Les virus respiratoires

Les virus respiratoires Virus influenza A, B, C Virus respiratoire syncytial (A,B) Métapneumovirus humain Virus parainfluenza 1, 2, 3, 4 Adénovirus Picornavirus : rhinovirus, entérovirus Coronavirus : OC 43, 229 E (SARS)

Les virus respiratoires Virus influenza A, B, C: virus grippal Virus respiratoire syncytial (A,B) (VRS) Métapneumovirus humain Virus parainfluenza 1, 2, 3, 4 Adénovirus Picornavirus : rhinovirus, entérovirus Coronavirus : OC 43, 229 E (SARS)

Viroses à porte d entrée respiratoire Rougeole Rubéole Oreillons Herpes simplex virus Varicelle Zona Virus Cytomegalovirus Epstein Barr Virus HHV6, HHV8 Hantavirus,

Viroses à porte d entrée respiratoire Rougeole Rubéole Oreillons Herpes simplex virus Varicelle Zona Virus Cytomegalovirus Epstein Barr Virus HHV6, HHV8 Hantavirus,

Répartition des agents viraux à tropisme respiratoire Parainfluenza 6% Influenza A/B 13% Entéro 4% MetapneumoV 13% Adéno 6% Rhino 14% VRS A/B 44%

Etiologies virales Virus grippal VRS Parainfluenza virus Adenovirus Autres virus Rhinite - ± ± ± Rhinovirus Coronavirus Rhinopharyngite Angine Stomatite vésiculeuse avec exanthème Laryngite Bronchite Bronchiolite ++ + ++ ++ + ++++ ++ ± Syndrome grippal ++++ + + + HSV, EBV, HIV, CoxsackieV A16 Pied/Main/Bouche Coronavirus Rhinovirus Pneumopathie + + ++ ++ Rougeole CMV HSV, VZV

Diagnostic biologique viral Prélèvement Aspiration nasopharyngée +++ (Système Virocult) Lavage bronchoalvéolaire (LBA si gravité) écouvillonnage gorge / nez éviter l expectoration sauf pour recherche de MERS- NCoV Diagnostic direct Amplification génique (+++) Immunofluorescence Tests rapides (VRS; Grippe) (++) Culture Diagnostic indirect Sérodiagnostic ±

La Grippe: maladie Le virus pénètre dans l organisme via le nez, la bouche et les yeux Réplication virale Voies aériennes supérieures ET Voies respiratoires inférieures Incubation : 2 j Portage viral : 1-2 j avant les symptômes 4-5 j après le début des symptômes Plus important chez l enfant Plus prolongé chez l immunodéprimé Contagiosité : période de portage

Physiopathologie Maladie localisée à l arbre respiratoire Inhalation et multiplication dans l arbre respiratoire cilié (nez bronchioles) Virus ne traverse pas la membrane basale: PAS DE VIREMIE Nécrose de l épithélium cilié: lésions intenses mais réversibles Hypersécrétion de mucus bronchique Fièvre et Myalgies dues à la sécrétion de cytokines: Interféron et IL-6

Diagnostic clinique de la grippe vs rhume Signes et symptômes GRIPPE RHUME Début Fièvre/Frissons Toux Céphalées Myalgies Malaise général Rhinorrhée Brutal Caractéristique et élevée (38 à 40 C) Courante et plus sévère Prononcées Précoces, prononcées Précoce et prononcé Claire +/- obstruction nasale Progressif Rare Moins fréquente Moins fréquentes Moins fréquentes Peu fréquent Profuse et fréquente Infection plurisymptomatique

Chez l enfant : un taux d attaque élevé Favorisé par : Conditions de vie (espaces semi-clos : crèches) Fratrie > 3 enfants Titres viraux élevés dans les sécrétions nasopharyngées Portage prolongé (environ 10 jours) L enfant est une source de dissémination dans l entourage et la collectivité

Formes graves: Influenza virus Surinfection bactérienne: nécrose + mucus = site privilégié de multiplication bactérienne Responsable du «V» grippal Pneumonie grippale primitive: nécrose + œdème hémorragique massif; sur états d insuffisance cardiaque ou respiratoire Personnes fragilisées: Bronchites chroniques de l adulte; dilatation des bronches; mucoviscidose de l enfant; femmes enceintes;...

Traitement Inhibiteur de la fusion (protéine M2) Amantadine (Mantadix ) et Rimantadine (ex.roflual ) grippe A uniquement, Roflual retiré Inhibiteur de la neuraminidase (A+B) Zanamivir (Relenza ) inhalé Oseltamivir (Tamiflu ) per os Diminution durée et intensité clinique

Tamiflu en pratique Gélules 75 mg ou suspension buvable (enfant) Traitement curatif 75 mg matin et soir - 5 jours Traitement prophylactique 75 mg par jour - 10 jours Chez l enfant de moins de 40 kg : selon le poids Adapter la dose chez l insuffisant rénal Pas d AMM chez l enfant de moins d un an et chez la femme enceinte. Le rapport bénéfice/risque parait en faveur de son utilisation lors d un cas confirmé

Relenza en pratique Poudre pour inhalation (20 doses par boite) Inadapté chez enfant < 5 ans Traitement curatif Deux inhalations x 2 par jour - 5 jours Traitement prophylactique Deux inhalations par jour - 10 jours Pas d adaptation posologique particulière Risque de bronchospasme (attention si asthme ou BPCO) Apprécier bénéfice/risque chez la femme enceinte

La Grippe :Le virus Famille : Orthomyxoviridae Genres : Influenzavirus A, B, C Génome : ARN monocaténaire (-), linéaire segmenté (7-8 fragments) Capside hélicoïdale Virus enveloppé Taille du virion: 80 à 100 nm de diamètre

Virus grippaux A (humain+animal, sporadique, épidémique+pandémique) Hémagglutinine (16 types) mutations réarrangements Neuraminidase (9 types) structure relativement stable quelles que soient les mutations du virus B (humain, épidémique, enfant), C (humain, cas sporadique)

Influenza virus 1-Présence de glycoprotéines spécifiques sur l enveloppe Hémagglutinine (H): (16H ) attachement du virus aux cellules Neuraminidase (N): (9N ) détachement des virions néoformés et lyse du mucus bronchique Constituent les antigènes spécifiques de sous-type: HN 2-Ribonucléoprotéine RNP: spécificité de type (A; B; C) ARN monocaténaire (-), linéaire segmenté (7-8 fragments) Nucléoprotéine NP 3-Protéine de matrice M1: - couvre la face interne de l enveloppe - interagit avec les glycoprotéines d enveloppe et les RNP

Nomenclature des virus grippaux Sous-type A/Sydney/5/93 (H1N1) Type Lieu d origine Numéro Neuraminidase Année d isolement de cahier. Hémagglutinine B/Beijing/184/93

Epidémiologie Influenza: Influenza di Freddo; Myxovirus = mucus Virus épidémique en zone tempérée hivernale (miautomne à mi-printemps) Virus endémo-épidémique en zones humides Réservoir: Type A: Humain et animal Pls espèces de mammifères (porc, cheval, baleine, phoque) MAIS SURTOUT LES OISEAUX responsable d épidémies annuelles et de pandémies Type B: principalement l homme mais aussi le phoque Responsable d épidémies annuelles Type C: peu représenté

Virus A Seul le virus grippe A est commun aux humains & animaux Hôtes naturels des virus grippe 2 Homme Porc ( ) ( ) ( ) Cas sporadiques Cheval Oiseau Virus aviaire H5N1 H5, H7, H9 Epizooties aviaires récentes 2 dont 1 Kingsbury DW. Virology, IInd edition, New York; 1990. p. 1076-87. 2 Nicholson KG, Wood JM, Zambon M. Influenza. Lancet 2003;362:1733-45

Les pandémies font partie de l histoire naturelle de la grippe 1. Belshe RB. The origins of pandemic influenza lessons from the 1918 virus. N Engl J Med 2005;353:2209-2211. 2. http://www.who.int/csr/disease/influenza/pandemic10things/fr/index.html (Date d accès le 27/12/2005) 3. http://www.who.int/csr/don/2004_01_15/en/print.html (Date d accès le 27/12/2005) 4. http://www.who.int/csr/disease/avian_influenza/country/cases_table_2005_11_29/en/index.html (Date d accès le 27/12/2005)

Variations de l Influenzavirus de type A Variations mineures glissement antigénique : HA - NA (drift) substitutions d acides aminés pression de sélection Variations majeures saut antigénique - nouveaux segments (shift) Cellules doublement infectées réservoirs = porcs - oiseaux aquatiques - cheval cohabitation - concentration de populations (Chine) 3 à 4 pandémies / siècle (diffusion en 6 mois)

Comment une grippe animale peut évoluer vers une pandémie La mutation d un virus grippal dans le cas d une pandémie Changements majeurs des ARN (Cassure antigénique) 2 => Changements majeurs des antigènes de surface Grippe aviaire Homme ou porc déjà infecté par grippe saisonnière Recombinaison Nouveau virus Pandémie 1 Fouchier RAM, Osterhaus ADME, Brown IH. Animal influenza virus surveillance. Vaccine 2003;21:1754-7 2 Treanor J. Influenza Vaccine outmanoeuvring antigenic shift and drift. N Engl J Med 2004;350(3):218-20 Adapted from http://www.doctissimo.fr/html/dossiers/grippe-aviaire/7424-grippeaviaire-vrais-dangers-02.htm (Date d accès le 27/12/05)

Surveillance Grippe hiver 2012-13

La vaccination Prévention efficace Durable tout au long de l hiver Protection partielle (60 à 90 % de sujets protégés) Nécessité d injection annuelle Nécessité de mise à jour de la composition Utilisation difficile en cas de pandémie

Constitution des vaccins grippaux Hiver 2011/2012 A/California/7/2009 (H1N1) A/Perth/16/2009 (H3N2) B/Brisbane/60/2008. Hiver 2012/2013 A/California/7/2009 (H1N1)pdm09, inchangée A/Victoria/361/2011 (H3N2), nouveau B/Wisconsin/1/2010, nouveau Hiver 2013/2014 A/California/7/2009 (H1N1)pdm09, inchangée A/Texas/50/2012 (H3N2), nouveau mais antigéniquement inchangée B/Massachusetts/2/2012 (Yamagata), nouveau

A retenir Virus grippaux de type A et B sont responsables des épidémies grippe annuelles. Virus enveloppés donc certaine labilité. Bonne conservation cependant avec milieu de transport approprié. Diagnostic de certitude repose sur le diagnostic direct. Seul le type A peut subir des cassures antigéniques. Nécessité d une surveillance mondiale coordonnée par l OMS

PARAMYXOVIRIDAE Genres Pneumovirus Métapneumovirus Types de virus Virus Respiratoire Syncytial Métapneumovirus humain Morbillivirus Virus de la Rougeole Rubulavirus Virus des Oreillons Respirovirus Parainfluenza virus Newcastle disease virus

Le virus respiratoire syncytial (VRS) Famille: Paramyxoviridae Genre: Pneumovirus de type A et B ARNsb (-) linéaire non segt. Capside hélicoïdale Enveloppe 150-250 nm Atteintes cliniques *Tractus respiratoire supérieur *Tractus respiratoire inférieur Infection chez les nourrissons et jeunes enfants Infections ± symptomatiques chez les adultes

Epidémiologie En zones tempérées: Epidémies, culmine en Décembre / Janvier; durée moyenne de 3 à 5 mois. En France: surveillance de la bronchiolite du nourrisson (réseau sentinelles)

Epidémiologie Le virus ne varie pas; mauvaise qualité de l immunisation naturelle 460 000 cas par hiver; augmentation constante Incubation 2 à 4 j Asymptomatique +++ Bronchiolites du nourrisson +++ Dyspnée ++ avec bronchospasme, encombrement, détresse respiratoire, Gravité : < 3 mois, pathologies, 0,5% mortalité, Type A > B Rhinite, Pneumonies, Otites,

Virus respiratoire syncytial (VRS) *Formes compliquées - bronchospasme - détresse respiratoire aigüe - surinfections bactériennes (ID; malformations congénitales)

Prévention - Traitement Excrétion longue et contagiosité ++ par voie aérienne Diagnostic rapide et Isolement des enfants Kinésithérapie ++++ ± traitement aérosol à la ribavirine (Virazole ) ± Acm anti-vrs (Palivizumab, Synagis )

Les para-influenza virus Famille : Paramyxoviridae Genre : Respirovirus (PIV-1 et PIV-3) Rubulavirus (PIV-2 et PIV-4) ARNsb (-) linéaire non segt. Capside hélicoïdale Enveloppe 150-350 nm Atteintes cliniques *Tractus respiratoire supérieur: rhume, laryngite *Tractus respiratoire inférieur: bronchite, bronchiolite, pneumopathie

Epidémiologie des infections à PIV Les infections à PIV-3 constituent 50% des infections à PIV chez l enfant. Infections annuelles de l automne au printemps. PIV-1 et 2 donnent de petites épidémies en automne tous les 3 à 4 ans. Infections inapparentes: fréquentes % enfant et adulte

RHINOVIRUS Famille : Picornaviridae Rhinovirus A (58 sérotypes) Rhinovirus B ( 17 sérotypes) Rhinovirus non classés (25 sérotypes) ARNsb (+) linéaire Capside icosaèdrique Non enveloppé 28-30 nm Infections à rhinovirus (rhumes) très fréquentes (0,75 infection /an / personne) Automne au Printemps

Epidémiologie et pouvoir pathogène Infections inapparentes Infections respiratoires hautes: - rhume banal (rhinorrhée; obstruction nasale; toux; pharyngite) - complications: otite moyenne; sinusite;... Infections respiratoires basses plus rares - bronchite; bronchiolite, - bronchopneumopathie bénigne Pas de traitement préventif ou curatif

VIRUS DES OREILLONS Paramyxoviridae Genre= rubulavirus ARN sb linéaire non segmenté Capside hélicoïdale Enveloppe 1/3 des infections sont inapparentes Infections endocriniennes ou neurologiques Grossesse: pas de malformations embryonnaires mais avortement possible en début de grossesse 1 seul type antigénique

Epidémiologie- Virus ourlien Avant vaccination: infection endémique très contagieuse de l enfance (9 fois sur 10 avant 14 ans) En France: depuis l introduction du vaccin, incidence stable 200 cas/100 000. Prédominance saisonnière de janvier à mai Virus transmis par les sécrétions pharyngées des enfants infectés.

Oreillons Physiopathologie Incubation de 20 jrs Multiplication dans les muqueuses respiratoires Viremie Atteinte des systèmes glandulaires et/ou du système nerveux

Signes cliniques Infection respiratoire Virus ourlien Fièvre modérée, céphalées avec douleurs rétroauriculaires et gène à la mastication (parotidite) 10 jrs Tuméfaction parotidienne bilatérale dans 70% des cas Méningite fréquente et bénigne (15% des cas); 2eme cause après les entérovirus chez le sujet jeune

Virus ourlien Complications possibles Méningite lymphocytaire aigüe, encéphalite ourlienne rare Surdité transitoire dans 4% des cas Orchite dans 20% des infections post-pubertes bilatérale dans 1/4, ovarite bcq plus rare Pancréatite peu fréquente (0,04%), amylasémie svt augmentée Femme enceinte: risque d avortement, pas de malformations congénitales

Oreillons - Mumps

Diagnostic Biologique - Oreillons Prélèvements Sérum (+++, 1ère intention) LCR 2ème intention: Urines Salive Diagnostic indirect Sérodiagnostic: IgG et IgM par ELISA Retentissement pancréatique: Amylasémie Amylasurie Diagnostic direct Amplification génique (+++)

Prévention par vaccination Vaccin trivalent: ROR (rougeole / oreillon / rubéole) Rubéole: souche RA 27/3 atténuée Rougeole: souche Schwarz atténuée Oreillons: souche Urabe AM-9 Adm 1ere dose à 12 mois Adm 2ème dose entre 3 et 6 ans La seconde vaccination ne constitue pas un rappel car l immunisation acquise lors de la 1ère injection est de longue durée mais un rattrapage pour les enfants n ayant pas séroconverti. Rattrapage: 11-13 ans, enfants n ayant pas été vacciné

MERs-Cov: Middle Est Respiratory Syndrome-Coronavirus Juin 2012: Identification d un nouveau coronavirus Patient 60 ans, infection respiratoire sévère, Arabie Saoudite HCoV-EMC/2012, ncov, hcov2c England-Quatar, hcov2c jordan-n3 Coronavirus associé au Middle East Respiratory Syndrome : MERs-coV Décembre 2012: Alerte Internationale Méthodes de détection moléculaire disponibles Juin 2013: 72 cas rapportés (38 décès) 64 cas confirmés par une détection directe du MERs-CoV 8 cas confirmés par la sérologie 27 Août 2013: 104 cas rapportés (49 décès) Manifestations respiratoires sévères nécessitant une hospitalisation

Répartition des cas rapportés Majorité des cas rapportés dans la péninsule arabique Allemagne, France, Italie, Angleterre, Tunisie Origine du foyer d émergence : Moyen-Orient Transmission par contact rapproché et transmission nosocomiale

CORONAVIRUS Coronaviridae genre Coronavirus Virus enveloppés, aspect en forme de couronne Grande particule virale (75 à 160 nm) ARN (+) 30 000 nucléotides Grande variabilité génétique 4 groupes: Alpha, Beta, Gamma, Delta Vue au microscope électronique Coronavirus Humains -Alpha: HCoV-229E et HCoV-NLS63 -Beta: HCoV-OC43 et HCoV-HKU1 SARs-CoV MERs-coV (lignage C)

Pouvoir pathogène des coronavirus 2ème agent du rhume après les rhinovirus. Transmission aéroportée et manuportée. Incubation 3 jours. Infectiosité pendant les signes cliniques. Tropisme respiratoire mais aussi digestif et neurologique. Epidémie de SARs-CoV en 2003: Point de départ en Chine 8422 cas recensés dans 30 pays et 916 décès. Diagnostic : RT-PCR, ME

Méthode de diagnostic du MERs-CoV Protocole fourni par le Centre National de Référence des virus influenzae (CNR) RT-PCR en temps réel ciblant les régions Orf1a et UpE du génome du Mers-Cov Contrôle avec transcrit synthétique contenant les séquences des régions Orf1a et UpE La détection des deux cibles est nécessaire pour confirmer le diagnostic formel d une infection par le MERs-Cov

Contient plus de 100 espèces 8 strictement humains Classification: Herpesviridae Espèce Herpes simplex 1 Herpes simplex 2 Virus Varicelle Zona Cytomégalovirus Virus Epstein-Barr virus Herpesvirus humain 6 Herpesvirus humain 7 Herpesvirus humain 8 Abbréviation HSV1 HSV2 VZV CMV EBV HHV-6 HHV-7 HHV-8

Herpesviridae Sous-familles (-virinae) Alpha Simplexvirus : HSV-1 et HSV-2 Varicellovirus : VZV Bêta Cytomegalovirus : CMV Roseolovirus : HHV-6, HHV-7 Gamma Lymphocytovirus : EBV (Epstein-Barr) Rhadinovirus : HHV-8

Structure générale des particules virales Acide nucléique: ADN bicaténaire linéaire Capside: ICOSAEDRIQUE Virus ENVELOPPE Présence d un TÉGUMENT Diamètre de la particule: 120-200 nm

STRUCTURE Microscopie électronique Tégument Enveloppe ADN bicaténaire Capside icosaèdrique Représentation schématique Glycoprotéines

Multiplication virale Particularités de l étape de transcription Phase très précoce: transcription des gènes protéines très précoces Phase précoce: transcription des gènes protéines précoces Phase tardive: transcription des gènes protéines tardives

Multiplication virale Traité de virologie médicale, 2003, Editions Estem

Latence virale Infection latente à vie dans l organisme Réactivation à l origine de réinfections endogènes Excrétions intermittentes du virus Présence de l ADN viral sous forme d épisome Expression réduite de quelques gènes HSV VZV CMV EBV HHV-6 HHV-7 HHV-8 Corps cellulaire des neurones des ganglions sensitifs Neurones des cellules gliales satellites de ganglions sensitifs rachidiens et des paires crâniennes Cellules CD34+ de la moelle, monocytesmacrophages, cellules endothéliales Lymphocytes B mémoires Monocytes-macrophages, cellules épithéliales Cellules mononuclées du sang périphérique, cellules épithéliales Lymphocytes B

EBV Historique: Découvert par Epstein et Barr en 1964 dans une tumeur (lymphome malin africain ou lymphome de Burkitt) Agent de la mononucléose infectieuse (MNI) Associé à des lymphomes chez l ID 90% de la population présente des anticorps Cellule cible: lymphocyte B

EBV Epidémiologie et pouvoir pathogène Epidémiologie: Séroprévalence 95% à l âge adulte Infection généralement asymptomatique <3 ans Transmission salivaire essentiellement, mais aussi transfusion et greffes Pouvoir pathogène: Agent de la mononucléose infectieuse Incubation 20-60j Syndrome mononucléosique + transaminases angine fébrile Polyadénopathies ± splénomégalie asthénie ± prolongée Guérison généralement en <1 mois Latence, réactivation et potentiel transformant

EBV

EBV Manifestations malignes: Lymphome de Burkitt Prolifération monomorphe lymphoblastique B Translocation 8 (myc)-14(promoteur des Ig) (ou 2 ou 22) Régions de haute incidence: pays d endémie palustre Survie de 80% avec chimiothérapie

EBV Autres manifestations malignes: Carcinome du nasopharynx Adulte de 20 à 50 ans (Homme++) Incidence élevée en Chine du Sud, Afrique du nord Associé à l EBV dans 100% des cas Maladie de Hodgkin Lymphomes T

EBV EBV chez l immunodéprimé: Leucoplasie chevelue de la langue: ID-VIH Stries blanchâtres, verticales, parallèles sur la langue Production chronique d EBV par les cellules épithéliales Lymphomes non hodgkiniens 60 à 150 fois plus fréquents chez l ID Localisation extra-ganglionnaires: moelle osseuse, SNC Mauvais pronostic

EBV Protéines de l EBV EBNA (1à 6) Epstein-Barr Nuclear Antigen - Latence, immortalisation et transformation VCA Viral Capsid Antigens : tégument et capside EA Early Antigens : Phase productive précoce ZEBRA (BamH1) Z E-B Replication Activator - initiation de la production virale LMP (1 et 2) Latent Membrane Proteins : - Latence et Immortalisation MA Membrane Antigens : gp 350/220 - attachement à CD21 (CR2, récepteur du C3d)

EBV Diagnostic sérologique indirect: cinétique des anticorps Incubation Phase aiguë MNI VCA / IgG Convalescence EA/Zebra EBNA VCA / IgM

EBV Diagnostic sérologique indirect: cinétique des anticorps Ac hétérophiles:mni test(+++) ou réaction de Paul-Bunnell-Davidson IgM produites par stimulation polyclonale des lymphocytes B Présents dans 70-80% des cas, absent le plus souvent chez l enfant Sérologie EBV: IgM anti-vca IgG anti-vca IgG anti-ebna PCR sur lymphocytes (ou autres ) - quantification virale

EBV Diagnostic indirect: récapitulatif IgG VCA IgM VCA EBNA Ac hétérophiles Infection ancienne + - + - Réactivation possible ++/+++ +/- + - Primoinfection (MNI) -/+/++ + - + L. de Burkitt +++/++ - +/- - C. Du nasopharynx +++/++ - ++/+ -