MALADIE A VIRUS EBOLA

AGENT PATHOGENE

Classification

L’agent étiologique de la fièvre hémorragique à virus EBOLA est le virus Ebola (EBOV) Il appartient à la famille des filoviridae. Il tient son nom de la vallée de la rivière Ebola dans la République démocratique du Congo (anciennement zaïre), site de la première épidémie en 1976 dans un hôpital de la mission dirigé par les religieuses flamandes (figure 6). La famille des filoviridae est divisée en trois genres : (figure 7) Le genre Ebola-virus, le genre Marburg- virus, dont le virus infecte l’homme et les primates et un nouveau genre, le genre Cueva- virus, comprenant le virus Lloviu, découvert en Espagne en 2011 et responsable d’infections mortelles chez les chauves-souris. C’est un virus à ARN négatif non segmenté. Le genre Ebolavirus comprend cinq espèces virales distinctes : Ebolavirus Zaïre, Ebolavirus Bundibugyo, Ebola virus Côte d’Ivoire, (ou Tai forrestre), Ebolavirus soudan et EbolavirusReston. Ebolavirus Zaïre est la plus importante en virologie médicale, car il s’agit de l’espèce la plus mortelle pour l’homme et le primate, le taux de mortalité pouvant atteindre 90%. Les autres espèces soudan et Bundibugyo sont aussi pathogènes pour l’homme avec un taux moyen de létalité plus faible (respectivement 53%, 34%). L’espèce Ebola Côte-d’Ivoire est mortelle pour les primates chez l’homme seulement deux cas non mortels ont étés rapporté par l’OMS. 25 Figure 6 :Riviére Ebola Source: The Ebola River in 1976 Figure 7 :Taxonomic system mononegavirales order Source: http://en.wikipedia.org/wiki/Mononegavirales 26 4.2. Morphologie Le virus Ebola se présente sous la forme classique d’un long filament de longueur très variable, pouvant aller de quelques dizaines de nanomètres à 10-15 μm et d’environ 80 nm de diamètre[12,128](Figure 8). L’infectivité maximale du virus Ebola serait associée à une longueur d’environ 800 nanomètres. Toutefois, le virus Ebola peut prendre d’autres formes en cultures cellulaires telles des formes en « 6 », des formes circulaires, des formes en « u » ou en épingle et des formes branchées. L’enveloppe du virus Ebola dérive en partie de la membrane des cellules infectées, et est entièrement recouverte de spicules à forme globulaire, espacés d’environ 10 nanomètres et mesurant 7 à 10 nm de longueur. Ces spicules sont visibles en microscopie électronique. Figure 8:schéma virus Source:https://www.askscientific.com/ebola-virus-life-cycle-and-pathogenicity-in-humans/ 4.3. Structure Les filovirus sont pléomorphes. En microscope électronique on peut les observer sous la forme d’un anneau, d’un six, d’un U et sous la forme d’un filament, d’où leur nom de filovirus (du latin filum). 27 Les virions filiformes peuvent atteindre jusqu’à 14000nm de longueur et ont un diamètre uniforme de 80nm. Cette structure renferme un complexe ribonucléoprotéique hélicoïdal de 40 à 50nm de diamètre. Une étude structurale très récente menée par une équipe canadienne sur la polyploïdie des virions, expliquerait les différences de longueur entre les filaments par la présence d’une ou plusieurs nucléoprotéine[6].En effet, après l’étude de plus de 2000 virions, il apparaitrait que la majorité des particules virales d’Ebola soit constituées de plusieurs unités de génomes (ou nucléocapside) assemblées de manière continue ou liées, avec un rétrécissement entre les génomes. Cette équipe propose un modèle d’empaquetage du génome du virus Ebola. Les filovirus font partie des plus gros virus de l’ordre des Mononegavirales. Ils possèdent un génome linéaire à ARN simple brin non segmenté, de polarité négative, d’une longueur de 19kpb codant pour 7 gènes organisés dans un ordre précis : la séquence 3’-leader- la nucléoprotéine (NP) – la protéine virale (VP) 35-VP40-la glycoprotéine (GP)- VP30 –VP24- la polymérase (L) et la séquence 5’- trailer. (figure9) Quatre de ces protéines : NP, VP30, VP35 et L sont associées à l’ARN génomique pour former la ribonucléoproteine tandis que les trois autre protéines : GP, VP24, VP40 sont associées à la membrane. La membrane qui entoure la nucléocapside est une bicouche lipidique dérivée de la membrane cellulaire dans laquelle sont ancrés des trimères de GP formant des spicules à la surface des virions, nécessaires à l’attachement et à l’entrée du virus dans la cellule. Une huitième protéine non structurale est sécrétée par le virus : la Small GP (sGP)[178].Les gènes sont séparées par de courtes régions d’un ou plusieurs nucléotides et certains gènes se chevauchent : VP35-VP40, GP-VP30 et VP24-L (figure 9) les extrémités génomiques « Leader »3 et «Trailer» sont des régions non-codantes très conservées, importantes pour contrôler la transcription, la réplication et le conditionnement des génomes viraux dans les nouveaux virions. 28 Ce sont des régions très complémentaires qui permettraient aux virions, dans certains conditions de former des structures en épingle de cheveux : le 3’-leader est constitué de 30 à 70 nucléotides et le 5’- tailer a une longueur très variable, selon l’espèce[159]. C’est grâce à des analyses phylogénétique de la région codante du gène de la GP qu’il a été possible de mettre en évidence l’existence des deux genres distincts Ebolavirus et Marburg virus et de cinq espèces différentes parmi le genre Ebolavirus. Figure 9 : les protéines du virus Ebola Source: https://www.askscientific.com/ebola-virus-life-cycle-and-pathogenicity-in-humans/ Figure 10 :The Ebola Virion Source: https://www.askscientific.com/ebola-virus-life-cycle-and-pathogenicity-in-humans/ Figure 11 :The three GP1 subunits (blue and green) are tied together by three GP2 subunits (white). 

Cycle de réplication  Récepteur du virus Ebola

Les filovirus possèdent un tropisme cellulaire très large. En effet, ils sont capables d’infecter différentes lignées cellulaires telles que les cellules épithéliales issues de différents tissus, des cellules endothéliales, des cellules monocytaires et des hépatocytes d’hôtes divers (homme, singe, cobaye, souris). Ce large tropisme est dû à leur GP particulièrement glycosylée, capable de se lier a différents récepteurs telles que les lectines de type C [27].Plusieurs protéines de surfaces ont pu être identifiées comme facteur de liaison des filovirus avec la membrane cellulaire [27]. Ces récepteurs sont présents sur tous les types cellulaires sensibles à l’infection par les filovirus, mais ces molécules participent à la permissivité des cellules et sont considérées comme des cofacteurs de l’entrée du virus. Dernièrement Carette et son équipe ont identifié un facteur ubiquitaire essentiel à l’entrée du virus dans la cellule : le transporteur de cholestérol Niemann-Pick C1 (NPC1). Cette protéine est connu pour son rôle de transporteur du cholestérol depuis les endosomes et les lysosomes tardifs pour le redistribuer sur la membrane cellulaire [20]. Une étude menée sur les fibroblastes de patients atteints par la maladie de Niemann-Pick, se traduisant par une accumulation de cholestérol libre dans les fibroblastes, induisant à long termes de troubles neurologiques et psychiatriques, (mutation délétère du gène NPC1) a montré que ces cellules étaient résistantes à l’infection par un virus de la stomatite vésiculaire recombinant exprimant la GP du virus Ebola. Par ailleurs Cote et son équipe ont confirmé le rôle crucial de cette protéine, en démontrant que lorsque la protéine NPC1 était inhibée par les molécules chimiques, les cellules devenaient résistantes à l’infection par le virus Ebola [21].Un modèle plus développé de l’attachement du virus et de la fusion de la membrane virale avec la membrane cellulaire avéré récemment décrit, montrant que la GP présente à la surface de la particule virale se lie à son (ses) 31 récepteur (s) à la surface de la cellule, puis le virus est internalisé par macropinocytose et transporté jusqu’à un compartiment endosomale. Dans endosome-lysosome tardif, la GP (qui est une chaine polypeptidique unique) va Subir des transformations enzymatiques. Elle est constituée de deux sous unités : GP1 (130KDa) et GP2. Ces deux sous unités sont essentiels pour se fixer sur le récepteur membranaire (GP1) et pour la fusion avec la membrane cellulaire (GP2). Une fois dans l’endosomes, GP1 est clivée par la cathepsine L .