Classification selon le résultat de l'interaction cellulaire
Selon que l'agent pathogène a réussi ou non à achever son cycle de reproduction, on distingue trois types principaux d'interaction :
- Infection productive. Elle se déroule dans des cellules permissives (sensibles). Le virus accomplit sans encombre un cycle complet de réplication, qui s'achève par la formation d'une nouvelle descendance infectieuse.
- Infection abortive. Elle se caractérise par l'interruption du cycle à l'une de ses étapes — aucune nouvelle particule virale complète n'est produite. Cela peut résulter d'une non-permissivité génétique de la cellule elle-même (absence de facteurs requis ou présence de mécanismes bloquants). Une autre cause est l'infection par des virus défectueux, qui ne disposent pas de l'ensemble des gènes nécessaires à la réplication (tel le virus de l'hépatite D, qui requiert la présence du virus de l'hépatite B). De plus, le processus peut être interrompu par des particules défectueuses par interférence (particules DI), qui entrent en compétition avec les virus homologues complets. Elles atténuent l'effet létal du pathogène mais favorisent la transition de la maladie vers une forme persistante.
- Infection restrictive (limitée). Elle se produit lorsque les cellules ne sont permissives que temporairement. L'agent pathogène persiste à l'intérieur jusqu'à la « maturation » fonctionnelle de la cellule, ou se réplique exclusivement dans une faible proportion de la population cellulaire. Par ailleurs, même des virus cytolytiques peuvent, dans de telles conditions, ne pas détruire la cellule mais simplement modifier son activité (par exemple, perturber la synthèse du cholestérol et des hormones) ou déclencher une transformation tumorale.
Interaction des génomes et devenir cellulaire
Selon la façon dont interagissent le matériel génétique viral et cellulaire, on distingue deux variantes :
- Infection autonome : l'acide nucléique viral se réplique de manière totalement indépendante des chromosomes de l'hôte.
- Infection intégrative (virogénie) : le code génétique du pathogène s'intègre dans l'ADN cellulaire et est répliqué en même temps que celui-ci. Sur le plan clinique, ce mécanisme est d'une importance capitale car c'est lui qui favorise souvent le développement de maladies chroniques et auto-immunes.
Selon l'issue pour la cellule infectée, les infections se divisent en :
- Cytolytiques : se terminent par la mort et la lyse (destruction) de la cellule hôte.
- Non cytolytiques : n'entraînent pas de lyse immédiate. La cellule continue de fonctionner tout en produisant des particules virales. Les virus sont alors capables de modifier l'activité fonctionnelle de la cellule ou de provoquer sa transformation maligne sans altérer immédiatement sa morphologie.
L'infection active souvent l'apoptose — la mort cellulaire programmée. Il s'agit d'un mécanisme de défense naturel de l'organisme qui empêche la propagation du pathogène. En réponse, certains agents (par exemple les poxviruses) ont acquis au cours de l'évolution des gènes codant pour des protéines inhibitrices de l'apoptose spécifiques.
Propagation du virus à l'échelle de l'organisme
Le passage du processus infectieux du niveau cellulaire au niveau organique résulte de la mort et de la désintégration des cellules infectées. On distingue plusieurs voies de dissémination ultérieure du virus :
- Par contact — transmission directe aux tissus sains adjacents.
- Par syncytium — par l'intermédiaire de ponts cytoplasmiques intercellulaires formés par la fusion des membranes.
- Sécrétoire — par les sécrétions des muqueuses, tant vers les zones proches que distantes.
- Neurale — progression le long des troncs nerveux.
- Hématogène — la voie la plus fréquente, où la dissémination se fait par la circulation sanguine.
C'est précisément la voie hématogène qui conduit souvent au phénomène de localisation secondaire (exprimé de manière frappante dans la poliomyélite). Le virus se multiplie d'abord au niveau de la porte d'entrée, formant un foyer primaire (épithélium de l'intestin grêle). Si la résistance de l'organisme est vaincue, une virémie s'installe — libération du pathogène dans le sang. Le virus atteint ensuite les organes cibles (en l'occurrence les structures du SNC), formant un foyer secondaire, ce qui se traduit cliniquement par l'apparition de paralysies.
Selon l'ampleur de l'atteinte à l'échelle de l'organisme, on distingue les infections localisées (l'action est limitée au site de la porte d'entrée) et généralisées (le pathogène se propage dans l'organisme avec la formation de foyers secondaires multiples).
En bref : réponses aux questions sur le sujet
Quels virus sont capables de provoquer une infection intégrative (virogénie) ?
Sont capables de provoquer une infection intégrative (virogénie) :
- Les bactériophages à ADN modérés.
- Les virus oncogènes.
- Certains virus infectieux à ADN — par exemple, le virus de l'hépatite B.
- Certains virus infectieux à ARN — par exemple, le VIH.
Quels virus synthétisent des protéines inhibitrices de l'apoptose spécifiques ?
Des protéines inhibitrices de l'apoptose spécifiques sont codées par certains virus, tels que les poxviruses. L'infection peut déclencher l'apoptose comme réaction de défense de l'organisme, et certains virus possèdent des gènes codant pour des protéines inhibitrices de l'apoptose.
Quels virus utilisent la voie neurale de dissémination dans l'organisme ?
La voie neurale de dissémination est utilisée par le virus de la rage (RABV). Ce virus neurotrope pénètre dans le réseau de neurones du système nerveux périphérique, où s'effectue sa multiplication primaire. Ensuite, les nouveaux virions effectuent un transport axonal rétrograde centripète, atteignant les neurones de la moelle épinière et de l'encéphale. Après s'être accumulé dans les structures du SNC, le virus se propage de manière centrifuge par les fibres efférentes des nerfs périphériques vers divers organes et tissus, principalement les glandes salivaires et la cornée.
Quels sont les mécanismes de pénétration du virus dans une cellule sensible ?
La pénétration du virus dans une cellule sensible s'effectue par plusieurs mécanismes actifs, qui dépendent de la structure du virion :
- Fusion du virion avec la membrane cellulaire — caractéristique des virus enveloppés (herpèsvirus, rétrovirus). Des protéines de fusion spécifiques insèrent l'enveloppe lipoprotéique du virus dans la membrane cellulaire, libérant le composant interne dans le cytosol.
- Endocytose réceptero-médiée (viropexie) — caractéristique des virus non enveloppés (adénovirus). Le virus est capturé par la membrane et internalisé au sein d'un endosome.
- Formation de pore (translocation directe) — la protéine de capside forme un canal dans la membrane à travers lequel l'ARN viral est injecté dans le cytoplasme (poliovirus).
- Macropinocytose — pénétration par la formation d'une grande vacuole remplie de liquide.
Les voies de propagation du virus dans l'organisme se mémorisent facilement grâce à leurs initiales : Hématogène, Sécrétoire, Contact, Syncytial, Neural.
Questions des cours et des examens
Qu'est-ce qu'une infection abortive et pourquoi survient-elle ?
Il s'agit d'un type d'infection où le cycle de réplication virale est interrompu et où de nouvelles particules infectieuses ne sont pas produites. Les causes peuvent être l'absence de facteurs nécessaires dans la cellule elle-même (non-permissivité), une infection par un virus défectueux dépourvu d'un ensemble complet de gènes, ou l'action de particules défectueuses interférentes.
Quelle est la différence entre une infection cytolytique et non cytolytique ?
L'infection cytolytique entraîne inévitablement la destruction (lyse) et la mort de la cellule infectée. Dans la variante non cytolytique, la cellule conserve sa viabilité, continue d'assurer ses fonctions tout en libérant de nouvelles particules virales.
Pourquoi les virus ont-ils besoin de protéines inhibitrices de l'apoptose ?
L'organisme utilise l'apoptose (mort programmée de la cellule infectée) comme réaction de défense pour arrêter la multiplication du pathogène. Les protéines inhibitrices synthétisées par certains virus (par exemple les poxviruses) bloquent ce processus, permettant au virus d'achever son cycle de réplication.
Comment se forment les foyers secondaires d'une infection virale ?
Après sa multiplication primaire au niveau de la porte d'entrée, le virus peut pénétrer dans la circulation sanguine systémique (virémie). Par le flux sanguin, il atteint les organes cibles qui lui sont sensibles (par exemple le tissu nerveux dans la poliomyélite), où il s'établit et provoque la formation d'un foyer pathologique secondaire.
À étudier également sur le sujet
- Infections aiguës et persistantes : classification selon la durée
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