Virus de Marbourg - Marburg virus

virus de Marbourg
Micrographie électronique à transmission du virus de Marburg
Micrographie électronique à transmission du virus de Marburg
Classification des virus e
(non classé): Virus
Royaume : Ribovirie
Royaume: Orthornavire
Phylum: Negarnaviricota
Classer: Monjiviricètes
Commander: Mononegavirales
Famille: Filoviridae
Genre: Marburgvirus
Espèce:
Virus:
virus de Marbourg

Le virus de Marburg est un virus de la fièvre hémorragique de la famille des virus Filoviridae et un membre de l'espèce Marburg marburgvirus , genre Marburgvirus . Le virus de Marburg (MARV) provoque la maladie à virus de Marburg chez l' homme et d'autres primates , une forme de fièvre hémorragique virale . Le virus est considéré comme extrêmement dangereux. L' Organisation mondiale de la santé (OMS) le classe comme un agent pathogène du groupe de risque 4 (nécessitant un confinement équivalent au niveau de biosécurité 4 ). Aux États-Unis, le NIH / Institut national des allergies et des maladies infectieuses se classe comme une catégorie A et les priorités Pathogen Centers for Disease Control and Prevention des listes comme il catégorie A bioterrorisme Agent . Il est également répertorié comme agent biologique pour le contrôle des exportations par l' Australia Group .

Le virus peut être transmis par exposition à une espèce de chauves - souris frugivores ou il peut être transmis d'une personne à l'autre via les fluides corporels lors de relations sexuelles non protégées et de lésions cutanées. La maladie peut provoquer des saignements (hémorragie), de la fièvre et d'autres symptômes similaires à ceux d' Ebola . Cependant, le virus de Marburg n'est pas le même qu'Ebola, bien que similaire. Le traitement réel du virus après l'infection n'est pas possible, mais un traitement professionnel précoce des symptômes comme la déshydratation augmente considérablement les chances de survie.

En 2009, des essais cliniques élargis d'un vaccin contre Ebola et Marburg ont commencé à Kampala , en Ouganda .

Histoire

Découverte

Reconstruction cryoEM d'une section de la nucléocapside du virus de Marburg . Entrée EMDB EMD-1986

Le virus de Marburg a été décrit pour la première fois en 1967. Il a été découvert cette année-là lors d'une série d'épidémies de maladie à virus de Marburg dans les villes allemandes de Marburg et Francfort et dans la capitale yougoslave Belgrade . Des travailleurs de laboratoire ont été exposés à des tissus de singes grivet infectés (le singe vert d'Afrique, Chlorocebus aethiops ) à Behringwerke , une importante usine industrielle de Marburg qui faisait alors partie de Hoechst , puis de CSL Behring . Au cours des épidémies, trente et une personnes ont été infectées et sept d'entre elles sont décédées.

Nomenclature

Le virus est l'un des deux membres de l'espèce Marburg marburgvirus , qui fait partie du genre Marburgvirus , de la famille des Filoviridae et de l'ordre des Mononegavirales . Le nom de virus de Marburg est dérivé de Marburg (la ville de Hesse , en Allemagne, où le virus a été découvert pour la première fois) et du virus du suffixe taxonomique .

Le virus de Marburg a été introduit pour la première fois sous ce nom en 1967. Le nom du virus a été changé en marburgvirus du lac Victoria en 2005, créant de manière confuse la seule différence entre un organisme du virus de Marburg et son espèce dans son ensemble en italique, comme dans le marburgvirus du lac Victoria . Pourtant, la plupart des articles scientifiques ont continué à utiliser le nom de virus de Marburg. Par conséquent, en 2010, le nom de virus de Marburg a été rétabli et le nom de l'espèce a changé.

Virologie

Génome

Virion de Marburg et génome

Comme tous les mononégavirus , les marburgvirions contiennent des génomes à ARN simple brin non infectieux, linéaires, non segmentés de polarité négative qui possèdent des terminaisons 3' et 5' complémentaires inverses, ne possèdent pas de coiffe 5' , ne sont pas polyadénylés et ne sont pas liés de manière covalente à une protéine . Les génomes des Marburgvirus ont une longueur d' environ 19 kpb et contiennent sept gènes dans l'ordre 3'-UTR - NP - VP35 - VP40 - GP - VP30 - VP24 - L - 5'-UTR .

Structure

Micrographie des virus de Marburg
Micrographie électronique colorisée d'un virus de Marburg

Comme tous les filovirus , les marburgvirions sont des particules filamenteuses qui peuvent apparaître en forme de crosse de berger ou en forme de "U" ou de "6", et elles peuvent être enroulées, toroïdales ou ramifiées. Les marburgvirions ont généralement une largeur de 80 nm , mais varient quelque peu en longueur. En général, la longueur médiane des particules des marburgvirus varie de 795 à 828 nm (contrairement aux ebolavirions , dont la longueur médiane des particules a été mesurée entre 974 et 1 086 nm), mais des particules aussi longues que 14 000 nm ont été détectées en culture tissulaire.

Les marburgvirions sont constitués de sept protéines structurelles. Au centre se trouve la ribonucléocapside hélicoïdale , qui consiste en l'ARN génomique enroulé autour d'un polymère de nucléoprotéines (NP). L' ARN polymérase ARN-dépendante (L) est associée à la ribonucléoprotéine avec le cofacteur polymérase (VP35) et un activateur de transcription (VP30). La ribonucléoprotéine est incluse dans une matrice, formée par les protéines matricielles majeures (VP40) et mineures (VP24). Ces particules sont entourées d'une membrane lipidique dérivée de la membrane de la cellule hôte. La membrane ancre une glycoprotéine (GP 1,2 ) qui projette des pointes de 7 à 10 nm loin de sa surface. Bien que presque identiques aux ebolavirions dans leur structure, les marburgvirions sont antigéniquement distincts.

Entrée

La protéine de transport du cholestérol Niemann-Pick C1 (NPC1) semble être essentielle pour l'infection par les virus Ebola et Marburg. Deux études indépendantes rapportées dans le même numéro de Nature ont montré que l'entrée et la réplication des cellules du virus Ebola nécessitent NPC1. Lorsque des cellules de patients dépourvus de NPC1 ont été exposées au virus Ebola en laboratoire, les cellules ont survécu et semblaient immunisées contre le virus , indiquant en outre qu'Ebola dépend de NPC1 pour pénétrer dans les cellules. Cela pourrait impliquer que des mutations génétiques du gène NPC1 chez l'homme pourraient rendre certaines personnes résistantes à l'un des virus les plus mortels connus affectant les humains. Les mêmes études ont décrit des résultats similaires avec le virus de Marburg, montrant qu'il a également besoin de NPC1 pour entrer dans les cellules. De plus, NPC1 s'est avéré essentiel à l' entrée des filovirus car il médie l'infection en se liant directement à la glycoprotéine de l' enveloppe virale et que le deuxième domaine lysosomal de NPC1 médie cette liaison.

Dans l'une des études originales, il a été démontré qu'une petite molécule inhibe l'infection par le virus Ebola en empêchant la glycoprotéine virale de se lier à NPC1. Dans l'autre étude, il a été démontré que les souris hétérozygotes pour NPC1 étaient protégées d'une provocation mortelle avec le virus Ebola adapté à la souris.

Réplication

Cycle de réplication du virus de Marburg

Le cycle de vie du virus de Marburg commence par la fixation du virion à des récepteurs spécifiques de la surface cellulaire , suivi de la fusion de l' enveloppe du virion avec les membranes cellulaires et de la libération concomitante de la nucléocapside du virus dans le cytosol .

Le virus RdRp dévoile partiellement la nucléocapside et transcrit les gènes en ARNm à brin positif , qui sont ensuite traduits en protéines structurelles et non structurelles . Le Marburgvirus L se lie à un seul promoteur situé à l'extrémité 3' du génome. La transcription se termine après un gène ou se poursuit jusqu'au gène suivant en aval. Cela signifie que les gènes proches de l'extrémité 3' du génome sont transcrits en plus grande abondance, tandis que ceux situés vers l'extrémité 5' sont les moins susceptibles d'être transcrits. L'ordre des gènes est donc une forme simple mais efficace de régulation transcriptionnelle.

La protéine produite la plus abondante est la nucléoprotéine , dont la concentration dans la cellule détermine le moment où L passe de la transcription du gène à la réplication du génome. La réplication produit des antigènes de longueur totale à brin positif qui sont à leur tour transcrits en copies du génome de la descendance virale à brin négatif. Les protéines structurelles et les génomes nouvellement synthétisés s'auto-assemblent et s'accumulent près de l'intérieur de la membrane cellulaire . Les virions bourgeonnent à partir de la cellule, obtenant leurs enveloppes à partir de la membrane cellulaire à partir de laquelle ils bourgeonnent. Les particules de descendance matures infectent ensuite d'autres cellules pour répéter le cycle.

Écologie

Répartition géographique du virus de Marburg et des chauves-souris frugivores égyptiennes .

En 2009, l'isolement réussi de MARV infectieux a été signalé à partir de chauves-souris frugivores égyptiennes en bonne santé ( Rousettus aegyptiacus ) . Cet isolement, ainsi que l'isolement du RAVV infectieux , suggère fortement que les chauves - souris frugivores de l' Ancien Monde sont impliquées dans le maintien naturel des marburgvirus. D'autres études sont nécessaires pour établir si les rousettes égyptiennes sont les hôtes réels du MARV et du RAVV ou si elles sont infectées par contact avec un autre animal et ne servent donc que d'hôtes intermédiaires. En 2012, la première étude expérimentale sur l'infection de Rousettus aegyptiacus avec MARV a permis de mieux comprendre l'implication possible de ces chauves-souris dans l'écologie du MARV. Les chauves-souris infectées expérimentalement ont développé une virémie relativement faible durant au moins 5 jours, mais sont restées en bonne santé et n'ont développé aucune pathologie macroscopique notable. Le virus s'est également répliqué à des titres élevés dans les principaux organes (foie et rate) et les organes qui pourraient éventuellement être impliqués dans la transmission du virus (poumon, intestin, organes reproducteurs, glande salivaire, rein, vessie et glande mammaire). La période relativement longue de virémie notée dans cette expérience pourrait également faciliter la transmission mécanique par des arthropodes suceurs de sang en plus de l'infection d'hôtes vertébrés sensibles par contact direct avec du sang infecté.

Évolution

Les souches virales se répartissent en deux clades : le virus de Ravn et le virus de Marburg. Les souches Marburg peuvent être divisées en deux : A et B. Les souches A ont été isolées d' Ouganda (cinq à partir de 1967), du Kenya (1980) et d' Angola (2004-2005) tandis que les souches B provenaient de l' épidémie de la République démocratique du Congo. (1999-2000) et un groupe d'isolats ougandais isolés en 2007-2009.

Le taux d'évolution moyen de l'ensemble du génome était de 3,3 × 10 -4 substitutions/site/an (intervalle de crédibilité 2,0–4,8). densité 87-284) suggérant une origine au milieu du 19ème siècle. En revanche, l'origine des souches Ravn remontait à 33,8 ans en moyenne (au début des années 1980). L'emplacement le plus probable de l'ancêtre du virus Marburg était l'Ouganda alors que celui de l'ancêtre RAVV était le Kenya.

Maladie humaine

Le MARV est l'un des deux virus de Marburg qui provoque la maladie à virus de Marburg (MVD) chez l'homme (dans la littérature, on l'appelle aussi souvent fièvre hémorragique de Marburg, MHF). L'autre est le virus Ravn (RAVV). Les deux virus remplissent les critères pour appartenir à l'espèce Marburg marburgvirus parce que leurs génomes divergent de moins de 10 % au niveau des nucléotides du prototype Marburg marburgvirus ou de la variante du virus Marburg Musoke (MARV/Mus) .

Épidémies enregistrées

Le gouvernement guinéen a détecté le cas parmi un échantillon de patients décédés le 2 août 2021 dans la préfecture méridionale de Gueckedou, près des frontières du pays avec la Sierra Leone et le Libéria.

Année Position géographique Virus Cas humains Morts humaines Taux de létalité Remarques
1967 Marburg et Francfort , Allemagne de l' Ouest , et Belgrade , République fédérative socialiste de Yougoslavie MARV 31 7 23% fuite de laboratoire
1975 Rhodésie et Johannesburg , Afrique du Sud MARV 3 1 33%
1980 Kenya MARV 2 1 50%
1987 Kenya RAVV 1 1 100%
1988 Koltsovo , Union soviétique 1 1 100% accident de laboratoire
1990 Koltsovo, Union soviétique MARV 1 1 100% accident de laboratoire
1998-2000 Durba et Watsa , République démocratique du Congo MARV & RAVV 154 128 83% Deux marburgvirus différents, le MARV et le virus Ravn (RAVV), cocirculaient et causaient la maladie. Le nombre de cas et de décès dus à une infection au MARV ou au RAVV n'a pas été signalé.
2004–2005 Angola MARV 252 227 90%
2007 Ouganda MARV & RAVV 4 1 25%
2008 Ouganda, Pays - Bas , États-Unis MARV 2 1 50%
2012 Ouganda MARV 18 9 50%
2014 Ouganda MARV 1 1 100%
2017 Ouganda MARV 3 3 100%
2021 Guinée MARV 1 1 100%

La prévention

L' Agence de la santé publique du Canada a un vaccin candidat contre le rVSV contre le virus de Marburg (rVSV-MARV). Merck le développait, mais a interrompu le développement.

Arme biologique

L' Union soviétique avait un vaste programme d' armes biologiques offensives et défensives qui comprenait MARV. Au moins trois instituts de recherche soviétiques avaient des programmes de recherche MARV pendant la guerre froide : le Centre de virologie de l'Institut de recherche scientifique en microbiologie de Zagorsk (aujourd'hui Sergiev Posad ), l'Association de production scientifique "Vektor" (aujourd'hui le Centre national de recherche en virologie et Biotechnologie "Vektor" ) à Koltsovo , et l'Institut de recherche scientifique et anti-peste d' Irkoutsk de Sibérie et d'Extrême-Orient à Irkoutsk . Comme la plupart des recherches effectuées étaient hautement classifiées , le succès du programme MARV reste incertain. Cependant, le transfuge soviétique Ken Alibek a affirmé qu'une arme remplie de MARV avait été testée à la base expérimentale et de production scientifique de Stepnogorsk à Stepnogorsk , en République socialiste soviétique du Kazakhstan (aujourd'hui Kazakhstan ), suggérant que le développement d'une arme biologique MARV avait atteint des stades avancés. La confirmation indépendante de cette affirmation fait défaut. Au moins un accident de laboratoire avec MARV, entraînant la mort du chercheur de Koltsovo Nikolai Ustinov, s'est produit pendant la guerre froide en Union soviétique et a été décrit en détail pour la première fois par Alibek.

MARV est un agent sélectionné en vertu de la loi américaine.

Les références

Lectures complémentaires

Liens externes