant les gènes essentiels
pour le cycle viral, et des régions terminales répétées inversées (ITR) de 10 à 15 kbp, codant essentiellement pour des facteurs de pathogénicité (Moss, 2001).
Le virus myxomateux mesure 290 x 230 x 75 nm. La taille de son génome est de 161773 pb. Sa structure génomique a été d’abord étudiée par Russell et Robbins, au travers d’une étude des profils de restriction de 3 souches virales (Russell et Robbins, 1989). Un séquençage fragmentaire de certaines zones d’intérêt du génome a ensuite fait place au séquençage complet de la souche Lausanne du virus (Cameron et al., 1999).

Cycle réplicatif

Le cycle réplicatif des poxvirus a été étudié en détail et à l’échelle moléculaire en prenant le virus de la vaccine pour modèle. Ce cycle se déroule intégralement dans le cytoplasme de la cellule hôte et sa durée est variable (12 à 24 heures pour le VACV).
 L’entrée du virus dans la cellule
Plusieurs mécanismes de la pénétration des poxvirus dans les cellules cibles ont été proposés.
L’hypothèse la plus généralement acceptée est que la pénétration des IMV se fait par fusion membranaire. Des images de microscopie électronique démontrent d’ailleurs la continuité des membranes virale et cellulaire (Carter et al., 2005). Les IMV déclencheraient un signal intracellulaire à l’origine de protrusions membranaires actiniques, essentielles pour la pénétration dans la cellule (Locker et al., 2000).
Les mécanismes d’entrée dans la cellule des EEV sont plus controversés. Selon certains auteurs, les EEV pénètreraient par endocytose et seraient pris en charge par des vésicules intracellulaires. Le pH acide des vésicules induirait la rupture de l’enveloppe externe et le core serait libéré par fusion de la membrane des IMV avec celle des vésicules (Ichihashi, 1996, Vanderplasschen et al., 1998). Un autre mécanisme est proposé, sur les bases d’observations en microscopie électronique. La membrane des EEV se romprait au contact de la membrane cellulaire, et resterait à l’extérieur de la cellule. La particule IMV ainsi libérée pénètrerait par fusion membranaire, comme décrit ci-dessus (Carter et al., 2005).
Concernant l’entrée du MYXV dans la cellule, des images en microscopie électronique (Duteyrat et al., 2006) semble confirmer le mécanisme d’entrée des EEV par rupture préalable de l’enveloppe et entrée des IMV (Carter et al., 2005). Des images d’endocytose et de macropinocytose sont également rapportées (Duteyrat et al., 2006).

Table des matières

Table des illustrations
Introduction
Première partie : synthèse bibliographique
I. Caractères généraux des Poxvirus et du virus myxomateux
A. Classification
B. Structure
C. Cycle réplicatif
1. L’entrée du virus dans la cellule
2. L’expression des gènes viraux et sa régulation
a. Expression des gènes précoces
b. Réplication du génome
c. Expression des gènes intermédiaires et tardifs
3. L’assemblage et la maturation des virions
II. Etude systématique de la myxomatose
A. Généralités
B. Symptomatologie de la myxomatose chez le lapin européen
1. Forme aiguë
2. Forme subaiguë intermédiaire
3. Forme atténuée
4. Myxomateuse amyxomateuse
C. Lésions macroscopiques de myxomatose
D. Pathogénie du virus myxomateux chez le lapin européen
E. Réponse immune suite à une infection par le virus myxomateux
1. Mise en place de la réponse immune
2. Cinétique des anticorps
3. Immunité maternelle passive
F. Epidémiologie de la myxomatose
1. Les sources de virus
a. Les victimes
b. Les réservoirs de virus
2. Les modes de contagion
a. La contagion directe
b. La transmission indirecte vectorielle par les arthropodes
* Les culicidés
* Les siphonaptères
* Les simulidés
* Les poux et les tiques
3. Réceptivité intrinsèque de l’hôte
4. Cycle épidémiologique et saisonnalité de la myxomatose
G. Prophylaxie de la myxomatose
1. Prophylaxie sanitaire
2. Prophylaxie médicale
a. Vaccination hétérologue par fibromatisation
b. Vaccination homologue par le virus modifié SG33
3. Lâchers de lapins non sensibles
III. Conséquences de la myxomatose sur la biocénose
A. Conséquences historiques de la myxomatose
B. Co-évolution du virus myxomateux et de son hôte
C. Démographie des populations de lapins de garenne en France : impacts actuels de la myxomatose
1. Ecologie et dynamique des populations du lapin de garenne
a. L’endo-limitation
b. L’exo-limitation
* Les prédateurs
* La chasse
* L’évolution des milieux naturels
* Les maladies
2. Impacts actuels de la myxomatose en France
Deuxième partie : Etude expérimentale
Introduction
I. Matériels et méthodes
A. Principe
B. Animaux utilisés
C. Souches virales utilisées
D. Protocoles
1. Expérience n°1
2. Expérience n°2
E. Surveillance clinique
F. Réalisation des prélèvements sanguins
G. Analyse sérologique et titrage des anticorps par la méthode ELISA
1. Principe
2. Réalisation (Gelfi et al., 1999)
3. Intérêts de la méthode ELISA
H. Analyse virologique et recherche d’ADN viral par PCR
1. Extraction et purification de l’ADN
a. Principe
b. Réalisation pratique
2. Réaction de polymérisation en chaîne (PCR)
a. Principe
b. Réalisation pratique
c. Intérêts de la PCR
3. Electrophorèse d’ADN en gel d’agarose
II. Résultats
A. Manipulations préliminaires
1. Détermination du titre en anticorps des lapins vaccinés
a. Expérience n°1
b. Expérience n°2
2. Vérification du statut sérologique des lapins sentinelles et témoins
B. Protection clinique et virologique de la vaccination vis-à-vis des lapins inoculés
1. Expérience n°1
a. Protection clinique
b. Protection virologique
2. Expérience n°2
a. Protection clinique des animaux inoculés
b. Protection virologique
C. Etude de la transmission du virus d’épreuve aux lapins sentinelles
1. Observation clinique des animaux sentinelles
2. Analyses virologiques et sérologiques
a. Expérience n°1
b. Expérience n°2
III. Discussion générale
Conclusion
Références bibliographiques
Annexes

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