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Inflammation virale


L'inflammation virale
Les virus (parasites intracellulaires obligatoires) sont des organismes dotés d'un seul type d'acide nucléique, ADN ou ARN selon les cas. Pour assurer la réplication de leur génome et la synthèse de leurs protéines constitutives, ils doivent impérativement utiliser la machinerie d'une cellule hôte, qu'ils détournent à leur profit. L'infection d'une cellule par un virus provoque 2 types de lésions, directes par effet pathogène, et indirectes, provoquées par la réponse immunitaire de l'hôte contre les cellules infectées.
Le cycle viral avec pénétration du virus dans l'organisme, reconnaissance et entrée dans la cellule hôte, réplication du génome viral et synthèse des protéines virales spécifiques, assemblage du virion, sortie de la cellule hôte et propagation des virions.
- La pénétration des virus dans l'organisme est directe ou indirecte (vecteur pour pénétrer dans l'organisme), en passant par les muqueuses : conjonctive (rougeole, rubéole, adénovirus et entérovirus), muqueuse respiratoire (rhinovirus, adénovirus, paramyxovirus, herpes virus), muqueuse digestive (rotavirus, adénovirus, entérovirus), muqueuses génitales (herpes virus, papillomavirus). La peau est une barrière efficace contre les virus. Certains virus traversent la barrière fœtoplacentaire et provoquent des infections fœtales in utero (parvovirus, virus de la rubéole, CMV).
Les vecteurs animaux permettent de franchir la barrière cutanée (piqûre de moustique (arbovirus, flavivirus), morsure de chiens (rage). La contamination des seringues (hépatites B et C, facteur de leur propagation).
- Reconnaissance de la cellule cible : Celle –ci peut être dans le site d'entrée dans l'organisme (rhinovirus et muqueuse respiratoire, papillomavirus et muqueuses génitales, rotavirus et muqueuses digestives), ou dans un organe cible spécifique (rage exclusif du cerveau en se déplaçant le long des axones, hépatites B et C et foie avec les lymphocytes et monocytes comme vecteurs), le déplacement peut se faire par circulation libre dans le sang (virémie, qui expose au système immunitaire).
Les cellules cibles expriment à leur surface un récepteur pour le virus (souvent, protéine membranaire normale, détournée par le virus) (VIH et protéine CD4, des lymphocytes et monocytes). Après interaction entre le virus et son récepteur spécifique, l'entrée dans la cellule fait appel à l’endocytose. Le virion est capté dans une vésicule d'endocytose, internalisée qui fusionne avec un lysosome où capside virale est dégradée, le génome viral libéré passe dans le cytoplasme. La réplication peut commencer.
Le génome viral contient les informations nécessaires pour assurer sa réplication et la synthèse des protéines virales (des virus, comme celui de l'hépatite D ou des rétrovirus, ont besoin d'autres virus pour assurer leur réplication (virus défectifs).
L'ADN viral se réplique directement en nouveaux génomes viraux, certains de ses gènes sont transcrits en protéines, grâce à la machinerie cellulaire qui fournit tout (enzymes de réplication de l'ADN, ribosomes, ARN de transfert, acides aminés).
En cas d'ARN viral, d’abord on a une transcription en ADN, par une transcriptase reverse.
Une fois le génome viral répliqué et les protéines nécessaires synthétisées, les nouveaux virions sont assemblés, dans le réticulum endoplasmique de la cellule hôte.
Les virions matures sortent de la cellule soit par :
- destruction de la cellule hôte et libération des virions dans le milieu extracellulaire (rhinovirus et muqueuse respiratoire, le mélange des vestiges de cellules, du mucus produit en réponse et de l’œdème de la muqueuse, explique la sécrétion nasale caractéristique de ces infections virales).
- sortie des cellules hôtes, par bourgeonnement de la surface cellulaire (exocytose comme chez les rétrovirus et VIH).
La propagation des virions libérés se fait par voie sanguine ou lymphatique ou de proche en proche.
Le premier mécanisme de défense est le rôle de barrière de la peau et muqueuses.
Les cellules du système monocytaire-macrophagique constituent une seconde ligne de défense, avec phagocytose des virions, insuffisante pour le contrôle de l'infection, mais indispensable pour la mise en jeu d'une réponse immunitaire spécifique.
Les lymphocytes sont la principale ligne de défense antivirale ;
- sécrétion d’interférons
- synthèse d'Ac spécifiques, ils préviennent la ré-infection par la même souche virale
- production de lymphocytes cytotoxiques (détruisent les cellules cibles infectées par le virus). Les cellules infectées exprimant à leur surface des néo-antigènes (protéines virales), qui les font reconnaître comme étrangères. Elles sont détruites par avec des protéines membranaires spécifiques (système Fas), par sécrétion d'enzymes spécifiques (perforine, granzymes), avec mort par apoptose (voir apoptose). Les virions ne peuvent donc pas sortir dans le milieu extracellulaire et sont détruits avec leur cellule hôte (phagocytose par macrophages).
Beaucoup de virus échappent au système immunitaire, surtout par variabilité antigénique (mutations rapides avec nouveaux motifs antigéniques) (virus de la grippe, SIDA, hépatite C). D'autres virus développent des stratégies très complexes. Plusieurs virus sont ainsi capables d'empêcher la reconnaissance de leur cellule hôte par le système immunitaire ou de bloquer l'apoptose de leur cellule hôte.
L'infection virale est le résultat d'un équilibre entre la réplication du virus et les mécanismes de défense antivirale. Celui-ci dépend de la charge virale, souche, virulence, du statut immunitaire, des co-infections, traitements intercurrents.
Evolution des infections virales  : on distingue les infections productives à forte réplication, débordement du système immunitaire par les nombreux virions, les infections persistantes avec : faible réplication, rares virions, qui échappent au système immunitaire et les infections latentes avec longues absences de réplication, courtes réactivations souvent favorisées par un déficit immunitaire transitoire (herpès).
L'infection primaire peut être symptomatique, mais est souvent inapparente (rubéole, CMV, hépatite C, VIH). Cette infection primaire peut rester isolée, sans persistance ni latence virale ultérieure (rubéole, oreillons, hépatite A, grippe)( infection primaire symptomatique ou inapparente (sérologie positive témoignant de l’immunisation du sujet comme dans la rubéole), elle peut être suivie d’une infection latente ou persistante (hépatites B et C, si elle est asymptomatique (porteur sain), sinon infection virale chronique).
La réactivation peut être +/- fréquente, symptomatique ou non (réactivation unique symptomatique (varicelle suivie plusieurs décennies après par un zona), réactivations multiples symptomatiques (herpès), réactivations multiples asymptomatiques (EBV), réactivations exceptionnelles suite à immunodépression (CMV).
L'effet cytopathique direct du virus se traduit par des lésions de nécrose avec réaction inflammatoire locale (épithélium respiratoire infecté par rhinovirus, cellules malpighiennes infectées par herpès virus, hépatocytes infectés par le virus de la fièvre jaune). Les cellules infectées meurent par : inhibition de la synthèse des protéines nécessaires à la cellule hôte en réprimant la transcription des ARN messagers endogènes (adénovirus, poliovirus) ou en accélérant leur dégradation. Possibilité de formation de cellules géantes, ou plasmodes, par fusion d'une cellule infectée avec des cellules saines. Cela se voit au cours de la rougeole (cellules de Warthin-Finkledey), du SIDA (fusion de lymphocytes T infectés), de la rage (fusion de cellules nerveuses infectées), des infections à paramyxovirus. Cette stratégie permet au virus de contaminer directement de nouvelles cellules sans passer par le milieu extracellulaire, échappant au système immunitaire.
Les lésions à médiation immunitaire : rôle important dans les hépatites virales chroniques B et C, par production de facteurs cytotoxiques par les lymphocytes activés et leur libération à forte concentration dans le milieu extracellulaire. Ces facteurs détruisant les cellules infectées et des cellules saines de voisinage, ce qui induit une fibrose cicatricielle (aboutissant à une cirrhose).
Le fœtus est sensible aux infections virales transmis par vois transplacentaire, avec mort in utero, malformations congénitales (rubéole)
L'une des conséquences à long terme des infections virales est l'effet oncogène, direct ou indirect
Une autre conséquence clinique d’infections virales chroniques est l'induction de maladies à complexes immuns, comme les formes de périartérite noueuse associées au virus de l'hépatite B ou les cryoglobulinémies associées au virus de l'hépatite C (voir ces entités dans la base).
Le diagnostic se fait surtout par lestechniques virologiques. L'anatomopathologiste peut cependant observer des signes d'orientation (présence de koïlocytes au cours d’infections par papillomavirus, inclusions nucléaires du CMV, noyaux en sac de billes des herpès virus, inclusions cytoplasmiques du virus de l'hépatite B).
L’immunohistochimie permet la détection des protéines virales dans les cellules infectées (dépistage du CMV chez les transplantés, recherche du virus de l'hépatite B en cas d'hépatopathie chronique).
L'hybridation in situ recherche les acides nucléiques viraux dans les cellules infectées (recherche d’EBV dans les proliférations lymphoïdes) ; recherche en PCR in situ du virus de l'hépatite C, ces techniques morphologiques permettent d'identifier précisément la nature des cellules infectées dans un tissu contenant de nombreux types cellulaires, elles sont parfois plus sensibles en permettant la détection d'un très petit nombre de cellules infectées.


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