Soutenance mémoire
Origine du virus de l’hépatite B
La première épidémie enregistrée comme provoquée par le virus de l’hépatite B a été observée par Lurman en 1885. Durant cette période, à Brême (Allemagne), Lurman pratiquait des vaccinations contre la variole, utilisant un vaccin à base de lymphe humaine glycérinée. Après avoir vacciné 1289 ouvriers des chantiers navals, il put observer que 191 ouvriers développèrent une jaunisse dans une période allant de quelques semaines à 8 mois après la vaccination. Dans les années 1940, F.O. McCallum, au cours de ses travaux sur un vaccin contre la fièvre jaune (contenant du sérum humain), observa qu’une proportion non négligeable des soldats recevant ce vaccin, développait une hépatite quelques mois plus tard. McCallum rapprocha cette situation aux cas plus anciens d’hépatites observés suite à l’inoculation de vaccins à base de sérum humain, ainsi qu’à ceux survenant après utilisation de seringues non stériles, reportés par la littérature médicale.
F.O. McCallum proposa alors en 1947 le terme d’hépatite A pour l’hépatite contagieuse ou épidémique transmise essentiellement par voie oro-fécale, et d’hépatite B pour l’hépatite sérique transmise après exposition à du sang contaminé (J. L. Payen et coll., 2002). En 1961, il démontra que des anticorps développés chez des personnes polytransfusées précipitaient avec des lipoprotéines de faible densité. Suite à ses expériences, il mit en évidence une réaction inhabituelle entre le sérum des polytransfusés et celui d’un aborigène Australien. Il pensa avoir découvert une nouvelle lipoprotéine dans la population autochtone qu’il désigna sous le nom d’antigène « Australia » (connu plus tard sous le nom d’antigène de surface de l’hépatite B, ou AgHBs). L’antigène « Au » a été surtout observé chez les patients atteints de leucémie, et l’anticorps dirigé contre cet antigène a été surtout rencontré chez les polytransfusés hémophiles (H. J. Alter et coll., 1966). En 1965, des hypothèses sur la nature infectieuse de l’antigène « Au » ont été émises, et en 1967 Blumberg et son équipe établirent un lien entre cet antigène et l’hépatite B (B. S. Blumberg et coll., 1968).
Un pas décisif était alors franchi ; c’est alors qu’en 1970, Dane identifia en microscopie électronique, dans le sérum de patients positifs pour l’antigène « Au », des particules de 42 nm de diamètre (particules de Dane) ressemblant à des particules virales (D. S. Dane et coll., 1970).
Virus de l’hépatite B
Classification
Le VHB appartient au groupe des Pararétrovirus à ADN double brin (Groupe taxonomique VII du règne des Virus selon la classification de Baltimore) ; ces pararétrovirus ont recours à une activité de rétro-transcription au cours de leur réplication. Le VHB appartient à la famille des Hepadnaviridae et au genre Orthohepadnavirus. Il est considéré comme le prototype de la famille des hépadnavirus telle que définie par le comité international de taxonomie des virus. (I. D. Gust et coll., 1986) .
Structure du virus
L’examen en microscopie électronique du sérum d’un sujet infecté par le VHB révèle trois types de particules (Figure 1) : la particule de Dane (particule virale) et les particules sousvirales (formes sphériques et filamenteuses). Les formes sphériques (17 à 25 nm de diamètre) et les formes filamenteuses (17 à 25 nm de diamètre et plusieurs centaines de nanomètres de long) sont les plus nombreuses (jusqu’à 10¹³/ml de sérum) et ne sont pas infectieuses ; elles correspondent à une synthèse en excès des protéines d’enveloppe du VHB, et pourraient servir à absorber des anticorps neutralisants contre les antigènes de surface, permettant ainsi au virus d’échapper à l’hôte. La particule de Dane ou virion (Figure 2), de 42 nanomètres de diamètre, est la particule infectieuse dont la concentration dans le sérum varie et peut atteindre 10⁹ particules/ml. Le virion comprend :
✦ Une enveloppe lipoprotéique constituée majoritairement par trois glycoprotéines virales : la protéine S (small, également connue sous le nom d’Ag HBs) et les protéines M (middle) et L (large).
✦ Une nucléocapside de structure icosaédrique de 25-27 nm de diamètre, comportant les antigènes de capside HBc (ou protéine C) : elle contient l’ADN viral et l’ADN polymérase virale (F. Dubois, 1998, F. Zoulim, 2004).
Génome viral
Structure ADN viral
Le génome du VHB est le plus petit génome connu parmi les virus à ADN.(W. S. Robinson et coll., 1974) Le VHB est un virus à ADN circulaire, partiellement bicaténaire, d’environ 3 200 nucléotides. Son ADN a été séquencé dès 1979 et la numérotation des bases du génome est faite à partir du site unique de restriction par l’enzyme Eco RI. (P. Charnay et coll., 1979b, F. Galibert et coll., 1979, J. Summers et coll., 1975) L’ADN du virion est formé par un brin de polarité négative (brin (-)), codant, de longueur constante et d’un brin court de polarité positive (brin (+)) de longueur variable (50 à 100 % de la taille du génome)(F. Zoulim et coll., 1997) . L’ADN peut être rendu totalement bicaténaire sous l’action de l’ADN polymérase virale endogène contenue dans la nucléocapside virale. (J. Summers, et coll., 1975) Le maintien de la forme circulaire de l’ADN est assuré par l’appariement des extrémités 5′ des deux brins dans une région d’une longueur de 200 nucléotides appelée région cohésive (P. Charnay, et coll., 1979b, F. Zoulim, et coll., 1997). Les deux brins sont modifiés à leur extrémité 5′: le brin (-) est lié de façon covalente au domaine N-terminal de la polymérase virale, le brin (+) est amorcé par une courte séquence d’ARN provenant de l’ARN pré génomique (F. Dubois, 1998).
Organisation génomique
Le VHB présente une organisation génétique compacte. Sur le brin négatif, quatre cadres de lectures ouverts (ORF : Open Reading Frame) ont été identifiées : S, C, P, X. (F. Galibert, et coll., 1979, P. Tiollais et coll., 1981). Un cadre de lecture ouvert est une séquence nucléotidique codante, permettant la transcription et la traduction du génome (Figure 3). Ces quatre régions codantes se chevauchent, permettant ainsi au petit génome du VHB d’augmenter sa région codante. Ces ORF codent pour les protéines virales.
❖ ORF préS/S
Le gène préS/S, code les protéines d’enveloppe (P. Charnay et coll., 1979a). Il contient trois codons d’initiation en phase qui divisent cet ORF en trois régions : pré S1, pré-S2 et S. La région préS1/préS2/S code pour la grande protéine L, la région préS2/S pour la protéine moyenne M et la région S pour la petite protéine (ou antigène HBs, Ag HBs). Ces protéines ont toutes la même spécificité antigénique HBs (M. Servant-Delmas et coll., 2007). Dans le génome viral, Pre-S1 est à la position nucléotidique 2848-3212, et la partie Pré-S2/S est à la position 1-835. (Http://Hbvdb.Ibcp.Fr/Tmp/Dsqyhkrg4gcnclvo/Ab106564_Entry.Txt)
❖ ORF préC/C
L’induction de la transcription à partir de la région C (position 1901-2452 du génome viral) donne lieu à la synthèse de la protéine de capside : l’antigène HBc (Ag HBc), qui est la protéine structurale majeure de la capside. Elle possède une extrémité C-terminale basique. La lecture en phase des gènes pré-C + C (position 1814-2452) conduit à la sécrétion d’une protéine non structurale qui diffère de la protéine de capside par la présence d’une séquence supplémentaire de 29 acides aminés, en position N-terminale. Les 19 premiers acides aminés de cette séquence forment un peptide signal, qui dirige la protéine vers le réticulum endoplasmique. Cette protéine transite par l’appareil de Golgi vers la surface cellulaire et, pendant le transport, le peptide signal et la queue basique sont éliminés. La protéine maturée, l’antigène HBe (Ag HBe), de 16 kDa (kilodalton) est secrétée sous forme soluble dans le sérum des patients infectés. (D. N. Standring et coll., 1988)
❖ ORF P
La région P (position nucléotidique 2307 à 3212 et de 1 à 1623) recouvre 80 % du génome et code pour une protéine d’environ 90 kDa, l’ADN polymérase virale (P. Tiollais, et coll., 1981)
❖ ORF X
Le gène X (position nucléotidique 1374 à 1838) code pour la protéine X dont le rôle n’est pas totalement élucidé.
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Table des matières
Introduction
1 Origine du virus de l’hépatite B
2 Virus de l’hépatite B
2.1 Classification
2.2 Structure du virus
2.2.1 Génome viral
2.2.2 Protéines virales
2.3 Cycle de réplication viral
2.3.1 Fixation et entrée virale
2.3.2 Libération du génome viral
2.3.3 Formation de l’ADN superenroulé
2.3.4 Transcription virale
2.3.5 Encapsidation
2.3.6 Transcription inverse et synthèse du brin plus d’ADN
2.3.7 Devenir des capsides virales
2.4 Variabilité génétique du VHB
2.4.1 Sérotypes
2.4.2 Génotypes
2.4.3 Recombinaisons
2.4.4 Mutations du VHB
3 Epidémiologie de l’hépatite B
3.1 Répartition géographique de l’hépatite B
3.2 Modes de transmission du VHB
4 Histoire naturelle de l’infection par le VHB
4.1 Infection aiguë par le VHB
4.1.1 Forme classique
4.1.2 Forme fulminante
4.1.3 Passage à la chronicité
4.2 Infection chronique par le VHB
4.3 Complications
4.3.1 Cirrhose
4.3.2 Décompensation hépatique
4.3.3 Carcinome hépatocellulaire
4.3.4 Hépatite D et complication de l’hépatite B
5 Cinétique des marqueurs sérologiques
5.1 Au cours d’hépatites aiguës
5.2 Au cours d’hépatites chroniques
6 Diagnostic et suivi biologiques de l’infection chronique à VHB
6.1 Diagnostic virologique de l’infection à VHB
6.1.1 Recherche des antigènes viraux
6.1.2 Recherche des anticorps spécifiques
6.1.3 Interprétation des marqueurs sérologiques pour l’infection à VHB
6.2 Diagnostic moléculaire de l’infection à VHB
6.2.1 Techniques d’amplification du signal
6.2.2 Techniques d’amplification de la cible
6.2.3 PCR en temps réel
6.2.4 Expression des résultats de charge virale
6.3 Suivi de l’infection chronique
6.3.1 Bilan de base
6.3.2 Suivi des patients non traités
6.3.3 Charge virale et suivi de l’évolution de l’hépatite B chronique
7 Traitement de l’hépatite B chronique
7.1 Le but du traitement
7.2 Les indications pour le traitement
7.3 Les stratégies thérapeutiques
7.4 Les mutants d’échappement au traitement
7.5 Intérêt de la mesure de la charge virale au cours du traitement anti-VHB
8 Prévention de l’hépatite B
Conclusion
