La compréhension du cycle de vie du VIH a permis de développer les médicaments que nous utilisons pour traiter la maladie. Cela nous permet d’identifier comment le virus se copie lui-même, ce qui nous permet à son tour de développer des moyens de bloquer (ou d’inhiber) ce processus.
Le cycle de vie du VIH est généralement divisé en sept étapes distinctes, de l’attachement du virus à la cellule hôte au bourgeonnement de nouveaux virions VIH en libre circulation (photo). Les étapes sont décrites dans des ordres séquentiels comme suit :
- Attachement viral
- Reliure et fusion
- Décapage viral
- Transcription et traduction
- L’intégration
- Assemblée
- Maturation et bourgeonnement
Interrompez n’importe quelle étape du cycle de vie et la suivante ne peut pas se produire, ce qui rend impossible la multiplication et la propagation du virus.
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Attachement viral
Une fois que le VIH pénètre dans le corps (généralement par contact sexuel, exposition au sang ou transmission mère-enfant), il cherche une cellule hôte afin de se reproduire. L’hôte dans le cas est la cellule T CD4 utilisée pour signaler une défense immunitaire.
Afin d’infecter la cellule, le VIH doit s’attacher au moyen d’un système de type serrure et clé. Les clés sont des protéines à la surface du VIH qui s’attachent à une protéine complémentaire sur la cellule CD4 de la même manière qu’une clé s’insère dans une serrure. C’est ce qu’on appelle l’attachement viral.
L’attachement viral peut être bloqué par un médicament de la classe des inhibiteurs d’entrée appelé Selzentry (maraviroc).
Reliure et Fusion
Une fois attaché à la cellule, le VIH injecte ses propres protéines dans les fluides cellulaires (cytoplasme) de la cellule T. Cela provoque une fusion de la membrane cellulaire à l’enveloppe externe du virion du VIH. C’est l’étape connue sous le nom de fusion virale. Une fois fusionné, le virus est capable de pénétrer dans la cellule.
Un médicament anti-VIH injectable appelé Fuzeon (enfuvirtide) est capable d’interférer avec la fusion virale.
Décapage viral
Le VIH utilise son matériel génétique (ARN) pour se reproduire en détournant la machine génétique de la cellule hôte. Ce faisant, il peut produire plusieurs copies de lui-même. Le processus, appelé décapage viral, nécessite que le revêtement protecteur entourant l’ARN soit dissous. Sans cette étape, la conversion de l’ARN en ADN (les éléments constitutifs d’un nouveau virus) ne peut pas avoir lieu.
Transcription et traduction
Une fois dans la cellule, l’ARN simple brin du VIH doit être converti en ADN double brin. Il y parvient à l’aide de l’enzyme appelée transcriptase inverse.
La transcriptase inverse utilise des éléments constitutifs de la cellule T pour transcrire littéralement le matériel génétique à l’envers : de l’ARN à l’ADN. Une fois l’ADN converti, la machine génétique possède le codage nécessaire pour permettre la réplication virale.
Les médicaments appelés inhibiteurs de la transcriptase inverse peuvent bloquer complètement ce processus. Trois types de médicaments, les inhibiteurs nucléosidiques de la transcriptase inverse (INTI), les inhibiteurs nucléotidiques de la transcriptase (NtRTI) et les inhibiteurs non nucléosidiques de la transcriptase inverse (INNTI), contiennent des imitations défectueuses des protéines qui s’insèrent dans l’ADN en développement. Ce faisant, la chaîne d’ADN double brin ne peut pas être complètement formée et la réplication est bloquée.
Ziagen (abacavir), Sustiva (efavirenz), Viread (ténofovir) et Pifeltro (doravirine) ne sont que quelques-uns des inhibiteurs de la transcriptase inverse couramment utilisés pour traiter le VIH.
L’intégration
Pour que le VIH détourne la machinerie génétique de la cellule hôte, il doit intégrer l’ADN nouvellement formé dans le noyau de la cellule. Les médicaments appelés inhibiteurs de l’intégrase sont hautement capables de bloquer l’étape d’intégration en bloquant l’enzyme intégrase utilisée pour transférer le matériel génétique.
Isentress (raltégravir), Tivicay (dolutégravir) et Vitekta (elvitégravir) sont trois inhibiteurs de l’intégrase couramment prescrits.
Assemblée
Une fois l’intégration réalisée, le VIH doit fabriquer des blocs protéiques qu’il utilise pour assembler un nouveau virus. Il le fait avec l’enzyme protéase, qui coupe la protéine en morceaux plus petits, puis assemble les morceaux en de nouveaux virions VIH entièrement formés. Une classe de médicaments appelés inhibiteurs de protéase peut bloquer efficacement le processus d’assemblage.
Prezista (darunavir) et Reyataz (atazanavir) sont deux des inhibiteurs de protéase les plus récents capables d’empêcher l’assemblage viral.
Maturation et bourgeonnement
Une fois les virions assemblés, ils passent par l’étape finale au cours de laquelle les virions matures bourgeonnent littéralement à partir de la cellule hôte infectée. Une fois libérés en libre circulation, ces virions infectent d’autres cellules hôtes et recommencent le cycle de réplication.
Aucun médicament ne peut empêcher le processus de maturation et de bourgeonnement.
La durée de vie moyenne des cellules hôtes productrices de virus est courte, environ deux jours. Chaque cellule infectée peut produire en moyenne 250 nouveaux virions VIH avant qu’elle ne s’effondre et meure.
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