Virus de l'hépatite B

Le virus de l’hépatite B (VHB) appartient au groupe taxinomique VII du règne des Virus, à la famille des Hepadnaviridae et au genre Orthohepadnavirus (Orthohepadnavirus).

Virus de l’hépatite B
Classification
Type Virus
Groupe Groupe VII
Famille Hepadnaviridae
Genre Orthohepadnavirus

Espèce

virus de l'hépatite B
 

La famille des hépadnavirus (Hepadnaviridae) regroupe les virus dont le génome est constitué d'ADN double brin, qui possèdent une activité de rétro-transcription et qui causent des infections du foie chez les humains et certains animaux. Chaque virus est spécifique d’une espèce mais il peut infecter des animaux phylogénétiquement proches.

C’est le cas du VHB qui est spécifiquement humain, mais qui peut infecter certains primates. Il provoque, chez l'homme, l'hépatite virale B.

La transmission se fait par le sang et dérivés (salive, sperme et sécrétions vaginales), ils se multiplient dans les cellules hépatiques.

Morphologie

La particule virale (ou particule de Dane) est sphérique et mesure 42-47 nm de diamètre. Le génome est contenu dans une nucléocapside isocaédrique de 22-25 nm de diamètre enveloppée par une bicouche lipidique associée à des protéines de surface.

Cette enveloppe porte notamment l’antigène de surface HBs, ou protéine HBsAg.

Génome

(en) Schéma du génome du Virus de l'hépatite B.

Le génome est formé d’ADN circulaire (3200 nucléotides) partiellement double brin (sur les deux tiers de sa longueur).

Le virus possède un brin long (L-) d’une longueur de 3,2 kb fixe entre les différents mutants, et un brin court (S+) de longueur variable : de 50 % à 100 % de la longueur du brin L-.

Il existe 4 régions ouvertes dans le génome correspondant à 4 phases de lectures ouvertes situées sur le brin L-.

  • La région S code les protéines d’enveloppe. Une protéine S ou protéine majeure de 24 kDa (= antigène HBs), une protéine moyenne de 34 kDa et une grande protéine de 39 kDa.
  • La région C code la protéine de core p22c de 22 kDa et une protéine non structurale p17e de 17 kDa (= antigène HBe).
  • La région P code l’ADN polymérase virale de 82 kDa. Cette enzyme possède à la fois des activités de transcriptase inverse, d’ADN polymérase ADN-dépendante et de RNase H.
  • La région X code un polypeptide de 145 à 154 acides aminés (dépendant du sous-type du virus). Ce polypeptide ou protéine X est une protéine transactivatrice du génome viral et cellulaire, elle a un potentiel oncogénique.

Variabilité et évolution

Variabilité

Répartition géographique des souches du VHB

Il existe différents sous-types du VHB définis par une variabilité dans les épitopes de l’antigène HBs, due à une hétérogénéité du génome viral. On distingue ainsi 8 souches du VHB, de A à H. On peut noter une certaine répartition géographique prédominante pour certaines souches :

  • souche A : en Europe de l’Ouest
  • souches B et C : en Asie
  • souches D et E : au niveau du bassin méditerranéen
  • souche H : en Amérique centrale

Évolution du virus

Jusqu’en 2010, on pensait que les virus d’hépatite B avaient moins de 30 000 ans. La paléovirologie a prouvé que des virus endogènes appartenant à la famille des Hepadnaviridae (qui inclut le virus de l’hépatite B) s’étaient intégrés dans le génome de l’ancêtre d’un groupe de passereaux il y a plus de 19 millions d’années[1].

Tropisme

Le VHB cible les hépatocytes et certaines cellules extra-hépatiques comme les cellules mononucléées du sang.

Cycle de réplication

Cycle de réplication du virus dans un hépatocyte.
  1. Le virion reconnaît et s’attache à l’hépatocyte via le récepteur NTCP[2].
  2. Fusion entre l’enveloppe virale et la paroi cellulaire, libération de la nucléocapside dans le cytoplasme.
  3. Translocation de la nucléocapside vers le noyau grâce à des signaux de localisation nucléaire portés par l’antigène HBc. Pénétration de l’ADN du VHB dans le noyau.
  4. Par un mécanisme encore mal connu, l’ADN asymétrique ouvert dans la particule, devient double brin circulaire fermé de façon covalente dans le noyau. On parle alors d’ADNccc (Covalently Closed Circular DNA). L’ADNccc s’associe à des histones cellulaires pour former un « mini chromosome », l’ADN est à ce moment superenroulé. Un ARN pré-génomique est transcrit par une ARN polymérase II cellulaire à partir du brin L- de cet ADN superenroulé.
  5. Cet ARN pré-génomique synthétisé migre dans le cytoplasme et sert de matrice pour la synthèse de l’antigène HBc et de la polymérase.
  6. En parallèle, les différents ARNm viraux sont traduits en protéines virales.
  7. Les protéines d’enveloppe et la protéine PréC sont dirigées vers le réticulum endoplasmique (RE).
  8. L’antigène HBe et les protéines d’enveloppe passent dans l’appareil de Golgi.
  9. L’antigène HBe et les particules virales vides, constituées exclusivement de protéines d’enveloppe, sont sécrétés.
  10. De leur côté, l’ARN pré-génomique et la polymérase sont recrutés dans les capsides néoformées par l’antigène HBc.
  11. Le brin long d’ADN est synthétisé dans la capside par un processus de transcription inverse par l’ADN polymérase virale (étape apparentée au cycle de réplication des rétrovirus).
  12. La synthèse du brin court S+ débute ensuite à partir du brin L- d’ADN qui vient d’être formé.
  13. Les nucléocapsides ont deux devenirs. Une minorité va être recyclée vers le noyau pour maintenir le pool d’ADNccc. L’autre partie majoritaire va être envoyée vers le RE.
  14. Les nucléocapsides sont enveloppées.
  15. Les particules virales infectieuses sont sécrétées à leur tour.

Dynamique de la production virale

La production quotidienne du VHB est de l’ordre de 1011 particules, comparée à 109 pour le VIH ou le VHC. La demi-vie du VHB est de 1 à 3 jours. Le niveau de production in vivo élevé du VHB et l’absence de système de correction dans l’ADN polymérase virale influencent la production de variants pouvant échapper au diagnostic et/ou aux traitements.

Pour approfondir

Bibliographie

  • Les virus transmissibles par le sang, Médecine Sciences Sélection, ouvrage collectif : texte réunis par Jean Jacques Lefrère, 1996.
  • Hépatites virales, dépistage, prévention, traitement, Expertise Collective INSERM, 1997.
  • Hépatites virales B et C, Pathologie Sciences, C. Trépo, P. Merle, F. Zoulim, 2006.
  • Les hépatites virales, 2e édition MASSON, C. Eugène, L. Costentin, S. Beaulieu, 2004.

Articles connexes

Liens externes

Notes et références

Notes

    Références

    1. « « Les humains sont apparentés aux virus », un entretien avec Clément Gilbert », sur Passeur des sciences, d'après un article de la revue Nature Reviews Genetics, (consulté le 30 mai 2012).
    2. Huan Yan, Guocai Zhong, Guangwei Xu et Wenhui He, « Sodium taurocholate cotransporting polypeptide is a functional receptor for human hepatitis B and D virus », eLife, vol. 1,‎ , e00049 (ISSN 2050-084X, PMID 23150796, PMCID 3485615, DOI 10.7554/eLife.00049, lire en ligne)
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