VIRUS DE L’HEPATITE C : ASPECTS VIROLOGIQUES

Pr. Amine SLIM

Laboratoire de Microbiologie -  CHU Charles Nicolle Tunis

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 Introduction
Découverte 
Structure du virus
Cycle de réplication 
Propriétés oncogènes
Conclusion

   I- Introduction :

         La découverte en 1989 (après 6 ans de recherche moléculaire) du virus responsable de l’hépatite C dite « nonA-nonB » à transmission parentérale a été une deuxième révolution en virologie après la découverte du VIH en 1983. Car les méthodes moléculaires employées pour le VIH ont été utilisées pour fabriquer de toutes pièces l’ARN du virus référence puis une fois cet ARN séquencé et  répliqué par PCR , on a pu mettre en évidence les différentes protéines du virus et leur rôle dans la réplication virale ainsi que les gènes de régulation virale et enfin chercher des molécules thérapeutiques plus spécifiques que les interférons. Le champ de recherche sur le virus de l’hépatite C n’est pas limité, bien au contraire, la mise au point d’un vaccin , les séquences oncogènes portées par le génome et l’histoire naturelle de la maladie feront encore l’objet de nombreuses publications dans le futur.

 II- Découverte :

   Après 6 ans de recherche sur des plasmas de sujets atteints d’hépatite nonA-nonB  à transmission parentérale et en partant du principe qu’il s’agissait d’un virus à ARN , les chercheurs de Chiron ont utilisé la transcriptase réverse des rétrovirus pour fabriquer des banques d’ADN circulaires pouvant correspondre au génome du candidat virus (voir figure 1).

                                    fig 1 : Découverte du VHC (méthodologie)

Leurs travaux ont été couronnés de succès en 1989 quand un des clones obtenus a produit (grâce à un  colibacille transfecté par un phage porteur des séquences virales) des protéines réagissant avec des anticorps de sérums de malades. On a pu ainsi préciser la séquence du génome viral (figure 2) et reconstruire la structure du virus (figure 3).

Il a fallu attendre plusieurs années pour visualiser ce virus en microscopie électronique car sa production est ralentie en quantité et le pouvoir de résolution du microscope électronique classique est limité. Enfin, il est apparu très rapidement qu’il s’agissait d’un virus instable avec de fréquentes mutation combinant des génotypes et des sérotypes ce qui ne facilitait absolument pas le diagnostic classique par sérologie et qu’il fallait combiner ce diagnostic préliminaire par des méthodes de biologie moléculaire (hybridation, PCR, séquençage)

                                                                 fig2 : Génome viral

 III- Structure du virus :

   Il s’agit d’un petit virus à ARN , enveloppé de 55 à 65 nm de diamètre. Son ARN est simple brin, de polarité positive d’environ 9,6 Kb. Il est entouré d’une capside protéique icosaédrique comportant 32 capsomères comme le virus Polio. Cette capside est entourée d’une enveloppe lipidique d’origine cellulaire sur laquelle sont insérées 2 protéines distinctes d’information virale, E1 et E2 organisées en complexes dimériques.

                                                         fig3  : structure du VHC

Le génome viral comporte un cadre de lecture ouvert (ORF : Open Reading Frame)flanqué par 2 régions non codantes 5’NC et 3’NC qui jouent un rôle essentiel dans la réplication. L’ORF code pour une poly-protéine de 3010 acides aminés qui est secondairement scindée en au moins 10 protéines tardives de maturation virale. Parmi ces protéines E1 et E2 qui sont fichées dans l’enveloppe virale et C (Capside ) sont appelées structurales , les autres sont nommées non-structurales et il est classique de les appeler  NS2, NS3, NS4 et NS5. Chaque protéine a un rôle bien défini soit dans le cycle de réplication virale , soit dans la constitution du virus.

Régions non codantes : 5’NC comprend environ 335 nucléotides et possède 50% d’homologie avec les Pestivirus. C’est pourquoi ce virus est taxonomiquement classé dans le groupe Hépacivirus Genre Flavivirus qui comprend aussi cette sous famille. Ce sont les nucléotides les plus conservés du génome et donc les plus indiqués pour la détection virale par séquençage. 3’NC par contre est de longueur variable et n’a pas encore livré tous ses secrets à part un fragment conservé de 98 nucléotides (« 3X tail »).

 Régions codantes : La protéine du Core (C ou p21) est une protéine basique scindée par les protéases cellulaires , il semble que l’assemblage des protéines de la capside se fasse dans le noyau. Les protéines d’enveloppe E1 et E2 sont utilisées actuellement comme prototypes de vaccins. Le problème est représenté par E2 qui comporte deux régions hypervariables (HVR1 et HVR2) ce qui ralentit justement la mise au point du vaccin. En effet, les anticorps anti HVR1 sont les plus neutralisants expérimentalement. De plus , l’activité de la protéine E2 jouerait un rôle pour certaines souches très activatrices de cette protéine de résistance à l’interféron. E1 jusqu’à présent semble impliqué dans les processus de fusion membranaire cellulaire et donc de pénétration du virus dans la cellule hépatique.

 Protéines non structurales :

NS2 : Aurait une fonction métabolique de clivage entre NS2 et NS3

NS3 : De poids moléculaire 70 daltons, c’est la protéine majeure de réplication du virus avec une activité protéolytique intense, ce qui en fait un candidat de choix à un traitement spécifique antiviral.

NS4 : scindée en 2 sous- unités NS4a et b , cette région joue un rôle d’activation de la réplication en s’associant à l’activité de la région NS3

NS5 : Elle aussi est scindée en NS5a et b. la sous-région a serait impliquée aussi dans la résistance à l’interféron ;  la sous-région b est très conservée et serait en fait la polymérase du virus.

 IV- Cycle de réplication :

       Le récepteur du virus est le CD81 qui interacte avec la protéine E2 puis la fusion avec la membrane cellulaire met en jeu la protéine d’enveloppe E1. Une fois dans la cellule et décapsidé, l’ARN viral est directement traduit en polyprotéines puis les enzymes cellulaires et virales se mettent en marche et le cycle viral classique  commence. On a calculé que la production virale ne dépassait pas en moyenne 10 ¹²  particules par jour avec une demi-vie moyenne des virions de 3 à 5 heures. Si on rapporte ce nombre au degré d’infection des hépatocytes (10% environ) et au nombre d’hépatocytes du foie (2x 10¹¹ cellules) , le chiffre serait de 50 virions par cellule et par jour.

 V- Propriétés oncogènes :

   La cancérisation hépatique succède à l’infection par le virus de l’hépatite C et il a été prouvé que la région Core contenait des gènes oncogènes. Des expériences Japonaises sur des souris transgéniques (2002) ont montré que seules les souris transgéniques « Core HVC » faisaient des CPF alors que les souris « Env » ou « NC » n’en faisaient pas. Plusieurs mécanismes de cancérisation ont été proposés dont aucun jusqu’à présent n’a recueilli un consensus.

VI- Conclusion :

   Le virus de l’Hépatite C va représenter en Tunisie dans les années à venir, le majeur problème de santé publique en Tunisie vu son évolution chronique et la disparition progressive de l’Hépatite B grâce aux campagnes de vaccination. La meilleure connaissance fondamentale de ce virus aboutira certainement à des molécules thérapeutiques plus efficaces que celles utilisées actuellement mais la mise au point d’un vaccin se heurte encore à des problèmes concrets de mise au point vu la variabilité du virus.