Hepadnaviridae - Définition
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Introduction
| Hépadnavirus | |||||||||
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| Classification des virus | |||||||||
| Type | Virus | ||||||||
| Groupe | Groupe VII | ||||||||
| Famille | Hepadnaviridae | ||||||||
| Genres de rang inférieur | |||||||||
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La famille des hépadnavirus (Hepadnaviridae) regroupe les virus dont le génome est constitué d'ADN double brin, qui possédent une activité de rétro-transcription et qui causent des infections du foie chez les humains et les animaux. Leur organisation génétique est commune, ainsi que leur cycle réplicatif. Ils sont responsable de certaines hépatites chez l'homme et chez certains animaux. Chaque virus a un hôte spécifique, mais peut infecter des animaux phylogénétiquement proches. Par exemple, le VHB peut infecter certains primates.
La transmission se fait par voie percutanée (sang et dérivés, salive, sperme et sécrétions vaginales), ils se multiplient dans les cellules hépatiques.
Virus de l'hépatite B (VHB)
Le virus de l’hépatite B appartient au groupe taxonomique VII du règne des Virus, à la famille des Hepadnaviridae et au genre des Orthohepadnavirus. Il provoque, chez l'homme, l'hépatite virale B.
Morphologie
La particule virale (ou particule de Dane) est sphérique et mesure 42 - 47 nm de diamètre. Le génome est contenu dans une nucléocapside icosaédrique de 22 - 25 nm de diamètre enveloppée par une bicouche lipidique associée à des protéines de surface. Cette enveloppe porte notamment l’antigène de surface HBs.
Génome
Le génome est formé d’ADN circulaire (3200 nucléotides) partiellement double brin (sur les deux tiers de sa longueur).
Le virus possède un brin long (L-) d’une longueur de 3,2 kb fixe entre les différents mutants, et un brin court (S+) de longueur variable : de 50 % à 100% de la longueur du brin L-.
Il existe 4 régions ouvertes dans le génome correspondant à 4 phases de lectures ouvertes situées sur le brin L-.
- La région S code les protéines d’enveloppe. Une protéine S ou protéine majeure de 24 kDa (= antigène HBs), une protéine moyenne de 34 kDa et une grande protéine de 39 kDa.
- La région C code la protéine de core p22c de 22 kDa et une protéine non structurale p17e de 17 kDa (= antigène HBe).
- La région P code l’ADN polymérase virale de 82 kDa. Cette enzyme possède à la fois des activités de transcriptase inverse, d’ADN polymérase ADN-dépendante et de RNase H.
- La région X code un polypeptide de 145 à 154 acides aminés (dépendant du sous-type du virus). Ce polypeptide ou protéine X est une protéine transactivatrice du génome viral et cellulaire, elle a un potentiel oncogénique.
Variabilité
Il existe différents sous-types du VHB définis par une variabilité dans les épitopes de l’antigène HBs, due à une hétérogénéité du génome viral. On distingue ainsi 8 souches du VHB, de A à H. On peut noter une certaine répartition géographique prédominante pour certaines souches :
- souche A : en Europe de l’Ouest
- souches B et C : en Asie
- souches D et E : au niveau du bassin méditerranéen
- souche H : en Amérique centrale
Tropisme
Le VHB cible les hépatocytes et certaines cellules extra-hépatiques comme les cellules mononucléées du sang.
Cycle de réplication
1) Le virion reconnaît et s’attache à l’hépatocyte. Le récepteur cellulaire du virus n'est actuellement pas identifié.
2) Fusion entre l’enveloppe virale et la paroi cellulaire, libération de la nucléocapside dans le cytoplasme.
3) Translocation de la nucléocapside vers le noyau grâce à des signaux de localisation nucléaire portés par l’antigène HBc. Pénétration de l’ADN du VHB dans le noyau.
4) Par un mécanisme encore mal connu, l’ADN asymétrique ouvert dans la particule, devient double brin circulaire fermé de façon covalente dans le noyau. On parle alors d’ADNccc (Covalently Closed Circular DNA). L’ADNccc s’associe à des histones cellulaires pour former un « mini chromosome », l’ADN est à ce moment superenroulé. Un ARN pré-génomique est transcrit par une ARN polymérase II cellulaire à partir du brin L- de cet ADN superenroulé.
5) Cet ARN pré-génomique synthétisé migre dans le cytoplasme et sert de matrice pour la synthèse de l’antigène HBc et de la polymérase.
6) En parallèle, les différents ARNm viraux sont traduits en protéines virales.
7) Les protéines d’enveloppe et la protéine PréC sont dirigées vers le réticulum endoplasmique (RE).
8) L’antigène HBe et les protéines d’enveloppe passent dans l’appareil de Golgi.
9) L’antigène HBe et les particules virales vides, constituées exclusivement de protéines d’enveloppe, sont sécrétés.
10)De leur côté, l’ARN pré-génomique et la polymérase sont recrutés dans les capsides néoformées par l’antigène HBc.
11)Le brin long d’ADN est synthétisé dans la capside par un processus de transcription inverse par l’ADN polymérase virale (étape apparentée au cycle de réplication des rétrovirus).
12)La synthèse du brin court S+ débute ensuite à partir du brin L- d’ADN qui vient d’être formé.
13)Les nucléocapsides ont deux devenirs. Une minorité va être recyclée vers le noyau pour maintenir le pool d’ADNccc. L’autre partie majoritaire va être envoyée vers le RE.
14)Les nucléocapsides sont enveloppées.
15)Les particules virales infectieuses sont sécrétées à leur tour.
Dynamique de la production virale
La production quotidienne du VHB est de l’ordre de 1011 particules, comparée à 109 pour le VIH ou le VHC. La demi-vie du VHB est de 1 à 3 jours. Le niveau de production in vivo élevé du VHB et l’absence de système de correction dans l’ADN polymérase virale influencent la production de variants pouvant échapper au diagnostic et/ou aux traitements.
