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Rhinovirus humain (RVH)
Les RVH ont été découverts pour la première fois dans les années 1950 [21, 22] et sont aujourd’hui responsables de plus de la moitié des cas de rhumes chez l’homme. Ils sont la cause la plus fréquente d’infections des voies respiratoires supérieures (IVRS), conduisant à des charges économiques considérables en termes de visites médicales et d’absentéisme à l’école et au travail [23, 24]. Longtemps considérés comme responsables d’infections bénignes, les RVH sont maintenant reconnus associés à des maladies plus graves. Parmi elles on peut citer la sinusite aigue communautaire [25], la pneumonie communautaire [14, 26], la broncho pneumopathie obstructive chronique [15, 16], la bronchiolite chez les jeunes enfants et les personnes immunodéprimées [27, 28], la respiration sifflante [18, 29], et des exacerbations de l’asthme [19, 30]. Dans la petite enfance, l’infection à RVH semble également être un facteur à risque majeur d’apparition de l’asthme dans la vie [31]. À l’heure actuelle, malgré un impact clinique de plus en plus inquiétant, il n’existe aucun traitement ou de mesures préventives efficaces contre les infections à rhinovirus.
Les rhinovirus appartiennent à la grande famille des Picornaviridae et au genre entérovirus. Les entérovirus sont divisés en sept espèces humaines dont trois espèces de RVH (RVH-A, B et C) et quatre espèces d’entérovirus (EV) humains (EV-A, B, C D). Malgré une grande proximité génétique, ces virus ont des différences phénotypiques notoires. En effet, sauf dans quelques rares cas de maladies disséminées, le tropisme des RVH est limité aux voies respiratoires alors que les EV peuvent infecter une large gamme de cellules différentes et provoquer divers syndromes cliniques [32]. Les RVH sont pour la plupart sensible à l’action de la chaleur et leur pouvoir pathogène est rapidement perdu à 37°c [33]. De plus lorsque ces virus sont laissés à l’air libre, ils se dessèchent et perdent rapidement leur pouvoir infectieux [34]. Ce sont aussi des virus labiles à pH acide tandis que les EV résistent à des pH plus acides [35, 36].
L’avènement de la biologie moléculaire a aujourd’hui permis une meilleure appréciation du spectre de maladies dues au RVH et aussi facilité la détection et la caractérisation des différents types de RVH. Les résultats obtenus ont révélé une grande diversité dans ce groupe et la classification la plus récente dénote 77 sérotypes de rhinovirus humains de type A (RVH A), 30 sérotypes de type B (RVH B) et 51 de type C (RVH C) [37].
Taxonomie et classification des Rhinovirus
Genre entérovirus
Les RVH appartiennent au genre Entérovirus (EV) de la famille des Picornaviridae. Les Picornavirus (pico : petit et rna : acide ribonucléique) sont de petits virus non enveloppés de 30 nm de diamètre. Ils possèdent une capside icosaédrique qui renferme un ARN monocaténaire (environ 7200 nucléotides), non segmenté, de polarité positive. La famille renferme des virus humains et animaux classés actuellement en 35 genres et 80 espèces (Figure 1) (www.picornaviridae.com,22/11/2017). La classification des Picornavirus est basée principalement sur la densité des virions en chlorure de césium, leur sensibilité aux pH acides, les signes cliniques et la séquence nucléotidique du génome viral.
Le genre Entérovirus présente 12 espèces (Figure 1) : entérovirus A-J, et rhinovirus humain A-C. Les espèces A, B, C et D ont été décrites chez l’homme, tandis que E et F ont été décrites chez les bovins, G chez les porcs et H chez les singes. (www.picornaviridae.com) .
Classification des Rhinovirus basée sur le séquençage
Le RVH a été isolé pour la première fois en 1956 à partir d’un patient atteint d’un rhume [21, 22]. Entre 1956 et 1987, 101 sérotypes de RVH ont été identifiés sur la base de cultures sur cellules de type WI-38 suivies de tests de séroneutralisation [38]. Puis, le séquençage de régions codantes VP4/VP2 [39], VP1 [40] et de la 5’UTR [41, 42] a permis de répartir ces sérotypes en deux groupes, RVH-A (74 sérotypes) et RVH-B (25 sérotypes). La génétique a également révélé que certains sérotypes représentaient en réalité un seul et unique sérotype (RVH-95 et RVH-8 par exemple) et aussi que le sérotype RVH-87 est en réalité membre des entérovirus de type D (EV-68) [43, 44]. Au début de leur découverte les RVH étaient classés dans la famille des Picornaviridae mais dans un genre distinct des EV. Par la suite, des études phylogénétiques ont montré qu’en considérant l’ensemble du génome, les RVH-A et B ne sont pas plus proches entre eux qu’ils ne le sont avec les EV [40, 44, 45]. C’est ainsi qu’en 2009, le Comité International de Taxonomie Virale (ICTV) a proposé de fusionner les RVH et EV en un genre unique nommé Entérovirus.
Depuis 2006, plusieurs RVH divergents ont été isolés et classés dans un nouveau groupe : les RVHC [17, 46]. Ce groupe, qui compte plus de 50 membres, est plus proche des RVH-A que des RVH- B. La récente classification des RVH révèle 77 sérotypes de type RVH A, 30 sérotypes de type RVH B et 51 du type RVH C) .
Classification selon le type de récepteurs cellulaires
Les RVH étaient également répartis en deux groupes selon le récepteur cellulaire qu’ils utilisent pour infecter les cellules humaines. Ainsi, on distinguait le groupe « majeur » (65 RVH-A et 25 RVH-B) qui utilise le récepteur cellulaire CD54 (cluster of différenciation 54) encore appelé ICAM-1 (Intercellular adhesion molecule-1), une molécule appartenant à la famille des immunoglobulines [48], et le groupe « mineur » qui regroupe 12 sérotypes de RVH-A qui utilisent la LDLR (low density lipoprotein receptor) comme récepteur cellulaire [49, 50]. Cependant, une étude récente a montré que les RVH C utilisent un troisième type de récepteur, le CDRH3 (Cadherin-related family member 3) .
Classification selon la position de la structure CRE dans le génome
La classification des RVH fondée sur le génome corrèle parfaitement avec une classification basée sur la localisation du motif CRE se trouvant dans la région 2A pour l’ensemble des RVH-A, dans la région VP1 pour les RVH-B et dans la région VP2 pour les RVH-C [45, 52] (Figure2). La structure CRE, qui sert de matrice pour le processus d’uridylylation de la protéine VPg est essentielle à la réplication de l’ARN viral .
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Table des matières
INTRODUCTION
1ere Partie : Revue de la bibliographie
I. Rhinovirus humain (RVH)
I.1 Taxonomie et classification des Rhinovirus
I.1.1 Genre entérovirus
I.1.2. Classification des Rhinovirus basée sur le séquençage
I.1.3 Classification selon le type de récepteurs cellulaires
I.1.4. Classification selon la position de la structure CRE dans le génome
I.1.5. Evolution des rhinovirus
I.2. Structure et organisation génomique des rhinovirus
I.2.1. Structure de la capside virale
I.2.2. Génome virale
I.3. Cycle de multiplication virale
I.3.1. Récepteurs cellulaires
I.3.2. Attachement, pénétration, décapsidation
I.3.3. Traduction de l’ARN viral et maturation de la polyproteine
I.3.4. Réplication du génome viral
I.4. Epidémiologie et pathologie associées au rhinovirus
I.4.1. Epidémiologie et circulation
I.4.2. Pathologies associées au RVH
I.5. Diagnostics
I.5.1. Détection d’antigène et sérologie
I.5.2. Isolement des rhinovirus sur cellule
I.5.3. Méthodes moléculaires
I.6. Stratégies thérapeutiques et prévention
I.6.1 Stratégies thérapeutiques
I.6.2. Prévention
II. Virus Respiratoire Syncytial (VRS)
II.1.Taxonomie et classification des VRS
II.2.Structure et organisation du génome
II.2.1. Structure du virus
II.2.2. Organisation génomique et protéines virales
II.3.Cycle de multiplication virale
II.3.1. Attachement et pénétration du virus
II.3.2. Transcription et traduction
II.3.3. Réplication de l’ARN viral
II.3.4. Assemblage des virions
II.4.Epidémiologie et pathologie associées au VRS
II.4.1. Epidémiologie et circulation
II.4.2. Pathologie associées au VRS
II.5.1. Diagnostics
II.5.1. Méthodes de culture cellulaire
II.5.2. Détection d’antigène
II.5.3. Méthodes moléculaires
II.6.Stratégies thérapeutiques et prévention
II.6.1. Stratégies thérapeutiques
II.6.2. Prévention
2éme PARTIE : TRAVAUX DE THESE
I. Problématique
II. Objectifs du travail
III. Présentation des résultats
IV. Méthodologie
IV.1. Population d’étude
IV.1.1.Recrutement dans le cadre de la surveillance de la grippe
IV.1.2.Recrutement en pédiatrie
IV.2. Détection Virale par RT-PCR en temps réel
IV.2.1.Extraction des acides nucléiques
IV.2.2.Détection virale par RT-PCR en temps réel
IV.3. Caractérisation moléculaire par RT-PCR classique
IV.3.1.Caractérisation moléculaire des Rhinovirus
IV.3.2.Caractérisation moléculaire des virus respiratoire syncytial
IV.4. Séquençage et analyse des séquences
IV.5. Analyse statistique
V. Résultats
V.1. Epidémiologie moléculaire des RVH et des VRS
V.1.1. Données démographiques et cliniques
V.1.2. Patients et infections virales
V.1.3 Rhinovirus
V.1.3.1. Détection des Rhinovirus
V.1.3.2. Analyses phylogénétiques des RVH
V.1.4. Virus Respiratoire Syncytial Humain (VRS)
V.1.4.1. Détection des VRS
V.1.4.2. Analyses phylogénétiques des séquences VRS
V.2. Impact clinique en pédiatrie des RVH et VRS
V.2.1. Données démographiques et cliniques
V.2.2. Etiologie Virale des Infections respiratoires en Pédiatrie
V.2.3. Analyses phylogénétiques des RVH et des VRS
VI. Discussion Générale
Conclusion
