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6 août 2014 3 06 /08 /août /2014 04:19

Taxonomie[modifier | modifier le code]

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Foyers de fièvre hémorragique Ebola de 1979 à 2008 illustrant la distribution géographique des différentes espèces virales3 :
    - virus Ebola en rouge ;
    - virus Soudan en vert ;
    - virus Forêt de Taï en orange ;
    - virus Bundibugyo en bleu.

Le virus Ebola appartient au genre Ebolavirus de la famille des filovirus, à laquelle appartient également le virus Marburg.

On connaît cinq virus distincts2,4, que l'ICTV rattache chacun à l'une des cinq espèces du genre Ebolavirus. Cependant, la taxinomie des filovirus est récente et continue d'évoluer au gré des avancées phylogénétiques, d'où une relative confusion entre les différentes dénominations retenues selon les auteurs5. Un usage bien ancré dans les laboratoires fait du virus Ebola une désignation synonyme du genre Ebolavirus décliné en cinq sous-types de virus6,7, tandis que la nomenclature adoptée par l'ICTV, faisant du virus Ebola le virus de l'espèce type du genre Ebolavirus, n'a pas encore été ratifiée.

Le nom des espèces virales validé par l'ICTV a sensiblement évolué depuis l'identification de ces virus8,9,10,11,12,13. On distingue :

  • le virus Ebola proprement dit (EBOV), de l'espèce ebolavirus Zaïre (autrefois ZEBOV), ou sous-type Ebola Zaïre, identifié pour la première fois en 1976 en République démocratique du Congo14, alors appelé Zaïre — c'est le plus virulent des cinq virus, à l'origine de l'épidémie de 2014 en Afrique de l'Ouest15 ;
  • le virus Soudan (SUDV), de l'espèce ebolavirus Soudan (autrefois SEBOV), ou sous-type Ebola Soudanendémiqueau Soudan du Sud et en Ouganda ;
  • le virus Reston (RESTV), de l'espèce ebolavirus Reston (autrefois REBOV), ou sous-type Ebola Reston, identifié en 1983 dans la région de Reston, aux États-Unis ;
  • le virus Forêt de Taï (TAFV), de l'espèce ebolavirus Forêt de Taï, autrefois ebolavirus Côte d'Ivoire (CIEBOV), ousous-type Ebola Forêt de Taï (ou encore Ebola Côte d'Ivoire), identifié en 1994 dans le parc national de Taï, en Côte d'Ivoire, aux confins de la Guinée et du Libéria ;
  • le virus Bundibugyo (BDBV), de l'espèce ebolavirus Bundibugyo (autrefois BEBOV), ou sous-type Ebola Bundibugyo, identifié en 2008 dans la région de Bundibugyo, en Ouganda.

La nature pathogène des différents filovirus, qu'il s'agisse du genre Ebolavirus ou du genre Marburgvirus, est très semblable dans la mesure où ces virus ont tous été associés à des flambées de fièvres hémorragiques chez l'homme et les autres primates avec des symptôme identiques. Ils diffèrent en revanche du point de vue génétique, avec uneséquence nucléotidique pouvant varier de 30 à 40 % d'une souche à l'autre, ce qui se traduit par une sévérité très différente entre les pathologies induites chez l'homme par ces différents virus — la létalité peut ainsi être nulle chez les humains pour le virus Reston, mais approcher 90 % pour le virus Ebola — bien que des facteurs environnementaux puissent également expliquer ces différences.

Le virus Reston a été isolé en 1989 chez des macaques crabiers aux Philippines. Présent également en Chine, il est moins pathogène chez les primates non humains et l'on pensait qu'il n'affectait pas les humains jusqu'à ce qu'on identifie une transmission du porc à l'homme en 2009.

Le virus Bundibugyo, découvert en 2008, s’apparente davantage au virus Forêt de Taï2, mais est plus virulent que ce dernier.

Structure et génome[modifier | modifier le code]

Les filovirus sont, comme leur nom l'indique, des particules virales d'apparence filaire. Ils appartiennent à l'ordre des Mononegavirales, comprenant les virus à ARNmonocaténaire non segmenté à polarité négative. Initialement classés parmi les rhabdovirus, les filovirus forment aujourd'hui une famille distincte et seraient en réalité plus proches des paramyxovirus16, parmi lesquels on trouve notamment les virus des oreillons et de la rougeole.

Le virus Ebola peut être linéaire ou ramifié, long de 0,8 à 1 μm mais pouvant atteindre 14 μm18 par concatémérisation (formation d'une particule longue par concaténation de particules plus courtes), avec un diamètre constant de 80 nm. Il possède une capsidenucléaire hélicoïdale de 20 à 30 nm de diamètre constituée de nucléoprotéines NP et VP30, elle-même enveloppée d'une matrice hélicoïdale de 40 à 50 nm de diamètre constituée de protéines VP24 et VP40 et comprenant des stries transversales de 5 nm19. Cet ensemble est à son tour enveloppé d'une membrane lipidique dans laquelle sont fichées des glycoprotéines GP.

Il possède un génome de 19 kilobases20 ayant une organisation caractéristique des filovirus21. Ce génome code neuf protéinesfonctionnelles sur sept gènes exprimés de la façon suivante22 :

Génome du virus Ebola du patient zéro au Zaïre, 197623,24
Gène Position sur
l'ARN viral
Région traduite Protéine exprimée acides aminés
Région 5'
non traduite
1 - 55
NP 56 - 3 026 470 - 2.689 Nucléoprotéine de la capside
du matériel génétique viral
739 résidus
VP35 3.032 - 4.407 3.129 - 4.151 Cofacteur de la polymérase virale,
antagoniste des interférons de type I
340 résidus
VP40 4.390 - 5.894 4.479 - 5.459 Protéine majeure de la matrice 326 résidus
GP 5.900 - 8.305 6.039 - 7.133 Glycoprotéine sécrétée (sGP) 364 résidus
6.039 - 6.923
insertion d'un A
6.923 - 8.068
Glycoprotéine transmembranaire
de l'enveloppe virale (GP)
676 résidus
6.039 - 6.923
insertion de deux A
6.923 - 6.933
Petite glycoprotéine sécrétée (ssGP) 298 résidus
VP30 8.288 - 9.740 8.509 - 9.375 Nucléoprotéine mineure,
complexée avec la polymérase
288 résidus
VP24 9.885 - 11.518 10.345 - 11.100 Protéine mineure de la matrice,
associée à l'enveloppe virale
251 résidus
L 11.501 - 18.282 11.581 - 18.219 ARN polymérase ARN-dépendante
caractéristique des mononégavirus
2.212 résidus
Région 3'
non traduite
18.283 - 18.959

Réplication[modifier | modifier le code]

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Microscopie électronique de virus Ebola en fausses couleurs25.

La fusion de l'enveloppe du virion avec la membrane plasmique de la cellule hôte a pour effet de libérer la capside nucléaire dans lecytoplasme de la cellule cible. L'ARN polymérase ARN-dépendante L dénude partiellement l'ARN viral et le transcrit en ARN messager à polarité positive qui sont ensuite traduits en protéines structurelles et non structurelles. L'ARN polymérase L du virus Ebola se lie à unpromoteur unique situé à l'extrémité 5' du génome viral. L'expression des gènes se déroule ensuite séquentiellement, avec une probabilité croissante de s'interrompre à mesure que la polymérase progresse le long du brin d'ARN à transcrire : le premier gène à partir du promoteur est ainsi davantage exprimé que le dernier gène à l'extrémité 3'. L'ordre des gènes sur le génome viral offre ainsi un moyen simple mais efficace de réguler leur transcription : la nucléoprotéine NP, codée par le premier gène, est ainsi produite en plus grande quantité que la polymérase L, codée par le dernier gène du virus. La concentration de cette nucléoprotéine dans le cytosol de l'hôte détermine le moment où la polymérase L bascule de la transcription — production d'ARN messager à partir de l'ARN nucléaire — vers laréplication virale — production d'antigénomes d'ARN nucléaire à polarité positive par réplication intégrale d'un ARN nucléaire original. Ces antigénomes sont à leur tour transcrits en génomes viraux d'ARN à polarité négative qui interagissent avec les protéines structurelles préalablement traduites à partir de l'ARN viral. Des particules virales s'auto-assemblent à partir des protéines et du matériel génétique nouvellement produits à proximité de la membrane cellulaire. Elles bourgeonnent hors de la cellule en se recouvrant d'une enveloppe virale issue de la membrane plasmique, où s'insèrent les glycoprotéines GP, ce qui libère de nouveaux virions prêts à infecter d'autres cellules26.

Expression de la glycoprotéine[modifier | modifier le code]

La glycoprotéine GP joue un rôle déterminant dans la virulence du virus. Elle est normalement exprimée sous forme soluble sGP de 364 résidus d'acides aminés formant unhomodimère de 110 kDa composé de deux chaînes polypeptidiques identiques parallèles maintenues ensemble par deux ponts disulfure au niveau des cystéines 53 et 30627. Le produit de la transcription du gène GP est en fait un peu plus long que la sGP fonctionnelle, laquelle résulte du clivage par une furine de la pré-sGP produite, en libérant une petite protéine non structurelle fortement O-glycosylée appelée Δ-peptide (ou peptide Δ).

Cependant, le gène GP des virus du genre Ebolavirus contient sept résidus d'adénine consécutifs formant vraisemblablement une structure en épingle à cheveux ou tige-boucleau niveau de laquelle la polymérase virale patine ou « bégaie » (on parle de polymerase stuttering) : dans environ un cas sur cinq, elle insère une adénine supplémentaire dans l'ARN messager, ce qui décale d'un nucléotide le cadre de lecture des codons par le ribosome. La protéine produite par cet ARNm modifié, la GP proprement dite, est donc différente de la sGP : ses 295 résidus N-terminaux sont identiques, mais les 312 résidus suivants, côté C-terminal, sont différents. Il s'ensuit une protéine plus longue, totalisant676 résidus (un de plus pour le virus Reston), clivée par une furine au niveau d'une région basique pour former deux sous-unités, GP1 et GP2, maintenues ensemble par un pont disulfure entre la Cys53 sur GP1 et la Cys609 sur GP2. C'est cet hétérodimère qui s'assemble en trimère de 450 kDa à la surface de la membrane lipidique des virions et permet leur pénétration dans les cellules de l'hôte à infecter.

Le patinage de la polymérase L sur l'épingle à cheveux produit également une troisième glycoprotéine, appelée ssGP, dont le rôle n'est pas connu et dont on pense qu'elle estmonomérique ; cela se produit par insertion de deux résidus d'adénine supplémentaires au niveau de la région en tige-boucle du gène GP du virus, ce qui décale cette fois dedeux nucléotides le cadre de lecture de l'ARNm par le ribosome et conduit à une protéine de 298 résidus d'acides aminés.

L'expression de plusieurs glycoprotéines par chevauchement de gènes est une caractéristique des filovirus.

Réservoirs[modifier | modifier le code]

Le réservoir naturel potentiel du virus Ebola pourrait être des chauves-souris, notamment l'espèce de la roussette d'Égypte28. Des anticorps d'ebolavirus Zaïre ont été détectés dans le sérum de trois espèces de chauves-souris frugivores tropicales : Hypsignathus monstrosus29Epomops franqueti30 et Myonycteris torquata31. Les résultats des recherches prouvent aussi la présence de séquences d’ARN viral dans le foie et la rate de ces mêmes petits mammifères volants. Le virus n'a cependant jamais été retrouvé chez ces animaux32. Cette présence démontre que ces chauves-souris sont porteuses du virus sans pour autant être malades, les désignant alors comme réservoir naturel potentiel du virus Ebola. Jusqu'à présent, on pensait que les chauves-souris contaminaient d'abord un autre animal avant que le virus n'atteigne les populations humaines. Elles peuvent cependant contaminer directement les humains. En effet, selon l'IRD, dans certaines circonstances, des chauves-souris pourraient directement transmettre Ebola à l’Homo sapiens33.

Les porcs domestiques sont sensibles aux virus Ebola (par infection des muqueuses)34. Ils développent alors une maladie respiratoire grave pouvant être confondue avec d'autres maladies respiratoires porcines, associée à une effusion de charge virale élevée dans l'environnement, exposant les porcs sains à l'infection34.

Écoépidémiologie[modifier | modifier le code]

Le cycle du virus dans la nature est encore mal connu. On sait qu'il affecte certains grands singes35 et les chauve-souris. L'hypothèse est la suivante :

  • Les chauves-souris sont porteuses saines.
  • Les chauves-souris contaminent les singes.
  • Les humains chassent en forêt, et se font contaminer, (par exemple en « mangeant de la viande de brousse contaminée »36, ou en rencontrant les singes, ou encore en mangeant des chauve-souris comme l'Hypsignathus monstrosus.

Pouvoir pathogène[modifier | modifier le code]

La période d’incubation varie de 2 à 21 jours (généralement de 5 à 12 jours). Une semaine après le début des symptômes, les virions envahissent le sang et les cellules de la personne infectée. Les cellules les plus concernées sont les monocytes, les macrophages, et les cellules dendritiques. La progression de la maladie entraîne généralement la désagrégation des organes vitaux, en particulier les reins et le foie. Ceci provoque des hémorragies internes importantes. La mort survient, peu de temps après, par choc cardio-respiratoire.

Ebola sature tous les organes et les tissus de particules virales à l’exception des os et des muscles moteurs. Il se forme d’abord de petits caillots de sang diffus dans l'ensemble des vaisseaux (coagulation intravasculaire disséminée) dont le mécanisme n'est pas clair37. Les caillots se collent ensuite aux parois des vaisseaux sanguins pour former un « pavage ». Plus l’infection progresse, plus les caillots sont nombreux, ce qui bloque les capillaires. Finalement, ils deviennent si nombreux qu’ils bloquent l’arrivée sanguine dans les divers organes du corps. Quelques parties du cerveau, du foie, des reins, des poumons, des testicules, de la peau et des intestins se nécrosent alors car elles souffrent d'un manque de sang oxygéné.

Une des particularités d’Ebola est la brutalité avec laquelle il s’attaque aux tissus conjonctifs. Il provoque aussi des taches rouges appelées pétéchies ; ce sont des hémorragies sous-cutanées. Il se multiplie dans le collagène de la structure de la peau. Les sous-couches de la peau meurent et se liquéfient ce qui provoque des bulles blanches et rouges dites maculopapulaires. À ce stade, le simple fait de toucher la peau la déchire tant elle est amollie.

Le virus provoque une réaction inflammatoire importante mais certaines protéines virales semblent inhiber l'interféron38.

Modes de transmission[modifier | modifier le code]

La transmission par contact direct avec les liquides organiques (sang, sperme, excrétions, salive) d’une personne infectée est la plus considérable de toutes. Les risques de propagation chez le personnel hospitalier sont très élevés, particulièrement si la stérilisation du matériel n’est pas assurée. Dans les zones endémiques, des manques en matière d'hygiène et de sécurité ont causé la mort de plusieurs médecins et infirmiers lors d'épidémies et favorisent les contaminations nosocomiales.

La transmission du virus peut aussi s’effectuer par contacts étroits du malade avec ses proches. On entend par contacts étroits des contacts directs avec les liquides organiques d’une personne infectée, qu’elle soit vivante ou décédée. Les rituels funéraires de certains peuples d'Afrique centrale, consistant à laver le corps, puis à se rincer les mains dans une bassine commune, ont souvent favorisé la propagation du virus à travers la famille et les amis du défunt. Des cas de transmission par le sperme se sont déjà produits jusqu’à sept semaines après la guérison clinique du malade. La transmission peut se produire chez des personnes ayant manipulé des primates infectés par le virus, morts ou vivants. Sous des conditions expérimentales, le virus arrive également à se propager par des gouttelettes ou des particules aérosol.

Lorsque les chauve-souris sont particulièrement abondantes, comme à Abidjan, et où elles sont un gibier très prisé, cet animal devient une source grave d'infection.

Symptômes[modifier | modifier le code]

La fièvre hémorragique Ebola se caractérise par une soudaine montée de fièvre accompagnée d’asthénie, de myalgie, de céphalées ainsi que de maux de gorge. Débutent ensuite les diarrhées, les vomissements, les éruptions cutanées et l’insuffisance rénale et hépatique. Des hémorragies internes et externes surviennent ensuite, suivies du décès par choc cardio-respiratoire dans 50 à 90 % des cas. Les signes hémorragiques peuvent être très frustes à type d’hémorragies conjonctivales. Elles peuvent aussi être profuses à type d’hématémèse et de melæna. La contagiosité des malades est donc très variable bien qu’il ne suffise que de 5 à 10 particules virales d'Ebola pour déclencher une amplification extrême du virus dans un nouvel hôte.

La durée d’incubation (le temps écoulé entre l’infection et l’apparition des symptômes) varie de 2 à 21 jours mais elle est dans la plupart des cas de 4 à 9 jours39.

Le décès survient dans un tableau de choc avec défaillance multi-viscérale, au bout de 6 à 16 jours32. Les cas non mortels peuvent entraîner des séquelles neurologiques, hépatiques ou oculaires. Le virus zaïrois semble plus dangereux que le virus soudanais, avec une mortalité atteignant de 60 à 90 % des cas32.

Traitement[modifier | modifier le code]

Il n'existe aucun traitement curatif et l'évolution est fatale dans 60 % à 90 % des cas40,41.

Un vaccin vivant atténué expérimental donne des résultats encourageants chez le singe42. Il a été administré en mars 2009 à une chercheuse travaillant sur le virus, après une possible contamination accidentelle. L'évolution en a été favorable43.

D'autres pistes sont en cours d'exploration chez l'animal : utilisation d'une protéine inhibitrice d'un facteur de la coagulation44 ou inhibition de l'ARN polymérase virale par des ARN interférents45.

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Published by taysir assistance - dans Urgence
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commentaires

olivier 09/03/2015 22:26

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