Point de mire sur la prévention

Automne 2011 

De l'exposition à l'infection : la biologie de la transmission du VIH

Par James Wilton

L'une des façons dont le VIH se transmet est par voie sexuelle — mais comment le virus infecte-t-il la personne qui y a été exposée lors de rapports sexuels?

Dans cet article, nous allons suivre le parcours qu'emprunte le VIH à partir du moment de l'exposition initiale au virus jusqu'à l'infection par celui-ci. Chemin faisant, nous allons identifier les différents facteurs qui augmentent ou atténuent les risques que le virus provoque une infection.

Tout commence par une exposition...

Le long parcours commence par une exposition. Pour qu'une exposition au VIH comporte un risque d'infection, des liquides corporels bien spécifiques d'une personne séropositive doivent entrer en contact avec certaines parties du corps bien particulières d'une personne séronégative. C'est ce qui peut se produire lors des relations anales, vaginales ou orales.

Dans le cas de toute personne séropositive, nous savons que certains de ses liquides corporels contiennent suffisamment de virus pour transmettre le VIH par voie sexuelle — ceux-ci sont le sperme, le liquide pré-éjaculatoire, les sécrétions vaginales et le liquide rectal1. Le sang contient également suffisamment de virus pour transmettre le VIH, mais il n'est pas couramment impliqué dans la transmission sexuelle du VIH.   

Le VIH présent dans ces liquides peut causer une infection s'il pénètre dans le corps d'un partenaire sexuel. Sur la plupart des surfaces corporelles, on retrouve une couche de peau « sèche » (par exemple, sur les bras et les jambes) — ces surfaces ne permettent pas au VIH de pénétrer dans l'organisme, sauf en présence d'une plaie ou d'une lésion. Toutefois, certaines parties du corps sont couvertes d'une couche de peau « humide », les muqueuses, qui, elles, sont plus vulnérables au VIH. Les muqueuses impliquées dans la transmission sexuelle du VIH comprennent :

  • le prépuce et l'urètre du pénis
  • le col utérin et le vagin
  • l'anus et le rectum
  • la bouche et la gorge

Un examen plus attentif des muqueuses

Jetons un coup d'œil aux muqueuses et voyons pourquoi elles sont si vulnérables à l'infection au VIH.

Tandis que la peau à la surface du corps est, pour la plus grande partie, recouverte d'une couche protectrice de fibres qui lui confère son aspect « sec » et que le VIH ne peut la traverser qu'en présence d'une plaie ou d'une lésion, les muqueuses, elles, ne sont pas recouvertes d'une telle couche protectrice des fibres, parce que celle-ci aurait pour effet d'entraver les fonctions corporelles que remplissent les muqueuses. Étant donné qu'elles sont dépourvues de cette couche protectrice, les muqueuses sont plus vulnérables et sont souvent les principales « voies d'accès » que les germes empruntent pour entrer dans l'organisme.

Vulnérables, oui, mais pas sans défense!

L'infection n'est pas l'aboutissement automatique des suites d'une exposition au VIH. Après l'entrée en contact avec une muqueuse d'un liquide infecté au VIH, le virus doit encore suivre un parcours difficile avant qu'il puisse causer une infection. Dans certains cas, le VIH n'est pas en mesure de terminer ce parcours et l'infection n'a pas lieu.

Les muqueuses sont vulnérables certes, mais elles ne sont pas sans défense. Ces membranes sont recouvertes d'une couche de cellules (appelées cellules épithéliales) qui ont la particularité d'être très serrées les unes contre les autres. Leur disposition contribue à éviter que les germes pénètrent dans l'organisme pour y causer une infection. Certaines muqueuses (comme la muqueuse rectale) sont constituées d'une seule couche de cellules alors que d'autres (telles que le prépuce, l'urètre, la bouche et le vagin) sont dotées de couches multiples. Plus les couches sont nombreuses, plus la protection conférée est grande. Le mucus lui-même renferme aussi des substances chimiques et des anticorps qui peuvent détruire les germes.

Même si le VIH parvient à franchir le mucus ainsi que la couche de cellules de la muqueuse, il existe d'autres moyens auxquels l'organisme peut recourir pour prévenir une infection au VIH. Sous la couche de cellules, on retrouve une forte concentration de cellules immunitaires aptes à attaquer et à détruire les germes qui parviennent à franchir la couche de cellules.

Pour causer une infection suivant une exposition, le VIH doit d'abord traverser la couche de cellules, puis éviter sa destruction par les cellules immunitaires sous-jacentes. Si le virus surmonte ces défenses, il peut alors se propager au-delà du siège de l'infection à d'autres parties du corps, en empruntant les vaisseaux sanguins et lymphatiques présents dans le tissu des muqueuses. Une fois que le VIH s'est propagé dans tout le corps, le virus peut établir des infections dans différents organes et tissus. À ce moment-là, l'infection au VIH devient permanente (voir l’illustration).2,3,4 Dans certains cas, le VIH peut ne pas être en mesure soit de traverser la couche de cellules muqueuses, soit de gagner la bataille contre les cellules immunitaires qui se trouvent dans les tissus des muqueuses sous cette couche. En outre, si le VIH se propage au-delà des membranes muqueuses, les cellules immunitaires dans le sang et les vaisseaux lymphatiques et les organes et tissus peuvent être en mesure d'éliminer le virus avant qu'une infection permanente soit établie. C'est ce qui explique pourquoi certaines expositions au VIH n'aboutissent pas à une infection.

Franchir la couche de cellules

Le VIH peut traverser la couche de cellules et pénétrer dans l'organisme par ses propres moyens, mais l'endommagement de la couche de cellules ou une atteinte à celle-ci peut faciliter l'entrée du VIH. Parmi les facteurs susceptibles d'endommager une couche intacte de cellules ou qui ont le potentiel d'accroître le risque d'infection, mentionnons les suivants :

  • Certaines infections transmises sexuellement (ITS), comme l'herpès et la syphilis, qui peuvent causer des plaies ou des ulcères (« orifices ») au niveau des muqueuses5.
  • De minuscules déchirures qui peuvent survenir pendant les rapports sexuels à cause de la friction. Ces « microfissures » dans la couche épithéliale, qui surviennent fréquemment lors des rapports sexuels, peuvent accroître le risque d'infection au VIH. Certaines muqueuses sont plus vulnérables à la déchirure, soit parce qu'elles ne sont recouvertes que d'une seule couche mince de cellules, soit parce qu'elles ne produisent pas de sécrétions lubrifiantes pour réduire la friction lors des rapports sexuels. C'est ce qui explique en partie pourquoi les pénétrations anales passives (personne dont l'anus est pénétré par le pénis, acte également appelé « être bottom » parmi les hommes gais) effectuées par une personne séropositive sont généralement considérées comme étant le type d'activités sexuelles comportant le plus haut risque6.  La couche de cellules épithéliales qui tapissent le rectum est mince et ne produit pas de sécrétions lubrifiantes lors des rapports ano-rectaux avec pénétrations.
  • Les muqueuses peuvent aussi être endommagées d'autres manières comme lors d'un lavement, d'une douche vaginale, du brossage dentaire ou de l'utilisation de la soie dentaire.
  • Bien que l'on fasse souvent la promotion des lubrifiants comme aptes à réduire le risque de déchirure pendant le sexe, des recherches préliminaires donnent à penser que certains types de lubrifiants sexuels pourraient porter atteinte à la couche de cellules épithéliales7. Il faudra cependant approfondir les recherches à ce sujet avant que nous puissions réviser nos recommandations concernant l'utilisation de lubrifiants.

Autres facteurs augmentant ou atténuant le risque que le VIH traverse la couche de cellules

Importance de l'étendue de la couche de cellules 

Plus la surface de la couche de cellules épithéliales exposées au VIH est importante, plus il est probable que le VIH pourra trouver un moyen de la traverser.

La surface de la muqueuse sur le pénis (l'urètre et le prépuce) est beaucoup plus petite que celle du rectum ou du vagin. C'est ce qui explique en partie pourquoi les pénétrations (anales ou vaginales) en position active lors de relations avec une personne séropositive sont généralement moins à risque qu'en position passive. Par exemple, le sexe anal comme donneur (insertion active du pénis dans l'anus, acte également connu sous le terme « topping », soit la position donneur pour les hommes gais) comporte un moindre risque que le sexe anal en position récepteur (receveur en position passive du pénis dans l'anus). De même, la pénétration vaginale en tant que donneur (insertion active du pénis dans le vagin) est un acte à moindre risque que la pénétration vaginale passive (receveuse en position passive du pénis dans le vagin)8,9,10. Même s'il comporte potentiellement un moindre risque que pour le partenaire receveur, le sexe en position donneur (pénétration vaginale ou anale) présente néanmoins un haut risque de transmission du VIH.

Cela explique aussi pourquoi la circoncision masculine réduit le risque d'infection au VIH pour les hommes qui participent à des rapports sexuels vaginaux11. L'ablation ou l'élimination du prépuce peut diminuer le risque d'infection au VIH, puisque cela réduit la surface de la couche de cellules muqueuses que le VIH peut utiliser pour entrer dans l'organisme. De même, la circoncision peut également réduire le risque d'infection au VIH pour les hommes qui participent à des relations sexuelles avec pénétrations anales. La circoncision masculine pourrait donc offrir un bienfait chez les hommes gais adeptes de la position donneur, mais pas chez ceux qui pratiquent la position donneur et la position receveur12.

Quantité de virus dans le liquide (charge virale) 

Plus la couche cellulaire est exposée à une quantité importante de virus, plus les risques sont grands qu'une ou plusieurs particules virales finissent par trouver une voie pour franchir cette couche, puis pénétrer dans le tissu sous-jacent et causer une infection. Par conséquent, les facteurs qui ont pour effet d'accroître la quantité de virus (la charge virale) dans les liquides d'une personne séropositive peuvent augmenter le risque de transmission du VIH. Les ITS, comme la gonorrhée, la chlamydia, l'herpès et la syphilis, peuvent augmenter la charge virale dans le liquide corporel au siège de l'ITS"5". Le stade de l'infection au VIH peut également avoir un effet sur la quantité de virus présent dans le corps d'une personne séropositive. La charge virale est particulièrement élevée au cours des 10 à 12 premières semaines après l'infection initiale aussi qu'à la phase avancée de l'infection au VIH13.

La diminution de la charge virale dans les liquides génitaux ou ano-rectaux peut réduire le risque de transmission du VIH. Par conséquent, le traitement d'une ITS chez une personne séropositive permet de réduire le risque qu'elle n'infecte son ou ses partenaires sexuels. En outre, le traitement du VIH au moyen d'antirétroviraux — nous savons que la thérapie est apte à réduire la quantité de virus dans les liquides corporels des personnes séropositives — peut réduire (mais non éliminer) le risque de transmission du VIH à d'autres14.

Gagner la bataille contre les cellules du système immunitaire

Une fois que le VIH a réussi à franchir la couche de cellules, le virus se voit alors confronter à une bataille contre les cellules immunitaires en attente dans le tissu sous-jacent. Cette bataille dure de un à trois jours. Il existe plusieurs types de cellules immunitaires dans les muqueuses et chaque type joue un rôle dans l'organisation d'une attaque contre le VIH. Bien que certaines de ces cellules puissent détruire le virus avec efficacité, le VIH est en mesure d'infecter un type particulier de cellules immunitaires (les lymphocytes CD4), de se reproduire et ainsi de libérer davantage de virus dans l'organisme. Si le VIH parvient à se répliquer plus rapidement que les cellules immunitaires n'arrivent à détruire les copies de virus, le VIH peut alors être en mesure de se propager dans tout le corps. Une fois que cela se produit, le système immunitaire des muqueuses est alors anéanti et l'infection peut devenir permanente. Cependant, l'infection ne survient pas si les cellules immunitaires parviennent à éradiquer le virus au niveau de la muqueuse. En outre, si le VIH se propage au-delà des membranes muqueuses, les cellules immunitaires ailleurs dans le corps (c'est-à-dire dans le sang et les vaisseaux lymphatiques, et les organes et tissus) peuvent aussi être en mesure d'éliminer le virus avant qu'une infection permanente soit établie.

Les facteurs susceptibles de faciliter ou compliquer le processus par lequel le VIH peut faire des copies de lui-même dans le tissu des muqueuses (soit sous la couche de cellules épithéliales) et de gagner sa bataille contre les cellules immunitaires comprennent les suivants :

  • inflammation
  • médicaments antirétroviraux
  • vaccins

L'inflammation

L'inflammation est une partie de la réponse immunitaire de l'organisme à une infection ou une lésion tissulaire. La réaction inflammatoire est habituellement une réaction en guise de protection : elle apporte un plus grand nombre de cellules immunitaires dans une zone infectée ou atteinte afin d'aider à y éliminer les germes ou y réparer les tissus endommagés. Toutefois, le VIH privilégie l'infection de certaines de ces cellules immunitaires, les lymphocytes CD4. Or, la présence d'un nombre plus élevé de ces cellules immunitaires dans les muqueuses est susceptible de faire en sorte que le VIH se reproduise plus rapidement et ainsi, l'aider à remporter sa bataille contre les cellules immunitaires.

Ainsi, tout ce qui provoque une inflammation des muqueuses peut accroître le risque d'infection au VIH s'il y a exposition de la zone enflammée au VIH. L'inflammation des muqueuses peut être causée par les ITS comme par d'autres infections, telles que la vaginose bactérienne15 et les maladies des gencives ou les fissures/l'endommagement (y compris les lésions occasionnées lors des relations sexuelles, des douches vaginales, des lavements, du brossage dentaire, de l'utilisation de la soie dentaire, etc.).

Les médicaments antirétroviraux ou les vaccins 

Il existe des moyens d'intervention à notre disposition, certains étant encore au stade de la mise au point, pour aider les cellules immunitaires de la muqueuse à détruire le VIH avant qu'il ne se propage dans tout l'organisme. Ces interventions doivent agir rapidement, car le VIH n'a besoin pour se répliquer que de seulement un à trois jours avant qu'il puisse se propager au-delà de la muqueuse et causer une infection permanente16. Les interventions qui agissent au cours de cette période de courte durée comprennent les antirétroviraux ou, potentiellement, un vaccin.

Les médicaments antirétroviraux empêchent le VIH de créer des copies de lui-même dans les cellules immunitaires. Si une personne séronégative prend des antirétroviraux, cela peut réduire la capacité du VIH à créer un plus grand nombre de copies de lui-même et aider les cellules immunitaires à éliminer le virus de l'organisme. La prophylaxie post-exposition (PPE)17 et la prophylaxie pré-exposition (PPrE)18 sont deux outils de prévention qui confèrent aux personnes séronégatives prenant des antirétroviraux une réduction de leur risque d'infection.

Un vaccin contre le VIH/sida n'est pas encore disponible, mais son objectif serait de préparer les cellules immunitaires de la muqueuse à réagir plus rapidement au VIH en cas d'exposition au virus19. Si les cellules immunitaires peuvent réagir plus rapidement et avec plus de force, cela peut leur donner une meilleure possibilité d'éradication du virus avant même qu'il se propage dans tout l'organisme.

Conclusion

La transmission du VIH par voie sexuelle est un processus complexe qui commence par une exposition et se termine par une infection. Cependant, comme nous l'avons appris de cet article, c'est un parcours que le VIH n'est pas toujours en mesure de terminer.

Il est important de noter que si une exposition a lieu, il n'existe aucun moyen de réduire le risque d'infection à zéro. Cela signifie que l'évitement d'une exposition en tout premier lieu — par le port d'un condom et la connaissance du statut sérologique de son partenaire — est la méthode la plus efficace de prévenir l'infection.

Références

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À propos de l’auteur

James Wilton est le coordonnateur du Projet de prévention du VIH par la science biomédicale à CATIE. Il a un diplôme de premier cycle en microbiologie et en immunologie de l’University of British Columbia.