Physiopathologie

04.11.2013

Physiopathologie

* Les facteurs de virulence

Liés au virus: virulence associée à plusieurs gènes ou protéines du rotavirus : VP4 impliquée dans l’attachement et NSP4 qui agirait comme une entérotoxine.
Liés à l'hôte: âge, immunodépression.
Tropisme et histopathologie : Multiplication dans les entérocytes matures à desquamation des cellules assurant l’absorption et une hypertrophie des cellules sécrétoires au niveau des cryptes.

* Mécanisme de la diarrhée

Les rotavirus infectent les entérocytes de l’intestin grêle et provoquent une diarrhée selon un mécanisme complexe et probablement multifactoriel associant une malabsorption et une composante sécrétoire (tableau 1). L’infection virale, le virus lui-même et sa protéine NSP4 sont responsables, directement ou via un messager, d’une activation du système nerveux entérique (SNE) et d’une augmentation du calcium intracellulaire ([Ca²⁺]_i) provoquant une succession d’évènements conduisant à une fuite de chlore, une désorganisation de l’architecture de la cellule et à sa lyse.

Diarrhée osmotique par malabsorption

Destruction des entérocytes du sommet des villosités remplacés par des cellules cryptiques immatures et les fonctions d’absorption des villosités s’en trouvent altérées. Les villosités s’atrophient et les entérocytes meurent, la lamina propria (LP) est infiltrée par des cellules mononuclées.

Aspect des muqueuses de l’intestin grêle. (A) Muqueuses non infectées ; (B) Muqueuses infectées par le rotavirus avec vacuolisation (flèches bleues) et desquamation (flèches rouges) des entérocytes.

Altération fonctionnelles de la digestion :

- diminution de l'activité enzymatique (dissaccharidase, lactase, maltase et saccharase-isomaltase) au niveau de la muqueuse et fermentation des nutriments entraînant une augmentation de la pression osmotique intraluminale.

- de l’activité des systèmes de transport, notamment des co-transporteurs sodium-glucose (SGLT1) et sodium-leucine, qui pourraient être liées directement au virus et/ou à sa protéine NSP4.

Il en résulte une absence de digestion des nutriments et une diminution de leur absorption avec comme conséquence une diarrhée de type osmotique.

Le virus et la protéine NSP4, directement ou via l’augmentation du calcium intracellulaire, désorganisent l’architecture cellulaire en agissant sur les protéines du cytosquelette les jonctions serrées. Le résultat est une augmentation de la perméabilité transépithéliale aux macromolécules.
Ischémie des villosités due à une substance vaso-active produite lors de l’infection.

Diarrhée sécrétoire

L'entérotoxine NSP4 du rotavirus induit une augmentation du calcium intracellulaire. Un des résultats est l’ouverture d’un canal chlore calcium dépendant (différent du CFTR) responsable d’une fuite d’ions Cl^- et d’eau.
Induction des sécrétions par le système nerveux entérique. L’origine de l’activation du SNE pourrait être des médiateurs libérés des myofibroblastes et des cellules inflammatoires lors de l’infection et/ou la sécrétion de peptides et d’amines à partir des cellules paracrines.

Schématisation des mécanismes de la diarrhée à rotavirus. L’augmentation du calcium intracellulaire par mobilisation du calcium du réticulum endoplasmique est l’évènement pivot expliquant les modifications au niveau des entérocytes des villosités et des cellules des cryptes. La protéine NSP4 et le système nerveux entérique sont les principaux inducteurs de la composante sécrétoire de la diarrhée.

http://www.microbe-edu.org/etudiant/gastro-enterites.html