Fiche de révision : Virologie et infections oculaires

📋 Plan du Cours

1. Nature et diversité des virus
2. Structure des particules virales
3. Tropisme et classification virale
4. Étapes du cycle viral
5. Destins des cellules infectées
6. Bactériophages et phagothérapie
7. Défenses et territoires oculaires
8. Principaux virus oculaires
9. Mécanismes des atteintes oculaires
10. Diagnostic des infections virales
11. Traitements antiviraux et symptomatiques
12. Application clinique et latence HSV

📖 1. Nature et diversité des virus

🔑 Notions clés & Définitions

• Virus : Parasite intracellulaire obligatoire, acellulaire, généralement inférieur à 1 μm, incapable de se reproduire seul et utilisant le métabolisme de son hôte.

★ À maîtriser

📌 Les bactéries possèdent une cellule, des ribosomes et un métabolisme autonome, tandis que les virus sont acellulaires, sans ribosomes ni métabolisme autonome ; le génome bactérien est de l’ADN, alors que celui des virus est de l’ADN ou de l’ARN.

Compléments

• Les antibiotiques agissent parfois contre les bactéries, mais ne sont pas efficaces contre les virus.

• Les virus ne possèdent ni mitochondries, ni ribosomes, ni cytoplasme, ni ADN polymérase permettant une réplication autonome.

📌 Les virus sont souvent considérés comme non vivants, mais certains spécialistes proposent un troisième domaine, les Acaryotes, en plus des Procaryotes et des Eucaryotes, notamment à la suite de la découverte de virus géants et de virus parasitant d’autres virus.

💡 Astuce mémo

Bactérie avec cellule et ribosomes, virus acellulaire sans métabolisme autonome

📖 2. Structure des particules virales

🔑 Notions clés & Définitions

• Virion : Particule virale complète extracellulaire capable d’assurer la transmission vers une nouvelle cellule.
• Capside : Couche protéique qui protège le génome viral, lequel est constitué d’ADN ou d’ARN, simple ou double brin.
• Enveloppe virale : Bicouche lipidique facultative provenant de la membrane plasmique ou d’organelles de la cellule hôte, qui accroît la fragilité environnementale du virus.
• Spicules : Protéines de surface, souvent des glycoprotéines, qui participent à la fixation du virion à la cellule hôte et peuvent aider à identifier certains virus.

📝 Points essentiels

• Les capsides virales peuvent présenter quatre formes :

  • une symétrie icosaédrique
  • une symétrie hélicoïdale
  • une symétrie mixte
  • une symétrie complexe

• La capside est formée de protomères, et cinq ou six protomères forment un capsomère.

💡 Astuce mémo

Un génome protégé dans une capside, parfois entourée d’une enveloppe hérissée de spicules

📖 3. Tropisme et classification virale

🔑 Notions clés & Définitions

• Tropisme viral : Ensemble des cellules et tissus qu’un virus peut infecter, en fonction notamment de sa spécificité d’espèce et de type cellulaire.

★ À maîtriser

• Les génomes viraux peuvent être constitués d’ADN ou d’ARN, simple ou double brin, linéaire ou circulaire, segmenté ou non segmenté.

Compléments

• Le VIH cible les lymphocytes T CD4 humains, tandis que le virus de l’hépatite cible les hépatocytes.

• La classification de Baltimore classe les virus selon leur stratégie de production de l’ARN messager.

📌 La connaissance du génome viral permet de prévoir en grande partie la stratégie de multiplication du virus, et chaque étape particulière du cycle viral peut constituer une cible thérapeutique.

💡 Astuce mémo

Interaction avec le récepteur → choix des cellules infectées

📖 4. Étapes du cycle viral

★ À maîtriser

• Le cycle viral comprend l’attachement à la cellule hôte, l’entrée, la synthèse des protéines et des acides nucléiques viraux, l’assemblage des virions et leur libération.

• Les virus d’eucaryotes peuvent pénétrer par fusion de l’enveloppe avec la membrane plasmique, par endocytose ou par libération de leur acide nucléique dans le cytoplasme.

Compléments

📌 Chez les bactériophages, seul le génome entre généralement dans le cytoplasme bactérien, tandis que chez les virus d’eucaryotes, la nucléocapside entière y entre généralement.

• La décapsidation est la perte de la capside et elle est souvent couplée à la pénétration du virus dans la cellule hôte.

📌 Les virus à ADN double brin utilisent généralement réplication, transcription et traduction, tandis que les virus à ARN doivent disposer d’enzymes de synthèse d’ARN à partir d’un ARN modèle, apportées par le virus ou produites dans la cellule hôte.

• Un complexe de réplication virale est une structure membraneuse qui enferme les machineries nécessaires à la réplication du génome afin de les protéger des défenses de l’hôte.

💡 Astuce mémo

Attachement → entrée → synthèse → assemblage → libération

📖 5. Destins des cellules infectées

★ À maîtriser

📌 Une infection cytocide ou aiguë entraîne la mort de la cellule infectée par lyse, tandis qu’une infection persistante est caractérisée par des altérations structurales, biochimiques et morphologiques de la cellule hôte.

📌 Un phage virulent se multiplie dès son entrée dans la bactérie et est libéré par lyse, tandis qu’un phage tempéré peut aussi persister sans détruire la cellule sous forme de prophage.

Compléments

• Un prophage peut être induit par certaines conditions à initier la synthèse et l’assemblage de virions, puis à suivre un cycle lytique.

• La libération des virions peut se faire par lyse ou par bourgeonnement de la cellule hôte.

💡 Astuce mémo

Cycle lytique : la cellule est détruite ; cycle lysogène : le prophage persiste

📖 6. Bactériophages et phagothérapie

🔑 Notions clés & Définitions

• Bactériophage : Virus qui infecte les bactéries.

★ À maîtriser

• La phagothérapie utilise des phages lytiques pour infecter et lyser des bactéries, ce qui diminue leur population.

Compléments

• En 2022, l’ANSM a autorisé l’accès compassionnel à des bactériophages pour les infections ostéo-articulaires.

• Les bactériophages PP1493 et PP1815, dirigés contre Staphylococcus aureus, sont indiqués chez l’adulte et l’adolescent pour les infections osseuses et ostéo-articulaires graves documentées à cette bactérie.

💡 Astuce mémo

Phage lytique → lyse bactérienne → diminution de la population bactérienne

📖 7. Défenses et territoires oculaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Virome oculaire : Ensemble des virus présents à la surface oculaire, notamment sur la conjonctive, le bord palpébral, les paupières et dans le film lacrymal.

★ À maîtriser

• Les défenses oculaires se répartissent entre mécanismes mécaniques, physiques, chimiques et immunitaires : clignement, renouvellement lacrymal et drainage, épithélium cornéen et jonctions cellulaires, lysozyme, lactoferrine, mucines, β-lysine et IgA sécrétoires, TLR, cellules dendritiques et tissu lymphoïde associé aux muqueuses

• Les infections oculaires virales peuvent toucher la conjonctive, la cornée, le segment antérieur, le segment postérieur, les paupières et les voies lacrymales.

Compléments

• Le virome oculaire fait partie du microbiote oculaire, contribue au maintien de l’homéostasie et son altération peut favoriser l’implantation de microbes pathogènes extérieurs. - Arunasri et al, Front Med, 2021

💡 Astuce mémo

MPCI : défenses mécaniques, physiques, chimiques et immunitaires

📖 8. Principaux virus oculaires

★ À maîtriser

• Les herpèsvirus les plus impliqués dans les atteintes oculaires sont HSV-1, VZV et CMV, auxquels s’ajoutent notamment les adénovirus, très fréquents dans les infections de la surface oculaire.

• Les adénovirus sont des virus nus à ADN très résistants ; environ 80 types sont répartis dans sept espèces, de A à G, et l’espèce D est la plus souvent impliquée dans les infections oculaires.

• Les adénovirus sont responsables d’environ 75 % des infections virales de la surface oculaire et provoquent notamment des kérato-conjonctivites et des conjonctivites.

Compléments

• La kérato-conjonctivite épidémique adénovirale touche l’épithélium conjonctival et cornéen et peut provoquer des pseudomembranes conjonctivales ou des opacités cornéennes sous-épithéliales ; les types impliqués sont 8, 19 et 37.

• La fièvre adéno-pharyngo-conjonctivale provoque une conjonctivite folliculaire et est associée aux types 4 et 7, tandis que la conjonctivite folliculaire isolée est associée aux types 2, 4 et 6.

📖 9. Mécanismes des atteintes oculaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Herpèsvirus : Virus à ADN enveloppés capables de persister à vie à l’état latent après une primo-infection et de se réactiver, provoquant des récurrences cliniques.

★ À maîtriser

📌 Une atteinte virale directe résulte de la multiplication du virus dans les tissus, tandis qu’une atteinte indirecte résulte des désordres immunologiques induits par cette multiplication.

Compléments

• La kératite épithéliale herpétique résulte quasi exclusivement de la multiplication de HSV-1 dans l’épithélium cornéen et entraîne une nécrose tissulaire.

• La kératite stromale non nécrotique peut résulter de l’activation intra-cornéenne de lymphocytes T CD4+ spécifiques de HSV-1, entraînant une opacification et une néovascularisation de la cornée.

• HSV-1 et VZV sont dermoneurotropes et établissent leur latence dans les neurones sensitifs.

💡 Astuce mémo

Atteinte directe : multiplication et nécrose ; atteinte indirecte : réponse immunitaire et lésions

📖 10. Diagnostic des infections virales

🔑 Notions clés & Définitions

• PCR : Amplification in vitro cyclique et exponentielle d’un fragment d’ADN cible, utilisée pour rechercher directement le génome viral.

★ À maîtriser

• Le diagnostic d’une infection virale repose sur la clinique, le prélèvement, la détection du virus, son identification et l’interprétation des résultats.

📌 Une PCR positive révèle la présence du génome viral, mais ne prouve pas à elle seule une maladie active ni la causalité de l’infection ; il faut considérer le contexte clinique, le prélèvement, la charge virale, le moment du test et les antécédents.

📌 La sérologie détecte les anticorps contre un virus dans le sérum ou d’autres liquides biologiques ; la présence d’IgG ou d’IgM indique un contact récent ou ancien, sans prouver que l’infection oculaire actuelle est due à ce virus.

Compléments

• La réussite du diagnostic virologique dépend du choix de l’échantillon, du moyen et du moment du prélèvement, ainsi que de la conservation et du transport du prélèvement.

• La détection d’une cible ARN par PCR nécessite une étape préalable de transcription inverse, appelée RT-PCR.

• La PCR en temps réel révèle les produits amplifiés au fur et à mesure de leur synthèse, est plus rapide et permet leur quantification.

💡 Astuce mémo

PCR détecte le génome ; sérologie détecte les anticorps

📖 11. Traitements antiviraux et symptomatiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Antiviral : Bloque une étape du cycle viral.

★ À maîtriser

• Les antibiotiques ciblent des systèmes bactériens tels que la synthèse de la paroi, des protéines, des acides nucléiques ou de la membrane, mais les virus ne possèdent pas les structures métaboliques correspondantes.

• Les antiviraux disponibles sur le marché européen pour les infections oculaires ciblent HSV-1, VZV ou CMV et visent l’ADN polymérase virale.

• Les traitements antiviraux principaux sont l’aciclovir ou le valaciclovir pour HSV, l’aciclovir, le valaciclovir, le famciclovir ou le penciclovir pour VZV, et le ganciclovir ou le valganciclovir pour CMV.

Compléments

• Les infections oculaires à adénovirus et à d’autres virus sont principalement prises en charge par un traitement symptomatique.

📌 Un traitement symptomatique soulage les symptômes et limite la transmission sans agir directement sur la réplication virale ; chez un individu immunocompétent, le système immunitaire vient à bout de la plupart des infections virales en une quinzaine de jours.

• Les traitements symptomatiques cités sont :
  • les larmes artificielles
  • les compresses froides
  • les antalgiques
  • les traitements anti-inflammatoires
  • les mesures d’hygiène

💡 Astuce mémo

Antiviral → blocage d’une étape du cycle viral

📖 12. Application clinique et latence HSV

★ À maîtriser

• Après une primo-infection, HSV-1 peut rester latent dans les ganglions sensitifs et se réactiver sous l’effet du stress ou d’autres facteurs déclenchants, provoquant une kératite récidivante.

Compléments

• Chez un patient présentant une kératite avec PCR HSV-1 positive, le traitement est antiviral, le plus souvent par aciclovir, avec amélioration clinique rapportée dans le cas présenté.

• Les virus peuvent servir de vecteurs d’ADN et être utilisés en thérapie génique, pour les OGM et les virus recombinants ; les bactériophages peuvent être utilisés en phagothérapie.

💡 Astuce mémo

Prélèvement → PCR HSV-1 → aciclovir → latence puis réactivation

📊 Tableaux de synthèse

Virus oculaires majeurs