Génome du virus de la grippe

La dérive antigénique s’applique à toutes les souches du virus de la grippe. Il s’agit de modifications du génome des virus découlant des mutations survenant de manière aléatoire dans l’ARN porté par les virus, ce qui influence les protéines synthétisées par le virus lors de sa réplication. Ce phénomène de mutations est amplifié par la faible fidélité de la polymérase virale qui commet des erreurs de manière régulière et le fait que les enzymes virales ne possèdent aucune activité de correction pour les erreurs commises dans les ARN synthétisés. Le taux de mutations est estimé à environ 10 000 fois supérieur aux cellules humaines. Les erreurs s’accumulent à chaque réplication et, après plusieurs cycles, la somme des mutations peut avoir un effet imposant.

Ce phénomène s’applique principalement aux virus du groupe A. Les virus des autres types sont affectés de manière beaucoup moins importante par ce phénomène. Lorsqu’une cellule est infectée à la fois par deux virus de la grippe différents, il est possible que ces virus s’échangent accidentellement des segments de gènes lors de leur réplication. De cette façon, les virus nouvellement formés possèdent des caractéristiques hybrides entre leurs deux virus « parentaux » et possèdent donc des caractéristiques différentes qui peuvent leur conférer des avantages pouvant par exemple les rendre plus pathogènes. Par exemple, la rencontre d’un virus H1N1 et d’un virus H2N2 dans une même cellule infectée pourrait donner naissance à un variant de type H1N2 ou H2N1. Il est également possible que les autres segments soient échangés entre les virus, mais les modifications ne seraient alors pas visibles sur la surface du virus.

La cassure antigénique se produit fréquemment chez le porc puisque cet animal est infecté autant par des virus humains que par des virus aviaires dans le cas de l’influenza. Il est donc l’hôte idéal pour promouvoir la rencontre de virus différents et, au hasard, leur recombinaison.

C’est pour ces deux raisons qu’il y a un nouveau vaccin grippal chaque année puisque les protéines de surface de virus, l’hémagglutinine et la neuraminidase, sont affectées par ces phénomènes de variation génétique. Ces deux protéines virales sont celles qui confèrent la meilleure chance de survie au virus lorsqu’elles se trouvent modifiées par les mutations, car ce sont elles que le système immunitaire cible par sa production d’anticorps. Lorsqu’il se retrouve avec des protéines de surface différentes, le virus peut ainsi mieux échapper aux défenses de son hôte qui doit monter une nouvelle défense pour combattre une « nouvelle infection ».

Après son entrée dans la cellule cible par endocytose, le virus doit libérer son contenu dans la cellule pour permettre la réplication. Pour ce faire, sa protéine M2, un canal ionique, fait entrer l’acidité de la vésicule dans le virus et provoque par ce changement une dissociation de la protéine M1. De plus, cela provoque un changement de conformation de l’hémagglutinine qui permet de fusionner la membrane virale avec la membrane de la vésicule où se trouve le virus, permettant la sortie de ce dernier. De ce fait, les gènes viraux se retrouvent dans le cytoplasme de la cellule et peuvent être utilisés. Les segments d’ARN sont associés à leur ribonucléoprotéine (NP, PA, PB1 et PB2) et entrent dans le noyau cellulaire.

Le virus de l’influenza utilise son endonucléase pour cliver l’ARNm de la cellule hôte à l’extrémité 5’ portant la coiffe. Ce fragment d’ARN ainsi généré sert à la synthèse des ARN viraux pour la production des protéines virales en agissant comme amorce. Six des transcrits ainsi effectués seront traduits sans attendre puisqu’ils codent des protéines de structure tandis que les deux autres segments devront subir davantage de maturation, incluant un épissage, et codent des protéines non structurales. Par ailleurs, une copie complémentaire d’ARN est produite et servira de matrice pour amplifier le génome viral. Lorsque les génomes sont complétés, la protéine M1 s’associe à leur RNP et facilite leur sortie du noyau.

Finalement, les génomes sont encapsidés dans les nouvelles particules virales sous l’effet de M1 et les nouveaux virus ainsi formés pourront être relâchés pour infecter d’autres cellules.

1. Richman D. D., Whitley J. R., Hayden G. F., 2002, Clinical Virology (second edition), ASM Press, pp. 891-896

2. Evans S. A., Kaslow A. R., 1997, Viral Infections of Humans (fourth edition), Plenum Medical Book Company, pp. 477-479

3. Specter, S. et al., 2009, Clinical Virology Manual (fourth edition), ASM Press, pp. 209-210

4. Collier L., Oxford, J., 2004, Virologie humaine, éditions Flammarion, p.85

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