Transcript L`infection par EBV

Modèle d’infection virale persistante:
L’infection par EBV: aspects moléculaires
Dr. Samira FAFI-KREMER
Laboratoire de Virologie, Inserm U748,
Université de Strasbourg, Hôpitaux Universitaires de Strasbourg,
Strasbourg, France
Le virus : classification
γ- herpesvirinae
HHV8
α- herpesvirinae
HSV1
HSV2
EBV
VZV
CMV
HHV7
HHV6
β- herpesvirinae
Virus d’Epstein-Barr
Famille des herpesviridae
Sous-famille des Gammaherpesvirinae
Organisation génomique et structurale des herpesvirus
La particule virale de l’intérieur vers l’extérieur :
1.génome à ADN bicaténaire (centaine de protéines)
2. Capside icosaédrique
3. Tégument
4. enveloppe dérivée de la membrane nucléaire
200nm
Histoire naturelle des infections à herpes virus
HSV1, HSV2, VZV, EBV, CMV, HHV6, HHV7, HHV8
contamination
incubation
Réplication virale
Primo-infection asymptomatique ou
symptomatique (infection aiguë) avec séroconversion
Persistance toute la vie : Latence - Réactivation
Latence : Pas de réplication virale
Réactivation replication virale
EBV: Epidémiologie
- Prévalence :
 pays en développement :
>90% des enfants sont séro + avant 5 ans
 pays développés :
>90 % de séro+ à l’âge adulte
Persistance de l’EBV: un mode de vie équilibré
 Réussir son entrée
 Assurer sa progéniture
 choisir son usine de fabrication
 Assurer sa survie
 choisir son logement
 rester discret
 mais dynamique et réactif au changement
 Avoir les moyens de le faire
Persistance de l’EBV: un mode de vie équilibré
 Réussir son entrée : transmission efficace
 transmission salivaire
 transmission d’une population de virus
 reconaissance des récepteurs (CD21 pou LyB)
“kissing disease”
Persistance de l’EBV: assurer sa progéniture
 Choisir son usine de fabrication: site de réplication
 Cellule facilement accessible (Compartiment oropharyngé)
 localisation cellulaire stratégique (amygdale)
 Cellule capable de produire des millions de virus
 Cellule capable de produire des virus « plus
efficaces »
 Cellules épithéliales: l’EBV s’y réplique et entraine
lyse cellulaire – cycle lytique réplicatif
Cellule épithéliale
Génome viral linéaire
Débris cellulaires
Virions EBV
Persistance de l’EBV: assurer sa survie
Choisir son logement: site de latence
 Cellule à longue demi-vie (lymphocyte B mémoire – 40 ans)
 Cellule « mobile » (différenciation)
 Cellule à fonction vitale (cellule immunitaire)
 Lymphocytes B:
EBV les immortalise – prolifération lymphocytaire
cellulaire
EBV s’y cache - cycle latent non productif
Lymphocyte B
Prolifération lymphocytaire
Génome viral épisomal
Persistance de l’EBV: avoir les moyens de le faire
- EBV code pour environ 100 genes
- 1 profil associé à la production de nouveaux virus
dans les tissus oro-pharyngé :
- génome linéaire
- cycle lytique
- lyse cellulaire
- 3 profils associés à l’infection latente :
- génome épisomal sans production de virion
- expression variable des 9 protéines
de latence EBNAs et LMP
- expression constante d ’ARN non codants EBERs
Transmission inter-individu
Persistance
EBV: organisation génomique
Gènes du cycle lytique:
• Très précoces:
BZLF1 (zebra)
• Précoces:
BMLF1 (EB2)
BALF5 (ADN pol)
BXLF1 (TK) …
• Tardives:
BcLF1 (VCA)
BLLF1 (gp350/220)
BDLF2 (protéase)
BDLF3 (gp42)…
Protéome EBV
Kieff et al., PNAS 2004
La réplication virale de l’EBV
EBV: organisation génomique
Gènes de latence: persistance,immortalisation Ly B
Young, Oncogene 2003
3 profils d’expression associés
à l’infection latente des lympho. B:
fonction de la localisation et de la différentiation des lymphocytes :
Prog.
de croissance
Latence III
Prog. incomplet
(default program)
Latence I/II
EBNA 1
+
+
EBNA 2-6
+
+
+
-
+
+
+
+
+
+
+
Amygdale
Lymphoblastes
Amygdale
centroblastes
centrocytes
Lympho.
mémoires circulants
LMP1
LMP2-A,
LMP2-B
EBER
(ARN)
Prog.
de latence
Latence 0
+
EBV dans l’organisme: Mécanismes de persistance
• Interactions complexes entre les tissus
Division
cellulaire
Lymphocytes T Helper
+ Antigène
lymphoépithéliaux
de l’oropharynx (amygdales), le sang
Antigène
Signaux de survie
et les autres tissus lymphoïdes ?
Cellule B
native
Lymphoblaste
Centroblaste
Centrocyte
Cell. B mémoire
• La biologie normale ( activation- différenciation… )
des ly B permet à la fois la persistance du virus et sa
transmission grâce à différents programmes d’expression
Virus
Programme de
croissance
Latence III
Programme
par défaut
Latence II
Latence 0
EBNA 1 seule
des protéines de latence dans la cellule infectée.
Amygdale
Sang periph
Thorley Lawson, New Engl J Med 2004
Organisation des programmes de latence EBV
Prolifération
Maintien forme épisomale: persistance
Organisation médiée par CTCF : facteur délimitant la chromatine
Comment les lymphocyte B infectés survivent-ils ?
Comment les lymphocyte B infectés survivent-ils ?
Comment les lymphocyte B infectés survivent-ils ?
Thorley- Lawson, Nature Rev immunol,2001
Comment le génome persiste-t-il
sous forme épisomale dans le lymphocyte B ?
- origine de replication virale
- EBNA1
maintien de la forme épisomale et
replication de l’episome
à chaque division cellulaire
Deng Z, Mol Cell 2002
EBV Un herpes virus humain particulier ?
in vitro:
- Immortalisation des lympho B
-Transformation cellulaire
- Lymphomatogénèse et carcinogénèse expérimentale
dues a l’expression de certains genes viraux
EBNAs
LMPs
ARN non codants EBER
In vivo
primo-infection et persistance le plus souvent asymptomatique
parfois :
maladie infectieuse : Mononucléose infectieuse
association à des cancers
La primo-infection à EBV
Transmission salivaire
Oropharynx
Prolifération LyB (LIII)
(1/104)
Crypte de
l’amygdale
Persistance
Vaisseaux lymphatiques
(1/106)
Sang circulant
Contrôle
immunitaire
Mononucléose infectieuse (MNI)
- Primo-infection parfois symptomatique :
Mononucléose Infectieuse 12-25 ans
Transmission salivaire kissing disease
Syndrome
mononucléosique
Primo-infection asymptomatique ou
symptomatique: pourquoi?
 Quantité de virus transmis?
asymptomatique
• Peu de virus transmis
• Rapidement contrôlé
• Infection inaperçue
Symptomatique: MNI
• Quantité importante de virus
transmis
• Difficilement contrôlable
• Hyperstimulation immunitaire
• Symptômes cliniques
Primo-infection asymptomatique ou
symptomatique: pourquoi?
 Immunité hétérologue
asymptomatique
• Ly T naïfs
• facilement stimulables
• contrôle rapide et efficace
• Infection inaperçue
MNI
• répertoire immunitaire saturé
• Ly T difficilement stimulables
• Hyperactivation immunitaire
• Emballement
• Symptômes cliniques
EBV et cancers associés
- in vivo :expression des protéines de latence associées
à la transformation cellulaire
Endemic Burkitt lymphoma
CNS-AIDS associated lymphoma
Post transplant lymphoproliferative disorders
En résumé:
 EBV exploite la biologie naturelle des lymphocytes B
 persiste dans le pool des LyB mémoires
 Les protéines de latence induisent la prolifération des LyB
 modulent la transcription des gènes
 activent les voies de signalisation cellulaire
 EBV impliqué dans l’étiologie de différents cancers
 différents profils d’expression des gènes de latence
 physiopathologie complexe impliquant d’autres facteurs?