Transcript Journée Scientifique sur le SIDA

Les plus
hautes
incidences de
SIDA sont en
Afrique du
Sud
SIDA
Maladie due au retrovirus (lentivirus)
VIH, virus de la immuno-deficience humaine
Le SIDA ne se guérit pas encore
Transmission du VIH
 Dès qu'une personne est atteinte par le VIH, elle peut le
transmettre à une autre personne dans certaines situations
précises.
 La transmission peut avoir lieu même si la personne ne
présente aucun signe de maladie.
 Le VIH ne peut survivre longtemps dans l’air et doit se
transmettre par un échange de fluides corporels.
 Le VIH peut donc se transmettre par :
- le sperme
- les sécrétions vaginales
- le sang
- le lait maternel
Information = Prevention
Information = Prevention
Transmission mère-enfant
 Beaucoup de femmes découvrent qu’elles sont séropositives
lorsqu’elles tombent enceintes, car de plus en plus de médecins
font passer un test de dépistage du VIH aux femmes enceintes.
 La mère peut transmettre le VIH à son enfant lors de
l’accouchement ou de l’allaitement.
 Il existe toutefois des mesures qui permettent de réduire le
risque que possède la mère de donner le virus à son enfant tels
que :
- des médicaments anti-VIH
- un accouchement par césarienne
- et éviter d’allaiter
Les stades de la maladie
 Les maladies opportunistes fréquemment rencontrées chez
les sidéens sont la tuberculose, des infections pulmonaires
(pneumocystose), des infections cerebrales (cryptococcose
et toxoplasmose), des infectiones fungines (candidose) et
virales (CMV, Herpes), la maladie de Kaposi, le lymphome
non-Hodgkin, l’AIDS dementia complex…
Ce sont les complications de ces maladies qui entraînent la mort.
Chronologie des infections opportunistes au cours du SIDA
•Tuberculose
•Candidose
•Pneumocystose
•Toxoplasmose
•Cryptococcose
•Cryptosporidiose
•Microsporidiose
Nb de CD4
1000
500
200
100
50
10
0
Evolution de l’incidence des infections opportunistes
au cours du SIDA 1994-1998
Nb. cas pour 1000 patients-annˇe
50
Introduction des multithérapies anti-VIH: mi 1996
40
30
20
10
0
1994
CMV
1995
Toxoplasmose
1996
Candidose
1997
1998
Pneumocystose
MAI
Carte de la prévalence du VIH, en 2004
Adultes (15-49 ans)
séropositives
25,01% - 39,0%
15,01% - 25,0%
5,01% - 15,0%
1,01% - 5,0%
0,51% - 1,0%
0,0% - 0,5%
Non disponible
Source : Onusida, 2004 Rapport sur l’épidémie mondiale de SIDA.
Découverte
des rétrovirus
et des oncogènes
ADN
ARN
FHC Crick et JD
“dogma céntrale”
PROTEINE
Crick FHC, in Symp. Soc. Exp. Biol. The Biological Replication of Macromolecules, XII, 138 (1958)
Peyton Rous (1929):
isolement du premier
virus oncogènique
de un sarcome de poulet
Sarcome
di Rous
Poulet RSV
RSV --->
CEF
CEF
Fibroblastes
de embryon
de poussin
Transformation
in vitro
CEF
CEF
CEF
CEF
CEF
Poulet
Temin, ca. 1970
Sarcome
de Rous
“foci”
RSV --->
(RNA)
CEF
CEF
Actinomicina D
Inhibiteur de la
synthèse de ARN
ADN-dirigé*
* (non de la synthèse de ARN ARN-dirigé)
Transformation
in vitro
FUDR
CEF
CEF
CEF
C Arabinoside
Inhibiteurs de la
synthèse de ADN
CEF
CEF
“foci”
Après avoir découvert
qu’il faut une néosynthèse de ADN
(sensibilité aux inhibiteurs FUDR et CAra)
et que l’ARN du virus est produit par une
synthèse de ARN ADNA-directe
(sensibilité à l’ inhibiteur Actinomycine D),
Temin propose
l’“hypothèse du provirus à ADN”
vARN-->vADN-->vARN
L’infection résiste aux
inhibiteurs de la synthèse
protéique, donc l’enzyme qui
synthétise l’ADN viral
n’a pas besoin
d’être synthétisé à nouveau.
Temin et Baltimore
hypotisèrent
que l’enzyme était contenu
dans les virions et associé
à l’ARN viral.
L’enzyme, purifié par Baltimore des virions
de MLV (murine leukemia virus), fut appelé
transcriptase inverse.
Il possède trois activités enzymatiques:
1.
2.
3.
-ADN polymérase ARN-directe
-ARNase H (active sur l’hybride ARN-ADN)
-ADN polymérase ADN-directe
CYCLE VITAL D’UN RETROVIRUS (VIH)
virion
non mûr
protéine env
gp120
gp41
protéase
REPLICATION
VIRALE
ARN
"core"
de p24
ARN
transcriptase
inverse
ADN
virion
mûr
CELLULE-HOTE
ADN
Le “dogme central”
après la découverte de la
transcriptase inverse
Nature 226 (1970):
p. 1198: "Central dogma reversed” (Editorial)
p. 1209: Baltimore D
p. 1211: Temin HM, and Mizutani S
ARN
PROTEINE
Quel gène
confère le
pouvoir oncogène
au RSV?
L’oncogène de RSV
(v-src)
est un gène
à origine cellulaire
Genoma del pollo
Genoma di retrovirus
(senza oncogene)
Genoma di RSV
Le gène v-src qui codifie par une tyrosine kinase.
V-src dérive de c-src, un gène normal du génome du poulet
et contient des mutations qui le rendent non réglable
par les normaux mécanismes de contrôle.
Le virus responsible du
SIDA, VIH, appartient à la
meme famille virale, les
retrovirus, sous-famille
lentivirus, mais il ne
contient pas de oncogénes
Luc Montagnier et Bob Gallo
co-inventeurs de VIH
Sequence nucléotidique du VIH (souche LAI)
TGGAAGGGCTAATTCACTCCCAACGAAGACAAGATATCCTTGATCTGTGGATCTACCACACACAAGGCTACTTCCCTGATTAGCAGAACTACACACCAGGGCCAGGGATCAGATATC
CACTGACCTTTGGATGGTGCTACAAGCTAGTACCAGTTGAGCCAGAGAAGTTAGAAGAAGCCAACAAAGGAGAGAACACCAGCTTGTTACACCCTGTGAGCCTGCATGGAATGGATG
ACCCGGAGAGAGAAGTGTTAGAGTGGAGGTTTGACAGCCGCCTAGCATTTCATCACATGGCCCGAGAGCTGCATCCGGAGTACTTCAAGAACTGCTGACATCGAGCTTGCTACAAGG
GACTTTCCGCTGGGGACTTTCCAGGGAGGCGTGGCCTGGGCGGGACTGGGGAGTGGCGAGCCCTCAGATCCTGCATATAAGCAGCTGCTTTTTGCCTGTACTGGGTCTCTCTGGTTA
GACCAGATCTGAGCCTGGGAGCTCTCTGGCTAACTAGGGAACCCACTGCTTAAGCCTCAATAAAGCTTGCCTTGAGTGCTTCAAGTAGTGTGTGCCCGTCTGTTGTGTGACTCTGGT
AACTAGAGATCCCTCAGACCCTTTTAGTCAGTGTGGAAAATCTCTAGCAGTGGCGCCCGAACAGGGACCTGAAAGCGAAAGGGAAACCAGAGGAGCTCTCTCGACGCAGGACTCGGC
TTGCTGAAGCGCGCACGGCAAGAGGCGAGGGGCGGCGACTGGTGAGTACGCCAAAAATTTTGACTAGCGGAGGCTAGAAGGAGAGAGATGGGTGCGAGAGCGTCAGTATTAAGCGGG
GGAGAATTAGATCGATGGGAAAAAATTCGGTTAAGGCCAGGGGGAAAGAAAAAATATAAATTAAAACATATAGTATGGGCAAGCAGGGAGCTAGAACGATTCGCAGTTAATCCTGGC
CTGTTAGAAACATCAGAAGGCTGTAGACAAATACTGGGACAGCTACAACCATCCCTTCAGACAGGATCAGAAGAACTTAGATCATTATATAATACAGTAGCAACCCTCTATTGTGTG
CATCAAAGGATAGAGATAAAAGACACCAAGGAAGCTTTAGACAAGATAGAGGAAGAGCAAAACAAAAGTAAGAAAAAAGCACAGCAAGCAGCAGCTGACACAGGACACAGCAATCAG
GTCAGCCAAAATTACCCTATAGTGCAGAACATCCAGGGGCAAATGGTACATCAGGCCATATCACCTAGAACTTTAAATGCATGGGTAAAAGTAGTAGAAGAGAAGGCTTTCAGCCCA
GAAGTGATACCCATGTTTTCAGCATTATCAGAAGGAGCCACCCCACAAGATTTAAACACCATGCTAAACACAGTGGGGGGACATCAAGCAGCCATGCAAATGTTAAAAGAGACCATC
AATGAGGAAGCTGCAGAATGGGATAGAGTGCATCCAGTGCATGCAGGGCCTATTGCACCAGGCCAGATGAGAGAACCAAGGGGAAGTGACATAGCAGGAACTACTAGTACCCTTCAG
GAACAAATAGGATGGATGACAAATAATCCACCTATCCCAGTAGGAGAAATTTATAAAAGATGGATAATCCTGGGATTAAATAAAATAGTAAGAATGTATAGCCCTACCAGCATTCTG
GACATAAGACAAGGACCAAAGGAACCCTTTAGAGACTATGTAGACCGGTTCTATAAAACTCTAAGAGCCGAGCAAGCTTCACAGGAGGTAAAAAATTGGATGACAGAAACCTTGTTG
GTCCAAAATGCGAACCCAGATTGTAAGACTATTTTAAAAGCATTGGGACCAGCGGCTACACTAGAAGAAATGATGACAGCATGTCAGGGAGTAGGAGGACCCGGCCATAAGGCAAGA
GTTTTGGCTGAAGCAATGAGCCAAGTAACAAATTCAGCTACCATAATGATGCAGAGAGGCAATTTTAGGAACCAAAGAAAGATTGTTAAGTGTTTCAATTGTGGCAAAGAAGGGCAC
ACAGCCAGAAATTGCAGGGCCCCTAGGAAAAAGGGCTGTTGGAAATGTGGAAAGGAAGGACACCAAATGAAAGATTGTACTGAGAGACAGGCTAATTTTTTAGGGAAGATCTGGCCT
TCCTACAAGGGAAGGCCAGGGAATTTTCTTCAGAGCAGACCAGAGCCAACAGCCCCACCAGAAGAGAGCTTCAGGTCTGGGGTAGAGACAACAACTCCCCCTCAGAAGCAGGAGCCG
ATAGACAAGGAACTGTATCCTTTAACTTCCCTCAGGTCACTCTTTGGCAACGACCCCTCGTCACAATAAAGATAGGGGGGCAACTAAAGGAAGCTCTATTAGATACAGGAGCAGATG
ATACAGTATTAGAAGAAATGAGTTTGCCAGGAAGATGGAAACCAAAAATGATAGGGGGAATTGGAGGTTTTATCAAAGTAAGACAGTATGATCAGATACTCATAGAAATCTGTGGAC
ATAAAGCTATAGGTACAGTATTAGTAGGACCTACACCTGTCAACATAATTGGAAGAAATCTGTTGACTCAGATTGGTTGCACTTTAAATTTTCCCATTAGCCCTATTGAGACTGTAC
CAGTAAAATTAAAGCCAGGAATGGATGGCCCAAAAGTTAAACAATGGCCATTGACAGAAGAAAAAATAAAAGCATTAGTAGAAATTTGTACAGAGATGGAAAAGGAAGGGAAAATTT
CAAAAATTGGGCCTGAAAATCCATACAATACTCCAGTATTTGCCATAAAGAAAAAAGACAGTACTAAATGGAGAAAATTAGTAGATTTCAGAGAACTTAATAAGAGAACTCAAGACT
TCTGGGAAGTTCAATTAGGAATACCACATCCCGCAGGGTTAAAAAAGAAAAAATCAGTAACAGTACTGGATGTGGGTGATGCATATTTTTCAGTTCCCTTAGATGAAGACTTCAGGA
AGTATACTGCATTTACCATACCTAGTATAAACAATGAGACACCAGGGATTAGATATCAGTACAATGTGCTTCCACAGGGATGGAAAGGATCACCAGCAATATTCCAAAGTAGCATGA
CAAAAATCTTAGAGCCTTTTAGAAAACAAAATCCAGACATAGTTATCTATCAATACATGGATGATTTGTATGTAGGATCTGACTTAGAAATAGGGCAGCATAGAACAAAAATAGAGG
AGCTGAGACAACATCTGTTGAGGTGGGGACTTACCACACCAGACAAAAAACATCAGAAAGAACCTCCATTCCTTTGGATGGGTTATGAACTCCATCCTGATAAATGGACAGTACAGC
CTATAGTGCTGCCAGAAAAAGACAGCTGGACTGTCAATGACATACAGAAGTTAGTGGGGAAATTGAATTGGGCAAGTCAGATTTACCCAGGGATTAAAGTAAGGCAATTATGTAAAC
TCCTTAGAGGAACCAAAGCACTAACAGAAGTAATACCACTAACAGAAGAAGCAGAGCTAGAACTGGCAGAAAACAGAGAGATTCTAAAAGAACCAGTACATGGAGTGTATTATGACC
CATCAAAAGACTTAATAGCAGAAATACAGAAGCAGGGGCAAGGCCAATGGACATATCAAATTTATCAAGAGCCATTTAAAAATCTGAAAACAGGAAAATATGCAAGAATGAGGGGTG
CCCACACTAATGATGTAAAACAATTAACAGAGGCAGTGCAAAAAATAACCACAGAAAGCATAGTAATATGGGGAAAGACTCCTAAATTTAAACTGCCCATACAAAAGGAAACATGGG
AAACATGGTGGACAGAGTATTGGCAAGCCACCTGGATTCCTGAGTGGGAGTTTGTTAATACCCCTCCCTTAGTGAAATTATGGTACCAGTTAGAGAAAGAACCCATAGTAGGAGCAG
AAACCTTCTATGTAGATGGGGCAGCTAACAGGGAGACTAAATTAGGAAAAGCAGGATATGTTACTAATAGAGGAAGACAAAAAGTTGTCACCCTAACTGACACAACAAATCAGAAGA
CTGAGTTACAAGCAATTTATCTAGCTTTGCAGGATTCGGGATTAGAAGTAAACATAGTAACAGACTCACAATATGCATTAGGAATCATTCAAGCACAACCAGATCAAAGTGAATCAG
AGTTAGTCAATCAAATAATAGAGCAGTTAATAAAAAAGGAAAAGGTCTATCTGGCATGGGTACCAGCACACAAAGGAATTGGAGGAAATGAACAAGTAGATAAATTAGTCAGTGCTG
GAATCAGGAAAGTACTATTTTTAGATGGAATAGATAAGGCCCAAGATGAACATGAGAAATATCACAGTAATTGGAGAGCAATGGCTAGTGATTTTAACCTGCCACCTGTAGTAGCAA
AAGAAATAGTAGCCAGCTGTGATAAATGTCAGCTAAAAGGAGAAGCCATGCATGGACAAGTAGACTGTAGTCCAGGAATATGGCAACTAGATTGTACACATTTAGAAGGAAAAGTTA
TCCTGGTAGCAGTTCATGTAGCCAGTGGATATATAGAAGCAGAAGTTATTCCAGCAGAAACAGGGCAGGAAACAGCATATTTTCTTTTAAAATTAGCAGGAAGATGGCCAGTAAAAA
CAATACATACTGACAATGGCAGCAATTTCACCGGTGCTACGGTTAGGGCCGCCTGTTGGTGGGCGGGAATCAAGCAGGAATTTGGAATTCCCTACAATCCCCAAAGTCA………
……AGGAGTAGTAGAATCTATGAATAAAGAATTAAAGAAAATTATAGGACAGGTAAGAGATCAGGCTGAACATCTTAAGACAGCAGTACAAATGGCAGTATTCATCCACAATTTTAAA
AGAAAAGGGGGGATTGGGGGGTACAGTGCAGGGGAAAGAATAGTAGACATAATAGCAACAGACATACAAACTAAAGAATTACAAAAACAAATTACAAAAATTCAAAATTTTCGGGTT
TATTACAGGGACAGCAGAAATCCACTTTGGAAAGGACCAGCAAAGCTCCTCTGGAAAGGTGAAGGGGCAGTAGTAATACAAGATAATAGTGACATAAAAGTAGTGCCAAGAAGAAAA
GCAAAGATCATTAGGGATTATGGAAAACAGATGGCAGGTGATGATTGTGTGGCAAGTAGACAGGATGAGGATTAGAACATGGAAAAGTTTAGTAAAACACCATATGTATGTTTCAGG
GAAAGCTAGGGGATGGTTTTATAGACATCACTATGAAAGCCCTCATCCAAGAATAAGTTCAGAAGTACACATCCCACTAGGGGATGCTAGATTGGTAATAACAACATATTGGGGTCT
GCATACAGGAGAAAGAGACTGGCATTTGGGTCAGGGAGTCTCCATAGAATGGAGGAAAAAGAGATATAGCACACAAGTAGACCCTGAACTAGCAGACCAACTAATTCATCTGTATTA
CTTTGACTGTTTTTCAGACTCTGCTATAAGAAAGGCCTTATTAGGACACATAGTTAGCCCTAGGTGTGAATATCAAGCAGGACATAACAAGGTAGGATCTCTACAATACTTGGCACT
AGCAGCATTAATAACACCAAAAAAGATAAAGCCACCTTTGCCTAGTGTTACGAAACTGACAGAGGATAGATGGAACAAGCCCCAGAAGACCAAGGGCCACAGAGGGAGCCACACAAT
GAATGGACACTAGAGCTTTTAGAGGAGCTTAAGAATGAAGCTGTTAGACATTTTCCTAGGATTTGGCTCCATGGCTTAGGGCAACATATCTATGAAACTTATGGGGATACTTGGGCA
GGAGTGGAAGCCATAATAAGAATTCTGCAACAACTGCTGTTTATCCATTTTCAGAATTGGGTGTCGACATAGCAGAATAGGCGTTACTCGACAGAGGAGAGCAAGAAATGGAGCCAG
TAGATCCTAGACTAGAGCCCTGGAAGCATCCAGGAAGTCAGCCTAAAACTGCTTGTACCAATTGCTATTGTAAAAAGTGTTGCTTTCATTGCCAAGTTTGTTTCATAACAAAAGCCT
TAGGCATCTCCTATGGCAGGAAGAAGCGGAGACAGCGACGAAGAGCTCATCAGAACAGTCAGACTCATCAAGCTTCTCTATCAAAGCAGTAAGTAGTACATGTAACGCAACCTATAC
CAATAGTAGCAATAGTAGCATTAGTAGTAGCAATAATAATAGCAATAGTTGTGTGGTCCATAGTAATCATAGAATATAGGAAAATATTAAGACAAAGAAAAATAGACAGGTTAATTG
ATAGACTAATAGAAAGAGCAGAAGACAGTGGCAATGAGAGTGAAGGAGAAATATCAGCACTTGTGGAGATGGGGGTGGAGATGGGGCACCATGCTCCTTGGGATGTTGATGATCTGT
AGTGCTACAGAAAAATTGTGGGTCACAGTCTATTATGGGGTACCTGTGTGGAAGGAAGCAACCACCACTCTATTTTGTGCATCAGATGCTAAAGCATATGATACAGAGGTACATAAT
GTTTGGGCCACACATGCCTGTGTACCCACAGACCCCAACCCACAAGAAGTAGTATTGGTAAATGTGACAGAAAATTTTAACATGTGGAAAAATGACATGGTAGAACAGATGCATGAG
GATATAATCAGTTTATGGGATCAAAGCCTAAAGCCATGTGTAAAATTAACCCCACTCTGTGTTAGTTTAAAGTGCACTGATTTGAAGAATGATACTAATACCAATAGTAGTAGCGGG
AGAATGATAATGGAGAAAGGAGAGATAAAAAACTGCTCTTTCAATATCAGCACAAGCATAAGAGGTAAGGTGCAGAAAGAATATGCATTTTTTTATAAACTTGATATAATACCAATA
GATAATGATACTACCAGCTATAAGTTGACAAGTTGTAACACCTCAGTCATTACACAGGCCTGTCCAAAGGTATCCTTTGAGCCAATTCCCATACATTATTGTGCCCCGGCTGGTTTT
GCGATTCTAAAATGTAATAATAAGACGTTCAATGGAACAGGACCATGTACAAATGTCAGCACAGTACAATGTACACATGGAATTAGGCCAGTAGTATCAACTCAACTGCTGTTAAAT
GGCAGTCTAGCAGAAGAAGAGGTAGTAATTAGATCTGTCAATTTCACGGACAATGCTAAAACCATAATAGTACAGCTGAACACATCTGTAGAAATTAATTGTACAAGACCCAACAAC
AATACAAGAAAAAGAATCCGTATCCAGAGAGGACCAGGGAGAGCATTTGTTACAATAGGAAAAATAGGAAATATGAGACAAGCACATTGTAACATTAGTAGAGCAAAATGGAATAAC
ACTTTAAAACAGATAGCTAGCAAATTAAGAGAACAATTTGGAAATAATAAAACAATAATCTTTAAGCAATCCTCAGGAGGGGACCCAGAAATTGTAACGCACAGTTTTAATTGTGGA
GGGGAATTTTTCTACTGTAATTCAACACAACTGTTTAATAGTACTTGGTTTAATAGTACTTGGAGTACTGAAGGGTCAAATAACACTGAAGGAAGTGACACAATCACCCTCCCATGC
AGAATAAAACAAATTATAAACATGTGGCAGAAAGTAGGAAAAGCAATGTATGCCCCTCCCATCAGTGGACAAATTAGATGTTCATCAAATATTACAGGGCTGCTATTAACAAGAGAT
GGTGGTAATAGCAACAATGAGTCCGAGATCTTCAGACCTGGAGGAGGAGATATGAGGGACAATTGGAGAAGTGAATTATATAAATATAAAGTAGTAAAAATTGAACCATTAGGAGTA
GCACCCACCAAGGCAAAGAGAAGAGTGGTGCAGAGAGAAAAAAGAGCAGTGGGAATAGGAGCTTTGTTCCTTGGGTTCTTGGGAGCAGCAGGAAGCACTATGGGCGCAGCCTCAATG
ACGCTGACGGTACAGGCCAGACAATTATTGTCTGGTATAGTGCAGCAGCAGAACAATTTGCTGAGGGCTATTGAGGCGCAACAGCATCTGTTGCAACTCACAGTCTGGGGCATCAAG
CAGCTCCAGGCAAGAATCCTGGCTGTGGAAAGATACCTAAAGGATCAACAGCTCCTGGGGATTTGGGGTTGCTCTGGAAAACTCATTTGCACCACTGCTGTGCCTTGGAATGCTAGT
TGGAGTAATAAATCTCTGGAACAGATTTGGAATCACACGACCTGGATGGAGTGGGACAGAGAAATTAACAATTACACAAGCTTAATACACTCCTTAATTGAAGAATCGCAAAACCAG
CAAGAAAAGAATGAACAAGAATTATTGGAATTAGATAAATGGGCAAGTTTGTGGAATTGGTTTAACATAACAAATTGGCTGTGGTATATAAAATTATTCATAATGATAGTAGGAGGC
TTGGTAGGTTTAAGAATAGTTTTTGCTGTACTTTCTATAGTGAATAGAGTTAGGCAGGGATATTCACCATTATCGTTTCAGACCCACCTCCCAACCCCGAGGGGACCCGACAGGCCC
GAAGGAATAGAAGAAGAAGGTGGAGAGAGAGACAGAGACAGATCCATTCGATTAGTGAACGGATCCTTGGCACTTATCTGGGACGATCTGCGGAGCCTGTGCCTCTTCAGCTACCAC
CGCTTGAGAGACTTACTCTTGATTGTAACGAGGATTGTGGAACTTCTGGGACGCAGGGGGTGGGAAGCCCTCAAATATTGGTGGAATCTCCTACAGTATTGGAGTCAGGAACTAAAG
AATAGTGCTGTTAGCTTGCTCAATGCCACAGCCATAGCAGTAGCTGAGGGGACAGATAGGGTTATAGAAGTAGTACAAGGAGCTTGTAGAGCTATTCGCCACATACCTAGAAGAATA
AGACAGGGCTTGGAAAGGATTTTGCTATAAGATGGGTGGCAAGTGGTCAAAAAGTAGTGTGATTGGATGGCCTACTGTAAGGGAAAGAATGAGACGAGCTGAGCCAGCAGCAGATAG
GGTGGGAGCAGCATCTCGAGACCTGGAAAAACATGGAGCAATCACAAGTAGCAATACAGCAGCTACCAATGCTGCTTGTGCCTGGCTAGAAGCACAAGAGGAGGAGGAGGTGGGTTT
TCCAGTCACACCTCAGGTACCTTTAAGACCAATGACTTACAAGGCAGCTGTAGATCTTAGCCACTTTTTAAAAGAAAAGGGGGGAC
LES 9300 BASES DE L’ ARN DE HIV
CODE POUR HUIT GENES
Proteines du
capside virale
gag
ARN
ADN
Enzymes
virales:
-protease
-trascriptase
-integrase
pol
env
vif
vpu tat
rev
gènès virales
glyco-proteines
de surface
tat
rev
proteines de regulation
nef
Retrotranscription
provirus intégré
LTR-5’
U3
LTR-3’
R U5 PBS
gènès virales
U3
R U5
Trascription
L’ARN transcrit est 600 b
plus court de l’ADN proviral
(+)
RNA virale
LTR-5’
Promoteur
Enhancer
L’ADN retro-transcrit est
600 b plus long
de l’ARN viral
RT
integration
provirus intégré
LTR-3’
Terminateur
Polyadenylation
Trascription
(+)
RNA virale
Hybride
ARN-ADN
ARN
virale
Domain
ARNase H
Domain
Polymerase
Comme toutes les ADN polymérases, aussi la Transcriptase inverse
a besoin d’un amorce et d’un moule
Pour VIH, l’ amorce est le tARNlys7
et le Primer Binding Site (PBS)
est complementaire à la sequence
3’-terminal du tARN
tARNlys7
ACCGCGGGUUGUCCCUG-m1AAC
IIIIIIIIIIIIIIIII
AUCUCUAGCAGUGGCGCCCGAACAGGACUAACAGGGACUUGAAAGCGAA
VIH PBS
tRNA
Synthese de la helice (-)
du ADN retroviral
Synthese de ADN
premier “saut”
Synthese de ADN
(-)
(+)
Synthese de la helice (+)
du ADN retroviral (premiere moité)
tRNA
L’RNase H degrade tout l’RNA virale,
sauf la sequence PPT
tRNA
Synthese de ADN
tRNA
degradation du tRNA et du PPT
(+)
PPT = poly-purine tract
Synthese de la helice (+)
du ADN retroviral (deuxieme moité)
deuxieme “saut”
(-)
(+)
synthese de ADN
INTEGRATION
DU ADN PROVIRALE
DNA
vpr
merge
DNA
int
merge
Les complexes ADN/RT que se dirigent dans le nucleus
contient aussi integrase e vpr
L’intégrase de VIH-1 est une
protéine de 31 kD, essentielle
pour la réplication virale, produite
par la portion C-terminale de la
polyprotéine Gag-Pol.
L’intégrase contient 3 domaines.
A l’ N-terminal un domaine Zinc
Finger responsable de la
multimérisation, au centre un
domaine catalytique
et au C-terminal un domaine
de lien à l’ ADN.
INTEGRAZIONE DEL DNA RETROVIRALE
IN UN CROMOSOMA
DNA virale (con 1-2 basi rimosse alle estremità 3’)
5’
cromosoma
3’
3’
5’
5’
Complesso nucleoproteico da 160S
contenente integrasi, gag p17, ...
3’
L’ INTEGRASI introduce due tagli
nel cromosoma, sfasati di 4-5 basi...
3’
cromosoma
5’
3’
5’
poi salda le estremità 3’ del DNA virale
alle estremità 5’ del DNA del cromosoma
5’
cromosoma
3’
5’
3’
5’
3’
5’
I gap vengono riparati
3’
INTEGRAZIONE DEL DNA RETROVIRALE
IN UN CROMOSOMA
duplicazione di 4-5 nu
del DNA cromosomico
perdita di 1-2 nu
del DNA del virus
provirus integrato
siti di integregazione
provirus integrato
LTR
U3
LTR
R U5 PBS
geni virali
U3
R U5
Trascrizione
RNA virale
La perte de quelque base dans les LTR n’a pas de conséquences génétiques,
car l’ARN viral, qui naturellement contient l’information
génétique complète, est transcript au sein des délétions.
Les deux LTR sont ensuite engendrés par la rétrotranscription.
Transcription de VIH
Maturation
des ARN messagers
CTD
Un seul promoteur et un seul transcript!
AP-1
AP-1
NFAT-1
URS
NFKB
NFKB
SP-1
SP-1
SP-1
TFIID
PROMOTEUR
U3
ENHANCER
La transcription de VIH est réglée par des
facteurs cellulaires qui agissent sur
l’enhancer et sur le promoteur du provirus
gènès virales
R
U5
Trascription
ARN viral
U3
R U5
Epissage differentiel: 5 mRNA
=AUG
Les mRNA i, iv et vi sont bi-cistroniques;
v et vi subissent un double epissage
Au début du cycle vital du virus, la
transcription est peux efficace et est
presque toujours terminée après plus au
moins 90 bases.
Le transcript est complètement
double-spliced et seulement les protéines
tat, rev et nef sont traduites.
Nef cause l’interiorisation de CD4
pour prevenir des super-infections
Nef cause l’interiorisation de MHC-I
pour prevenir la reponse immune
Tat et Rev interviennent dans la régulation del la transcription
La protéine Tat est un antiterminateur,
vu qu’elle se lie à l’ARN elle stimule
la continuation
de la transcription (x 2,000)
La protéine Rev bloque le splicing
et fait exporter l’ARN dans le cytoplasme
TAR
RRE
protéine Rev
5’
3’
Traduction des protéines du VIH
et assemblage de la capside virale
myr
p19
p24
p7
p9
PRT
RT
INT
mARN viral
Les polyprotéines gag et gag-pol, myristylées,
s’accrochent à la membrane. La protéase s’autoactive (
),
et coupe les polyprotéines dans les protéines mûres x
La p24 s’autopolymérise avec des symétries
hexagonales en formant une capside
tubulaire. Certaines intéractions à symétrie
pentagonale enferment la capside
“en forme de poire”.
myr
p19
p24
p7
p9
PRT
RT
INT
Vif
VIH présente une fréquence de mutation au moins
100 fois plus élevée de celle des cellules humaines.
Ceci est dû (partiellement) à l’absence
d’activité “proof-reading” dans la RT.
La RT devrait engendrer toutes les substitutions des
bases à fréquences similaires, et pourtant la plupart
des mutations sont du genre G-->A.
Elles sont dûes à un enzyme du cytoplasme des
cellules humaines, une cytosine-deaminase active sur
le ADN à une seule hélice engendrée par la RT.
L’enzyme s’appelle APOBEC3G (ou CEM15). Certaines
cellules n’en on point et chez elles la fréquence de
mutatione de VIH est beaucoup plus basse.
La APOBEC3G (CEM15) a une haute homologie avec APOBEC1,
composant essentiel d’un complex qui fait l’editing de l’ ARN
messager du gène apoB, deaminant une cytosine
Le mécanisme
mutagène et antiviral
est actif sur tous les
rétrovirus: c’est une
défense qui s’est
évoluée vers des
virus qui présentent
dans leurs cycle vital
une phase à ADN à
une seule hélice dans
le cytoplasme.
Comme réponse, les
rétrovirus ont établi une
contrattaque: la
protéine virionique Vif di
VIH annule l’activité de
l’enzyme cellulaire.
Vif se lie à APOBEC3G
(CEM15) et le véhicule
vers le protéasome, en
en causant la
dégradation.
Vpr
-Il partecipe au complexe
d’intégration
- Il se lie aux pores
nucléaires en les dilatant
Vpu
La gp160 se lie à CD4 dans l’ER;
Vpu interagit avec la queue
cytoplasmatique de CD4 et
convoie le complexe dans la
pathway ubiquitine/protéasome.
Seulement les molécules env
en eccès
sont libres de rejoindre la
surface cellulaire.
Notions fondamentales
de la réponse immunologique
aux infections
REPONSE
IMMUNITAIRE
.
INFECTION
VIRALE
Y
Y Y
Y
Y
Y Y
Y
V
V
B
V
ELIMINATION
DU VIRUS
LES LYMPHOCYTES B
PRODUISENT DES ANTICORPS
VIRUS-SPECIFIQUES
CTL
V
V
V
V
V
V
LES CTL TUENT
LES CELLULES
QUI PRODUISENT LE VIRUS
MEMOIRE
IMMUNOLOGIQUE
.
V
Y
Y Y
Y
Y
Y Y
Y
INFECTION
VIRALE
REPONSE
IMMUNITAIRE
B
VACCINATION
ELIMINATION
DU VIRUS
V
V
LES LYMPHOCYTES B
PRODUISENT DES ANTICORPS
VIRUS-SPECIFIQUES
AVEC DES VIRUS TUES
OU AVEC DES SUBUNITES
PURIFIIES,
SINTETIQUES,
OU RECOMBINANTES
CTL
V
V
V
V
V
V
LES CTL TUENT
LES CELLULES
QUI PRODUISENT LE VIRUS
MEMOIRE
IMMUNOLOGIQUE
HIV
esposizioni
ripetute
SERO-POS / PROGRESSOR
<5%
SERO-POS / NON-PROGRESSOR
AIDS
>95%
AIDS - 3
HIV
esposizioni
ripetute
SERO-POS / PROGRESSOR
<5%
<1%
SERO-POS / NON-PROGRESSOR
SERO-NEG / NON PROGRESSOR
AIDS
>95%
AIDS - 4
TRE "FAMIGLIE" DI LINFOCITI
CD4
HELPER
(per CD4, CD8, B)
CTL (CD8)
CITOTOSSICI
(SU CELLULE
VIRUS-INFETTE)
B
PRODUTTORI
DI ANTICORPI
AIDS - 5
CD4
VIRUS
(4-10 ANS)
INFECTION
PRIMAIRE
PHASE
ASYMPTOMATIQUE
TEMPS ---->
SIDA
CTL
REPONSE
IMMUNITAIRE
ANTICORPS
CD4
VIRUS
(4-10 ANS)
INFECTION
PRIMAIRE
PHASE
ASYMPTOMATIQUE
TEMPS ---->
SIDA
Pourquoi les anticorps anti-VIH
et les CTL VIH-spécifiques ne réussisent
pas à déraciner le virus?
i) hypervariabilité antigenique
(apparition continue de mutants)
ii) régulation négative de HLA
classe I dans les cellules affectées
(défaut de présentation aux CTL)
iii) régulation négative de la chaine
zêta du TCR (inefficacité des CTL)
iv) infection “latente” dans des cellules
qui ne présentent pas d’antigènes ou qui se
trouvent dans des “sanctuaires” non rejoignables
VIH contient trois enzymes
virion
non mûr
transcriptase
intégrase
protéase
gag
protéase
ARN
capside
de p24
intégrase
virion
mûr
ARN
ADN
transcriptase
inverse
CELLULE CD4
Inhibiteurs de
l’integration
Inhibiteurs
de la
maturation
ADN
Inhibiteurs
de la fusion
Inhibiteurs de la
rétrotranscription
Inhibiteurs de la
Transcriptase Inverse
nucléotide
normal
nucléotide
modifié
terminateur
de chaine
nucléotide
modifié
terminateur
de chaine
Les mutations qui causent résistance auprès des
inhibiteurs nucléosidiques ( ) sont localisées
dans un domaine différent par rapport aux
mutations qui causent résistance aux inhibiteurs
non nucléosidiques ( ).
Mutations de la RT qui causent une susceptibilité
altérée aux inhibiteurs nucléosidiques
Mutations de la RT qui causent une susceptibilité
altérée aux inhibiteurs non nucléosidiques
Inhibiteurs de la
Protéase
Inibitori della Proteasi di HIV
Saquinavir
Mutations de la
protéase qui causent
une susceptibilité
altérée aux
inhibiteurs
Inhibiteurs de la fusion
VIH
gp120
gp41
VIH
VIH
V3
CD4
CCR5
Le lien avec CD4 provoque un
changement conformationnel de la
gp120 qui espose des superficies
d’abords cryptiques qui
permettent le lien avec CCR5
Le lien avec CCR5 provoque un deuxième
changement conformationnel qui libère la
gp41 qui elle même change de conformation
et ajoute le domaine fusogène dans la
membrane cellulaire
VIH
gp120
gp41
VIH
VIH
V3
CD4
CCR5
Le lien avec CD4 provoque un
changement conformationnel de la
gp120 qui espose des superficies
d’abords cryptiques qui
permettent le lien avec CCR5
Le lien avec CCR5 provoque un deuxième
changement conformationnel qui libère la
gp41 qui elle même change de conformation
et ajoute le domaine fusogène dans la
membrane cellulaire
VIH
transition
formation
du six-helix bundle
fusione des
membranes
fusion des
membranes
entrée du capside
virale dans la céllule
T 20
docking
FP
N-REGION
N17
C-region
C-REGION
T 20
N-region
TM
Cyto
peptides inhibiteurs de la fusion
Mécanisme d’inhibition des peptides
HIV
HIV
HIV
+ T20
FP
T20
http://www.trimeris.com/science/hivfusion.html
Mais les mutants resistants à T-20 sont
encore sensibles à T-1249 qui intéragit
avec un portion distinguée de la N-région
Esempi di isolati virali (da pazienti trattati con T-20)
con mutazioni nella gp41 che conferiscono
resistenza a T-20, ma non a T1249
Subject
number
Time
9
0
10
11
Mutations (positions
36-45)
T-20
Enfuvirtide
IC50
T1249
IC50
rRC
0.001
<0.05
100
10
N43D
1.1
ND
98
10
I37M, N43D
0.6
ND
50
13
Q41R, N43D
4.2
<0.05
26
0.007
<0.05
100
0
9
G36D, N42T
12.8
<0.05
95
20
G36V, N42D
12.8
ND
98
0.018
<0.05
100
4.6
<0.05
60
0
20
V38A
Encore
sur le mécanisme
d’entrée
LE VIRUS INFECTE SEULEMENT LA CELLULE CD4
gp41
gp120
CD8
CD4
CELLULE
CD4
CELLULE
CD8
CD4 EST LE RECEPTEUR PRINCIPAL DI VIH
LES LYMPHOCYTES CD8 CONTRASTENT
L’INFECTION AVEC DEUX MECANISMES
NON VIHSPECIFIQUE
CD8 CYTOTOXIQUES
VIH-SPECIFIQUE
CD8
TCR
FACTEURS
SUPPRESSIFS
PERFORINE
HLA CL I
HIV
HIV
CD4
VIH-INFECTES
PEPTIDE
DE VIH
MORT
CELLULAIRE
CYTOTOXICITE
PRODUCTION
DE VIRION
SUPPRESSION
FACTEURS
SUPPRESSIFS
HIV
PRODUCTION
DE VIRIONS
LES FACTEURS SUPPRESSIFS
SONT DES CHEMOKINES,
DES PROTEINES QUI PARTICIPENT
AUX PROCES INFLAMMATOIRES,
QUI INTERAGISSENT AVEC
DES RECEPTEURS DE SUPERFICIE
SUR LES LYMPHOCYTES ET LES
MACROFAGES
EN OUTRE DU
RECEPTEUR CD4,
VIH A BESOIN D’UN
CO-RECEPTEUR
LA PROTEINE
DE SUPERFICIE DE VIH
gp120
DOIT SE LIER
CONTEMPORAINEMENT
A CD4 ET A CCR5
CHEMOKINES
RANTES
SI LES RECEPTEURS
CCR5 SONT OCCUPES
PAR LA CHEMOKINE
VIH IL N’Y A PAS DE
LIEN
IL Y A DES SOUCHES DIFFERENTES DE VIH QUI UTILISENT
DEUX CO-RECEPTEURS DIFFERENTS
- LES SOUCHES M-TROPIQUES UTILISENT CCR5
(LE RECEPTEUR DE RANTES)
- LES SOUCHES T-TROPIQUES UTILISENT CXCR4
(LE RECEPTEUR DE SDF-1)
VIH
M-tropique
VIH
T-tropique
RANTES
CCR5
MACROFAGE
SDF-1
CXCR4
T- LYMPHOCYTE CD4
POSSIBLES CIBLES THERAPEUTIQUES RELATIVES
A L’INTERACTION VIH-RECEPTEURS
ANTICORPS ANTI-gp120
CD4 SOLUBLE
CO-RECEPTEUR SOLUBLE
ANTICORPS
ANTI-CD4
gp 120
OU ANALOGUES
CHEMOKINES
OU ANALOGUES
ANTICORPS
ANTI-CORECEPTEURS
POSSIBLES CIBLES THERAPEUTIQUES RELATIVES
A L’INTERACTION VIH-RECEPTEURS
ANTICORPS ANTI-gp120
CD4 SOLUBLE
CO- RECEPTEUR SOLUBLE
ANTICORPS
ANTI-CD4
gp 120
OU ANALOGUES
CHEMOKINES
OU ANALOGUES
ANTICORPS
ANTI- CORECEPTEURS
UN DEFAUT GENETIQUE D’UN
DES CO-RECEPTEUR (CCR5),
QUI NE CAUSE AUCUNE PATHOLOGIE,
EST PRESENTE AU PRES D’1% DE LA POPULATION.
LE DEFAUT EST BEAUCOUP PLUS FREQUENT (5%)
CHEZ LES EXPOSES NON AFFECTES, ET EST
SUR LA BASE DE LA RESISTANCE AU VIRUS.
ON PEUT DONC CONSIDERER CCR5
COMME UNE CIBLE PHARMACOLOGIQUE
QU’ON PEUT RENDRE INACTIVE
SANS EFFECTS COLLATERAUX.
Stratégies thérapeutiques
600
CD4 / l
Thérapie avec médicament antiviral “nouveau”
pour le patient, avec haute virémie et
CD4 en baisse.
400
Variations de virémie et CD4 dramatiques,
mais transitoires: après 4-6 semaines des virus
mutants resistants au médicament ont
remplacé les virus sensibles.
200
ARN, mol/ ml
6
10
Vu que les inhibiteurs bloquent
l’infectivité des virus néoformés,
mais pas la production de nouveaux virus,
les variations observées indiquent:
5
10
4
10
i) que le virus qui circule ètait
complètement néoformé et que sa
moyenne-vie était de plus au
moins 2 jours;
mutants res %
100
80
60
40
20
0
0
4
8
12
(semaines)
16 20
ii) que le bas niveau de lymphocytes
CD4 est dû à l’infection distruction
continue de la part des virus
néoformés.
CHEZ UN PATIENT IL Y A ENTRE 100
ET 1000 MILLIARD DE VIRUS
VIRUS MUTANTS RESISTANTS A UN INHIBITEUR
ARRIVENT PAR HASARD, AVEC UNE FREQUENCE DE:
1/100,000
=un sur cent mille
=(1,000-10,000 virus mutants/malade)
VIRUS MUTANTS RESISTANTS A DEUX INHIBITEURS
ARRIVENT PAR HASARD, AVEC UNE FREQUENCE DE:
1/100,000 x 1/100,000
= un sur 10 milLiard
=(10-100 virus mutants/malade)
VIRUS MUTANTS RESISTANTS A TROIS INHIBITEURS
ARRIVENT PAR HASARD, AVEC UNE FREQUENCE DE:
1/100,000 x 1/100,000 x 1/100,000
=un sur 1 million de milliard
=(1 virus mutant/1,000-10,000 malades)
CD4 / l
600
Un inhibiteur
400
Deux inhibiteurs
Trois inhibiteurs
200
ARN, mol/ ml
6
10
5
10
4
10
mutants res %
100
80
60
40
20
0
0
4
8
12
(settimane)
16 20
0
4
8
12
(settimane)
16 20
0
4
8
12
(settimane)
16 20
HAART
Highly
Aggressive
AntiRetroviral
Therapy
Inhibiteurs de l’entrée
HIV gp41
CCR5
CD4 decoy
CCR5
CD4 (Mab)
CCR5
Maturation inhibitors
PA457 (p24 maturation)
CIBLES POUR MEDICAMENTS
1.
INTERACTION gp120-CD4
PEPTIDES , sCD4
2.
INTERACTION
gp120-CORECEPTEUR
CHEMOKINES
ET ANALOGUES
3.
RETROTRANSCRIPTION
INHIBITEURS DE LA
TRANSCRIPTASE
4.
INTEGRATION
INHIBITEURS DE
L’INTEGRASE
5.
EXPRESSION GENIQUE
DECOYS, ARNi
6.
TRADUCTION PROTEINES
ANTI-SENSE
7.
MATURATION VIRIONS
INHIBITEURS DE LA
PROTEASE
CIBLES POUR LES ANTICORPS
- GLYCOPROTEINE env gp120
- GLYCOPROTEINE env gp41
- AUTRES STRUCTURES VIRALES DE SUPERFICIE
- PROTEINES CELLULAIRES DE SUPERFICIE
CIBLES POUR LES LYMPHOCYTES CYTOTOXIQUES
- TOUTES LES CELLULES AFFECTEES
HLA CLASSE I-POSITIVES
DIRECTIONS DE RECHERCHE
PRIORITAIRES (I)
1.DEFINIR AU NIVEAU STRUCTUREL
TOUS LES PRODUITS GENIQUES VIRAUX ET
IDENTIFIER DES NOUVELLES CIBLES
THERAPEUTIQUES
2. IDENTIFIER DES NOUVELLES CLASSES DE
MEDICAMENTS
3.REALISER UNE SERIE DI CHEMIOTHERAPIE
COMBINATOIRES ALTERNATIVES
DIRECTIONS DE RECHERCHE
PRIORITAIRES (II)
4.DISTINGUER ENTRE LES REPONSES IMMUNES
FAVORABLE ET NON
5.COMPRENDRE LA RELEVANCE DES
CYTOKINE ET DES CHEMOKINES
DANS LA REPONSE IMMUNE
6. COMPRENDRE LA VRAIE CAUSE DE LA
IMMUNODEFICIENCE
7.DEVELOPER DES MODELES ANIMAUX (PRIMATES)
POUR LES PATHOGENESES ET LES VACCINS