Virus d’Immunodéficience

Humaine

Découverte du premier cas de VIH-1 en 1981 en France et de VIH-2 en

1986 en Afrique de l’Ouest

Les rétrovirus : structure Particule sphérique de 80 à

100 nanomètres de diamètre Virus enveloppés

origine: membrane cellule infectée enrichie par des protéines spécifiques

Capside complexe Génome :

Diploïde 2 brins monocaténaires d’ARN

de polarité +, reliés par des ponts hydrogène à leur extrémité 5'

Les rétrovirus : classification

VIH : structure Enveloppe :

Glycoprotéines Transmembranaires TM : gp 41 De surface SU : gp120 qui

couvre gp41

Matrice p17

Capside conique complexe p24 Nucléocapside : p7 & p6 Génome : 2 ARN identiques de

9,2 kb

Enzymes Reverse transcriptase RT Intégrase Protéase

VIH : structure

VIH : Génome Extrémités : séquences Long Terminal Repeat LTR

Séquences nécessaires à la réplication Intégration sous forme de provirus dans le génome de la cellule hôte

Gènes majeurs protéines structurales caractéristiques de tous les rétrovirus Gag : protéines internes du virion (matrice, capside, nucleocapside) Pol : enzymes nécessaires à la réplication

RT Intégrase Protéase

Env : protéines de surface gp120 & gp41

Gènes accessoires protéines non structurales spécifiques du VIH Tat, rev, nef, vpr, vif, vpu (VIH-1) & vpx (VIH-2) Régulation de l’expression des protéines virales réplication

Cycle de réplication

1. Interaction VIH-cellule & entrée du virus

2. Transcription inverse & réplication

3. Transport nucléaire & intégration dans le génome humain

4. Transcription du provirus5. Transport, maturation de

l’ARNm & traduction6. Assemblage et libération

des nouveaux virions

Variabilité génomique du VIH

Grande variabilité / autres virus

Causes : Cycle rapide de réplication : 109 à 1010 virions/j Taux de mutation élevé (3.10-5/nt/cycle) lié aux

erreurs de la RT Capacité de recombinaison du génome

Conséquence : 1 cellule peut être infectée par 2 ou + souches différentes de VIH

Variabilité génomique du VIH VIH-1 & VIH-2

Origine : SIV (singe, Afrique) Génomes 50% de

différence VIH-1

Présent dans le monde entier

Proche du SIVCPZ

VIH-2 Présent en Afrique de l’ouest

uniquement Proche du SIVSM

Variabilité génomique du VIH

Phylogénie moléculaire du VIH-1 Classification en 3 groupes

M Major O Outlier N nonM-nonO or New

Groupe M est divisé en 9 sous types A-D, F-H, J et K

Différenciation des groupes par séquençage env, gag & pol

Variabilité génomique du VIH

VIH-1 & recombinaison

Lors de co-infection entre 2 sous types Possibilité de recombinaison CRFs : Circulating Recombinant Forms

34 CRFs ont été identifiées URF: Unique Recombinant Forms

Variabilité génomique du VIH

Répartition du VIH-1 + prévalents dans le monde : sous type C puis B

Variabilité génomique du VIH Répartition du VIH-1

Physiopathologie Exemple de la transmission sexuelle

Contact avec le virus Cellules dendritiques de la muqueuse véhiculent le virus

dans les ganglions lymphatiques régionaux = réservoirs viraux

Transmission aux LT CD4+ activé Virémie = dissémination

Histoire naturelle

Infection caractérisée par 3 phases : Primo-infection Phase asymptomatique Phase symptomatique

Paramètres pris en compte Lymphocytes CD4+ Charge virale

Histoire naturelle

CD4+ T cell count (cells per µL)                     

HIV RNA copies per mL of plasma

Classification CDC

Classification OMS 2010

Classification OMS 2010

Atteintes rénales

Diffuse Infiltrative Lymphocytosis Syndrome

Néphropathie spécifique induite par le VIH ou HIVAN

Glomérulonéphrite prolifératives diffuses à dépôts immuns ou HIVICK

Encéphalopathie à VIH Plus de 30% en absence d’ARV

Symptômes :-troubles de concentration et de mémoire-ralentissement psychomoteur-troubles de l’humeur, apathie-myélopathie : paraplégie, troubles

sphinctériennes-pas de troubles de consciences

CV dans le LCR élevée

Cancers classants SIDA

Sarcome de Kaposi Carcinome invasif du col de l’utérus Lyphomes :

-Burkitt : stade précoce, monoclonal

-grandes cellules immunoblastiques ou plasmocytaire : lymphome primitif du cerveau (EBV)

-diffus à grandes cellules immuno- blastiques ou anaplasiques : lymphome primitif des séreuses (HHV8)

Cancers non classants SIDA Lymphome de Hodgkin : RR x 5 à 10

Maladie de Castelman multicentrique (HHV8)

Carcinome anal : multiples sérotypes de HPV

Carcinome bronchique : RR x 2 à 3

Mélanome

Hépatocarcinome (co-infection VHB et/ou VHC)

Epidémiologie mondiale En 1995 : 20 millions d’individus infectés

En 2008 : 33,4 millions d’individus infectés dont 22,4 millions en Afrique (71% des nouveaux cas)

Depuis le début de l’épidémie : 60 millions d’infections

Prévalence en Afrique de 5%, avec 5 pays dont la prévalence >20% : Afrique du Sud, Botswana, Lesotho, Namibie et Swaziland

Première cause de décès chez l’adulte en Afrique

Epidémiologie mondiale Le mode de transmission principal hétérosexuel, mais

diffère en fonction des continents :-Afrique, Caraïbes : hétérosexuel-Amérique Latine et Europe occidentale :

Homosexuel et hétérosexuel-Europe de l’Est : drogues intraveineuses-Asie : drogues intraveineuses et hétérosexuel-USA : Afro-américains hétérosexuel, homosexuel

En Afrique parmi les plus de 15 ans infectés, 60% sont des femmes

Epidémiologie mondiale

Principales causes de décès en Afrique chez les VIH+ :

-bactériémies

-tuberculoses

-paludismes

L’amaigrissement est le symptôme le plus fréquent (80%).

Epidémiologie en France 50000 individus infectés

Tests du VIH 4.96 millions de tests réalisés en

2008: stable/2006 et 2007 8% en CDAG

Sérologies VIH positives 10.600 séro + en 2008 11 % = consultants de CDAG Diminution depuis 2005, stable/2007 Variations régionales

↑ IDF, DOM ↓ Aquitaine, Champagne-Ardennes

Découverte de séropositivité

3586 cas notifiés par les laboratoires 6500 découvertes de séropositivité estimées en 2007 et

2008 Diminution significative depuis 2004

Cas de sida

1550 cas diagnostiqués en 2008

34600 personnes ayant développé un sida & vivantes au 31.12.08

Diminution accentuée depuis 2003 qq soit Sexe Age Nationalité Mode de contamination

Cas de sida

Pathologies inaugurales

Pneumocystose 25% Tuberculose 20% Toxoplasmose cérébrale

14% Candidose

oesophagienne 13% Kaposi 7%

Diminution globale

Diagnostic indirect Tests de dépistage

- ELISAUtilise protéines virales recombinantes, représentatif de l’ensemble des souches virales en circulationTrès sensible et spécifiqueNouvelle génération: détection combinée Ac anti-VIH1 et 2 de type IgG et IgM ainsi que la protéine p24- Test rapideImmunochromatographie sur membraneMoins sensibles++ dépistage Ac anti-VIH1 et 2 à la phase chronique

Diagnostic indirect

Tests sérologique de confirmation

- Western blot

Technique de référence

Protéines virales séparées par électrophorèse

- Immunoblot

Protéines recombinantes et peptides de synthèse

Diagnostic direct

Détection de l’antigène p24

P24 du VIH1 mais réaction croisée avec p26 du VIH2

ELISA, confirmation par un test de neutralisation

++ suspicion primo-infection

Isolement VIH en culture cellulaire

Sur cellules mononuclées sanguines

Multiplication du virus détectée par apparition Ag p24 ou activité RT dans le milieu

++ virus variants

Diagnostic direct

Détection acides nucléiques viraux- Amplification génique

ADN proviral intégré dans ADN cellulaire ou ARN génomique + RT

- Hybridation amplifiée: « ADN branché »

Quantification viralePar les 4 techniques précédentesQuantification sur les virus libres plasmatiques ou intégrés

dans les cellules sanguines mononucléesDans le suivi: quantification ARN viral plasmatique = charge

virale par PCR en temps réel (associé au taux de LTCD4+)

Recommandations HAS (Oct 08)

Le diagnostic biologique de l’infection par le VIH repose sur une stratégie en deux temps :

analyse de dépistage

analyse de confirmation

Une analyse de dépistage positive doit toujours être complétée par une analyse de confirmation sur le même prélèvement.

L’infection par le VIH n’est établie que lorsque le résultat de l’analyse de confirmation est positif et que des résultats concordants sont obtenus sur deux prélèvements distincts.

Recommandations HAS (Oct 08)

Le maintien de la réalisation de deux techniques de dépistage des Ac sur le même prélèvement, n’est plus justifié en 2008.

Dépistage de l’infection par le VIH: test ELISA combiné marqué CE avec un seuil de détection de l’Ag p24 au moins équivalent au seuil minimal requis par la réglementation européenne en vigueur pour les tests de détection de l’Ag p24 seul.

Un résultat négatif de l’analyse de dépistage signe l’absence d’infection par le VIH, sauf dans le cas d’une exposition supposée au VIH datant de moins de 6 semaines.

Recommandations HAS (Oct 08)

Quand débuter un traitement antirétroviral dans les pays industrialisés (PI)? Patients symptomatiques :

-stade C du CDC-symptômes marques ou récidivants du stade B-HIVAN

Patients asymptomatiques : CD4 < 500/µl

Patients asymptomatiques et CD4 > 500/µl :-> 50 ans-CV > 100000 cp/ml ou décroissance des CD4-co-infection VHC ou si indication à traiter le VHB-facteurs de risque cardio-vasculaire-souhaite réduire le risque de transmission sexuelle du VIH

Quand débuter un traitement antirétroviral dans les pays en développement (PED)?

Stade OMS 3 et 4

CD4 < 350/µl

En 2008 le taux de couverture en ARV dans les pays à faibles ressources était de 44% (4005000/9158000)

Traitements antirétroviraux (ARV)

RT

Provirus

ProteinsRNA

RNA

RT

RNA

RNA

DNA

DNA

DNA

Inhibiteurs d’entrée

Inhibiteurs de la TI

Inhibiteurs de Protéase

Inhibiteurs du bourgeonnement

Inhibiteurs de l’intégrase

Traitements antirétroviraux (ARV)

Inhibiteurs nucléosidiques

et nucléotidiques INTI• zidovudine (ZDV, AZT)• didanosine (ddI)• zalcitabine (ddC)• stavudine (d4T)• lamivudine (3TC)• abacavir (ABC)• emtricitabine (FTC)• tenofovir (TFV)

Inhibiteurs non nucléosidiques INNTI

• nevirapine (NVP) efavirenz (EFV) Etravirine (ETR)

Inhibiteurs de protéase IP saquinavir (SQV) ritonavir (RTV) indinavir (IDV) nelfinavir (NFV) fosamprenavir (fAPV) lopinavir (LPV) atazanavir (ATV) tipranavir (TPV) darunavir (DRV)

Inhibiteurs d’entrée• Inhibiteur de fusion:

enfuvirtide (T20)• Inhibiteur de CCR5:

Maraviroc (MVC)

Inhibiteurs d’Intégrase INI

•Raltegravir (RAL)

•Elvitegravir

INTI Les INTIs sont des pro-médicaments, à la différence des INNTIs et IPs

Les INTIs agissent après avoir été transformés dans la cellule en composés triphosphorylés par des kinases cellulaires

Les INTIs ressemblent aux dNTPs naturels-compétition pour liaison avec la RT et incorporation dans

l’ADN viral-absence de groupement 3′-hydroxyl nécessaire à la

polymérisation-terminaison de l’élongation du brin d’ADN viral

Effets indésirables : lipodystrophie, acidose lactique, pancrétite, neuropathie périph, anémie (ZDV), rénal (TDF)

INNTI Mode d’action : fixation au niveau d’une poche étroite hydrophobe

de la RT située près du site actif en 2 régions de la RT (AA 100 - 108 et AA 181 - 190)

Inactifs sur VIH-1 O et VIH-2

Faible barrière génétique

Effets indésirables : cutanées, neuropsychiques, hépatiques

INNTI de seconde génération : étravirine (ETR), moins d’effets indésirables et pas de résistances croisées avec EFV et NVP.

IP Mis sur le marché en 1996

Inhibe la phase d’assemblage

Forte barrière génétique

Inhibiteur du cytochrome P450 : association avec ritonavir pour booster les concentrations intracellulaires.

Effets indésirables : dyslipidémies, troubles digestifs, interactions médicamenteuses.

IP de seconde génération : darunavir (DRV), moins d’effets indésirables et pas de résistances croisées.

INI

Inhibe l’intégration de l’ADN proviral

Réduction rapide de la CV

Peu d’effets indésirables

Mais faible barrière génétique

Coût très élévé

Initiation du traitement antirétroviral dans les PI

Trithérapie associant :

-2 INTI : TDF/FTC ou ABC/3TC ou ZDC/3TC

-3ème agent : IP/r (LPV ou ATV ou DRV) ou INNTI (NVP ou EFV) ou INI (RAL)

Initiation du traitement antirétroviral dans les PED

Trithérapie associant :

-2 INTI : AZT/3TC ou TDF/3TC ou TDF/FTC

-1 INNTI : EFV ou NVP

Prévention des infections opportunistes

Cotrimoxazole si CD4 < 200/µl en prévention de la pneumocystose et de la toxoplasmose

Suivi : tolérance Rythme : 2 sem, 1 mois, 3 mois puis tous les 3 à 4 mois

Dans les PED, 30 à 35% de perdus de vues à 2 ans

Objectifs :-adhérence et observance -examen clinique : état général, cutané,

neurologique, digestif-dépistage du IRIS-contrôler des interactions médicamenteuses-examen paraclinique : NFS, bilan rénal,

hépatique, métabolique, radiographie de thorax

Suivi : efficacité CV plasmatique : 1 mois, 3 mois, 6 mois puis tous

les 6 mois

CD4 tous les 6 mois

Echec virologique : CVP > 50 cp/ml à 6 mois (ou 12 mois si CVP initiale > 105 cp/ml), dans les PED CVP > 5000 cp/ml

Echec immunologique : absence d’ascension après 6 mois d’ARV

Suivi : efficacité Suivi de l’efficacité clinique :

-disparition des symptômes-infection opportunistes-néoplasie-atteintes neurologiques et rénales

Facteurs prédictifs de mauvaise réponse :

-CV initiale > 105 cp/ml ou CD4 < 200/µl-diminution < 2 log10 de la CV à 1 mois-CV > 400 cp/ml à 3 mois

Syndrome Inflammatoire de Restitution Immunitaire (IRIS)

Exacerbation d’infections après la mise sous ARV :

-CD4 < 100/µl

-CVP > 105 cp/ml

Manifestations les plus fréquentes :

-rétinite à CMV

-tuberculose pulmonaire ou cérébrale

-cryptococcose cérébrale

-LEMP

-hépatite B et C

Prise en charge du succès

Changement de traitement pour simplification et/ou diminution des effets indésirables.

Avant tout changement faire un test de résistance pour vérifier que les ARV restants et nouveaux soient pleinement actifs

Contrôle de la CV 1 mois et 3 mois après le changement

Prise en charge du succès

Changement de ddI, d4T, AZT contre TDF, FTC, ABC, 3TC

Changement de IP/r contre EFV, NVP, RAL

Changement ATV/r contre ATV déboosté

Si trithéprapie avec LVP/r ou DRV/r, passage à monothérapie LVP/r ou DRV/r

Prise en charge de l’échec

Inhibition suboptimale de la CV : diminution de la CV < 2 log à 1 mois

Absence de réponse virologique: CV > 50cp/ml à 12 mois

Rebond virologique : ré-ascension de la CV après qu’elle aie été indétectable (2 points consécutifs)

Prise en charge de l’échec Quantifier l’échec: intensité et durée

Retracer l’histoire thérapeutique du patient : échec précoce ou tardif

Evaluer l’adhérence et l’observance

Dosage plasmatique des ARV et recherche d’interactions médicamenteuses (ex : rifampicine)

Recherche de résistance : tests génotypiques

Sélection de variants résistants

Suppression incomplète de la réplication virale • Défaut de puissance• Taux plasmatiques insuffisants • Défaut d’observance• Pré-existence de résistance

Ch

arg

e vi

rale

Temps

Variants sensiblesVariants résistants

Début du traitement

Prise en charge de l’échec Changement d’ARV en fonction du profil de résistance.

Molécules de seconde ligne :

-IP : darunavir, tripanavir

-INNTI : étravirine

-INI : raltégravir

-Inhibiteurs d’entrée : enfurvitide et maraviroc

Dans les PED, si test de résistance non disponible :

-changer les INTI

-remplacer INNTI par IP/r

Tests de résistances génotypiques

Séquençage direct de la RT, la protéase, et de l’intégrase

Limites : détections des sous-populations de variants > 20%

Alternatives : Ultra Deep Sequencing (UDPS)

Epidémiologie des résistances en France Résistance primaire à au moins 1 ARV stable depuis 10

ans, en 2006 : 10,6%

Chez les patients traités: -58% de R à au moins 1 ARV (48% INTI, 21%

INNTI, 29% IP)-3,4% de R complète à 2 classes d’ARV-4,3% à tous les INTI-3,2% à tous les INNTI-4,4% à toutes les IP

Accès aux ARV dans les PED

Depuis 2000, grâce à un effondrement du prix des ARV (10439$ vs 68$) le taux de couverture en ARV à nettement augmenté dans les PED jusqu’à 44% même si il reste insuffisant :

-Afrique Sub-saharienne 44%

-Amérique Latine et Caraïbes 54%

-Asie du Sud et du Sud-Est 37%

-Europe et Asie centrale 23%

-Moyen-Orient et Afrique du Nord 14%