Diversité et évolution des lentivirus de primates

ARTICLE

Auteur(s) : V. Courgnaud *, M. Peeters *

* Laboratoire Retrovirus, UR36, IRD, 911, avenue Agropolis, BP 64501, 34394 Montpellier Cedex 5.
E-mail : martine.peeters@mpl.ird.fr

Les virus de l'immunodéficience simienne (SIV) ainsi que ceux de l'immunodéficience humaine (VIH1 et VIH2) appartiennent à la sous-famille des lentivirus de la famille des Retroviridae. On dénombre à ce jour une trentaine d'espèces de primates africains naturellement infectés par le SIV [1, 2]. L'absence de pathologie observée chez ces primates suggère une infection d'origine ancienne associée à une adaptation progressive et réciproque du virus à l'hôte. La phylogénie moléculaire a permis de mettre en évidence deux modes principaux d'évolution des lentivirus de primates. Certaines lignées de SIV semblent avoir coévolué parallèlement à leurs hôtes, d'autres semblent être le résultat de multiples épisodes de transmissions inter-espèces survenus dans le passé entre primates, dont les hommes [1, 3].
Dans certains cas, lors d'un changement d'espèce, le virus peut devenir pathogène pour le nouvel hôte, les exemples les plus frappants étant les virus VIH1 et VIH2, agents étiologiques du sida. Le sida, décrit pour la première fois au début des années 1980, représente actuellement chez l'homme une maladie infectieuse parmi les plus importantes. Environ 40 millions de personnes sont infectées par le VIH dans le monde [4]. L'épidémie d'infection par le VIH1 s'est largement répandue à travers le monde alors que celle relative au VIH2 est restée endémique à l'Afrique de l'Ouest.
De nombreux arguments en faveur d'une origine simienne du VIH2, puis du VIH1 ont été apportés et il est maintenant clairement acquis que la présence de ces virus dans la population humaine résulte de transmissions zoonotiques provenant de deux réservoirs différents : le VIH2 correspondant à plusieurs transmissions du SIVsm de mangabeys enfumés (Cercocebus atys) à l'homme en Afrique de l'Ouest et le VIH1 de transmissions du SIVcpz de chimpanzés (Pan troglodytes) d'Afrique centrale [5-7].
Des données récentes ont montré que, par la chasse et la consommation (principalement lors du dépeçage) de « viande de brousse » encore maintenant très répandues en Afrique centrale, la population est en contact régulier avec une diversité considérable de SIV [2]. Le risque de nouvelles anthropozoonoses est donc réel et il est fondamental de caractériser davantage de SIV infectant les primates africains.
Cette revue a pour objectif de présenter l'état actuel des connaissances sur la diversité génétique et l'évolution des lentivirus de primates.

Classification des primates d'Afrique

Les primates africains sont porteurs asymptomatiques et naturels de SIV. À l'exception du SIVcpz isolé de chimpanzés, tous les SIV identifiés proviennent de primates appartenant à la famille des Cercopithecidae ou singes de l'ancien monde. Les Cercopithecidae sont divisés en deux sous-familles : Colobinae et Cercopithecinae. Ces deux sous-familles sont elles-mêmes sous-divisées, la sous-famille Colobinae comprenant trois genres différents, Colobus ou colobe noir et blanc, Piliocolobus ou colobe bai et Procolobus ou colobe de Van Beneden, et la sous-famille Cercopithecinae avec deux tribus principales : Papionini et Cercopithecini. La tribu Papionini est composée de babouins (Papio sp), mandrills et drills (Mandrillus sp), cercocèbes (Cercocebus sp) et de lophocèbes (Lophocebus sp). La tribu Cercopithecini comprend les singes verts d'Afrique (Chlorocebus sp), les talapoins (Miopithecus sp), les singes rouges (Erythrocebus sp), les singes des marais (Allenopithecus sp) ainsi qu'un grand nombre de cercopithèques [8].

Espèces de primates infectées par le SIV

Toutes les espèces de primates africains chez lesquelles des SIV ont été isolés ou des séropositivités décrites sont regroupées dans le tableau 1.

Tableau 1. Primates africains naturellement infectés par le SIV.

L'utilisation de différents tests commercialisés pour le diagnostic sérologique VIH1/VIH2 a permis la détection de réactions croisées dans 33 espèces de primates différents. Cependant, il semble évident que ces tests sérologiques disponibles ne sont pas idéaux pour détecter toutes les infections à SIV, par manque de sensibilité et de spécificité. Il est donc nécessaire de confirmer ces infections potentielles par analyses moléculaires, en amplifiant une région conservée (le plus souvent au niveau du gène pol) chez tous les lentivirus de primates. Actuellement, l'infection à SIV a pu être ainsi confirmée pour 27 espèces par séquençage des produits d'amplification. Néanmoins, les sérologies, même réelles, ne peuvent toutes être confirmées avec les techniques moléculaires car, comme avec l'approche sérologique, certains virus trop divergents ne seront pas détectés. Il est également fort probable que plus d'espèces que celles indiquées dans le tableau sont infectées, certaines espèces n'ayant jamais encore été testées ou seulement sur un nombre trop réduit d'animaux (par ex : gorilles, bonobos, colobes bai d'Afrique de l'Est, etc.).

Organisation génomique

L'organisation génomique de tous les lentivirus de primates est similaire comprenant une structure commune LTR-gag-pol-vif-vpr-tat-rev-env-nef-LTR. Cependant, l'organisation de la région centrale du génome permet de distinguer trois groupes (figure 1). La structure de base s'applique aux membres des lignées SIVagm, SIVsyk, SIVlhoest, SIVmnd1 et SIVcol [9-17]. Les virus de la lignée SIVsm/VIH2 ainsi que les SIVrcm et SIVmnd2 possèdent en outre un gène supplémentaire, vpx, en amont du gène vpr [7, 18-21]. Plusieurs hypothèses ont été proposées sur l'origine du gène vpx, mais il semble plus probable que ce gène ait été acquis par recombinaison non homologue entre différents SIV [22]. Enfin, ceux de la lignée SIVcpz/VIH1 possèdent un gène vpu en amont du gène de l'enveloppe [23, 24]. Pendant longtemps la présence du gène vpu est restée une caractéristique propre aux virus de la lignée SIVcpz/VIH1, et ce n'est que très récemment que ce gène a été identifié dans le génome de plusieurs SIV isolés de cercopithèques : SIVgsn du singe hocheur, SIVmon du cercopithèque mona et SIVmus du moustac au Cameroun ainsi que SIVwol de la mone de Meyer en République démocratique du Congo (RDC) [25-27]. Il est à noter que seuls les 2 SIV connus transmis aux humains possèdent un gène supplémentaire, vpu ou vpx.

Phylogénie des lentivirus de primates

Les lentivirus de primates sont actuellement répartis en six lignées phylogénétiques distinctes :
– la lignée SIVsm identifiée chez le mangabey enfumé (Cercocebus atys) associée au VIH2,
– la lignée SIVcpz retrouvée chez les chimpanzés (Pan troglodytes) et associée au VIH1,
– la lignée SIVagm présente dans quatre espèces de singes verts (membres du genre Chlorocebus),
– la lignée SIVsyk du cercopithèque à diadème (Cercopithecus albogularis),
– la lignée SIVlhoest incluant SIVmnd1 retrouvée chez les mandrills au Gabon (Mandrillus sphinx) SIVlhoest du singe de l'Hoest (Cercopithecus lhoesti) et SIVsun du cercopithèque à queue de soleil (Cercopithecus solatus),
– la lignée SIVcol décrite chez le colobe guéréza (Colobus guereza).
L'élaboration de cette phylogénie s'est faite progressivement au fur et à mesure de la description de nouveaux SIV et il est évident qu'elle peut être remise en question à chaque nouvelle caractérisation. D'une part, tous les virus actuellement caractérisés ne peuvent pas être classés parmi ces six groupes car ils possèdent des génomes hybrides ou mosaïques, signe de recombinaison entre souches de différentes lignées ; c'est-le-cas des SIVrcm isolés des cercocèbes à collier blanc, des SIVmnd2 des mandrills au Cameroun et des SIVgsn des singes hocheurs [18, 21, 26, 28]. D'autre part, certains virus ne sont encore que partiellement caractérisés (tableau 1) et seules les séquences complètes de leurs génomes permettront d'établir leurs positions phylogénétiques exactes au sein de ces six groupes de lentivirus de primates.
Les arbres phylogénétiques des protéines Pol et Env pour les six lignées actuellement définies ainsi que pour les SIV possédant des génomes mosaïques sont représentés sur la figure 2.

La lignée SIVsm/VIH2

Les premiers lentivirus simiens découverts furent ceux isolés de macaques. En 1985, un virus dénommé SIVmac a été isolé de macaques rhésus en captivité présentant des signes cliniques semblables à ceux du sida [29]. Depuis, de nombreuses souches de SIVmac ont été isolées chez d'autres espèces de macaques captifs, mais les macaques ne semblent pas infectés à l'état sauvage en Asie [30, 31]. En 1986, un second virus humain, le VIH2, a été isolé de patients originaires d'Afrique de l'Ouest et un virus simien, le SIVsm, a été isolé de mangabeys enfumés asymptomatiques en captivité [20, 32]. Les SIVmac, SIVsm et VIH2 se sont révélés génétiquement remarquablement proches [7]. L'absence d'infection par un SIV chez les macaques dans leur habitat naturel en Asie et le fait qu'ils développent un sida lorsqu'ils sont infectés par le SIV ont suggéré que les macaques n'étaient pas des hôtes naturels du SIV et il est fort probable que le SIVmac provienne d'une transmission inter-espèce entre mangabeys enfumés et macaques vivant en captivité dans les mêmes centres de primatologie. En outre, la caractérisation de nouvelles souches de SIVsm isolées de mangabeys enfumés sauvages ou d'animaux de compagnie en Afrique de l'Ouest (de la Guinée Bissau à la Côte d'Ivoire) a clairement confirmé que les mangabeys sont les hôtes naturels du SIVsm. Bien que le nombre d'animaux adultes testés ne soit pas très élevé, le taux de prévalence in natura semble être aux alentours de 20 % [33-35].
Plusieurs éléments sont en faveur d'une transmission zoonotique du SIVsm à l'homme à l'origine du VIH2 : le SIVsm et le VIH2 présentent une organisation génomique identique et sont phylogénétiquement très proches, la prévalence apparemment élevée des infections à SIVsm chez des mangabeys enfumés sauvages, la superposition de leurs répartitions géographiques et, enfin, la possibilité de voies potentielles de transmissions telles que la chasse ou la possession de mangabeys enfumés comme animaux domestiques [36]. De plus, plusieurs sous-types du VIH2 ont été décrits [37] dont certains se sont révélés très proches du SIVsm provenant de mangabeys enfumés de la même région géographique [34]. Il semble ainsi probable que les différents sous-types du VIH2 proviennent de plusieurs transmissions inter-espèces de mangabeys à l'homme [1].

La lignée SIVcpz/VIH1

Des virus apparentés aux VIH1, SIVcpz, ont été isolés chez le chimpanzé mais leur prévalence est apparemment faible dans cette espèce. Le chimpanzé commun regroupe quatre sous-espèces ayant des répartitions géographiques distinctes [38] : Pan troglodytes verus confiné à l'Afrique de l'Ouest du sud du Sénégal à la Côte d'Ivoire, Pan troglodytes troglodytes présent du sud du Cameroun à la rivière Oubangui au Congo, Pan troglodytes schweinfurthii présent à l'est du Congo (RDC), en Ouganda, au Rwanda, au Burundi et en Tanzanie, et Pan troglodytes vellerosus retrouvé dans une zone restreinte entre la région de Cross River au Nigeria et la rivière Sanaga au Cameroun [8]. Pour l'instant SIVcpz n'a été retrouvé que dans deux sous-espèces, Pan troglodytes troglodytes et Pan troglodytes schweinfurthii. Les études sérologiques réalisées sur plusieurs centaines de chimpanzés appartenant à la sous-espèce Pan troglodytes verus présents dans de nombreux centres de primatologie en Europe et aux États-Unis se sont toutes révélées négatives pour le SIV et semblent ainsi suggérer que cette espèce n'est pas infectée à l'état naturel par le SIV [39, 40]. À ce jour, au total 8 souches seulement ont été décrites, 2 provenant de chimpanzés du Gabon (SIVcpz-gab1 et gab2), 3 de chimpanzés du Cameroun (SIVcpz-Cam3, Cam4 et Cam5), SIVcpzUS d'un chimpanzé en captivité dans un centre de primatologie aux États-Unis, mais dont l'origine est inconnue, le SIVcpz-ant d'un chimpanzé d'origine congolaise (RDC, ex-Zaïre) et enfin le SIVcpz-tan1, très récemment isolé d'un chimpanzé de Tanzanie à l'état sauvage [5, 23, 40-44].
Les souches de SIVcpz provenant de la sous-espèce P. t. troglodytes et celles des P. t. schweinfurthii (SIVcpz-ant et SIVcpz-tan1) forment deux groupes distincts au sein de la lignée SIVcpz/VIH1 [40]. Les trois groupes VIH1 M, N et O sont phylogénétiquement plus proches des SIVcpz isolés de chimpanzés de la sous-espèce P. t. troglodytes, ce qui suggère que cette sous-espèce est le réservoir initial de l'infection humaine au VIH1 [45]. Un argument supplémentaire en faveur de l'origine P. t. troglodytes du VIH1 est la parenté phylogénétique observée entre les SIVcpz de P. t. troglodytes et le VIH1 N au niveau des gènes env et nef [5, 46].
La prévalence des infections à SIV chez les chimpanzés sauvages est mal connue. La majorité des animaux testés ayant été capturés à un très jeune âge, les infections observées pourraient résulter de transmissions verticales ne reflètant pas la prévalence réelle chez les chimpanzés sauvages. Les chimpanzés sont une espèce protégée et seul le développement de méthodes non invasives, comme celle qui a permis la détection de SIVcpz-tan1, permettra d'évaluer plus précisément la prévalence des infections à SIV chez ces animaux, plus particulièrement pour les espèces P. T. troglodytes et P. t. vellerosus pour lesquelles aucune donnée n'est disponible [40]. Les seules études réalisées sur les chimpanzés sauvages des sous-espèces P. t. schweinfurthii et P. t. verus suggèrent néanmoins une prévalence de l'infection à SIV assez faible [40].

La lignée SIVagm

Les singes verts d'Afrique font partie du genre Chlorocebus qui est composé de quatre espèces principales ayant une répartition géographique propre : les grivets (Chlorocebus aethiops) en Éthiopie et au Soudan, les vervets (Chlorocebus pygerythrus) de l'Afrique de l'Est à l'Afrique du Sud, les tantales (Chlorocebus tantalus) en Afrique centrale et les sabaeus (Chlorocebus sabaeus) confinés à l'Afrique de l'Ouest [8] (figure 3 A). Un premier virus, désigné SIVagm, fut isolé d'un singe vert du Kenya, puis par la suite d'autres souches de SIVagm ont été isolées et caractérisées chez les quatre sous-espèces [9, 12, 13, 16, 17, 47-53]. Les analyses phylogénétiques des séquences de ces différents SIVagm ont montré que chaque espèce de singe vert est porteuse d'un SIVagm génétiquement distinct (désignés SIVagmVer, SIVagmGri, SIVagmTan et SIVagmSab selon la sous-espèce à partir de laquelle ils sont isolés) (figure 3). Cependant, le fait que ces virus soient plus proches entre eux que des autres SIV caractérisés suggère qu'ils ont divergé au cours de la spéciation de leur hôte naturel.
Le SIVagm-sab isolé du sabeus présente des différences structurelles par rapport à ceux des autres espèces. En effet, l'analyse phylogénétique des différents gènes du SIVagm-sab montre que les régions 3' du gène gag et 5' du gène pol se regroupent avec la lignée SIVsm/VIH2, tandis que le reste du génome se regroupe avec les SIVagm [16]. Ces résultats indiquent une structure mosaïque du génome SIVagm-sab résultant d'une recombinaison entre des virus ancestraux.
Le taux de séroprévalence du SIV est assez élevé chez les singes verts d'Afrique dans leur habitat naturel ou en captivité [53-55].

La lignée SIVsyk

SIVsyk a été isolé du cercopithèque à diadème ou singe de Sykes au Kenya, mais une seule souche a été caractérisée jusqu'à présent [15]. Cette espèce, comme celles des singes verts, présente un fort taux de séropositivité SIV dans la nature [56].

La lignée SIVlhoest et SIVmnd

Cette lignée comporte des virus isolés de trois espèces différentes de primates : les cercopithèques de l'Hoest (Cercopithecus lhoesti), les cercopithèques à queue de soleil (Cercopithecus solatus) et les mandrills (Mandrillus sphinx). Le SIVmndGB1 isolé en 1988 d'un mandrill provenant du Gabon fut pendant plus de dix ans l'unique représentant de ce groupe de virus [57, 58]. C'est seulement en 1999 que furent décrits les virus du cercopithèque de l'Hoest et du cercopithèque à queue de soleil, désignés SIVlhoest et SIVsun respectivement [10, 14]. Les mandrills appartiennent à la tribu Papionini alors que les cercopithèques de l'Hoest et à queue de soleil font partie de la super-espèce lhoesti de la tribu Cercopithecini [8]. La super-espèce lhoesti est composée de trois espèces dont les zones géographiques sont totalement distinctes : les cercopithèques de l'Hoest présents en RDC, Ouganda, Rwanda et Burundi, les cercopithèques à queue de soleil confinés à la forêt des Abeilles au centre du Gabon, et les cercopithèques de Preuss aux alentours du Mont Cameroun et sur l'île de Bioko [8].
La découverte de deux virus, le SIVlhoest et le SIVsun, apparentés phylogénétiquement et provenant de deux espèces phylogénétiquement très proches a suggéré, là encore comme dans le cas du SIVagm présent chez les singes verts, une évolution lentivirale parallèle à celle des hôtes (coévolution hôte-virus) [10, 59]. Cela va dans le sens d'une présence ancienne de ces virus dans cette espèce évoquant la possibilité que l'ancêtre commun ait été infecté par un SIV ancestral de cette lignée. Néanmoins pour confirmer cette hypothèse, il serait nécessaire de déterminer si les cercopithèques de Preuss sont porteurs naturels de SIV et si leur virus appartient également à cette lignée.

SIVmnd1 et SIVmnd2 des mandrills

Le SIVmndGB1 fut le premier virus isolé chez le mandrill d'un centre de primatologie du Gabon [58]. Récemment, un second SIVmnd, le SIVmndGB14, très divergent du SIVmndGB1, a été isolé chez un mandrill provenant du même centre de primatologie [21]. L'organisationgénomique diffère entre ces deux virus, le SIVmndGB14 possédant le gène supplémentaire vpx. Ces deux virus sont maintenant référencés par le SIVmnd1 pour le SIVmndGB1 et le SIVmnd2 pour le SIVmndGB14. Le SIVmnd1 et le SIVmnd2 ne sont proches entre eux qu'au niveau de l'enveloppe. Dans la partie 5', gag-pol, le SIVmnd2 est proche du SIVrcm du cercocèbe à collier blanc (les caractéristiques du SIVrcm sont détaillées dans un paragraphe suivant). La distribution géographique des deux types de SIVmnd est séparée par la rivière Ogooué au Gabon, SIVmnd1 est retrouvé exclusivement chez des mandrills présents au centre et sud du Gabon, tandis que le SIVmnd2 chez les mandrills du nord et de l'ouest du Gabon et au Cameroun [21, 28].

Les zones géographiques d'habitat des mandrills et des cercopithèques à queue de soleil se chevauchant au Gabon, la présence de virus génétiquement proches retrouvés chez ces deux espèces génétiquement éloignées semble suggérer que le SIVmnd1 provient d'une transmission inter-espèces entre les cercopithèques à queue de soleil et des mandrills dans le passé. Il est toutefois nécessaire d'obtenir davantage de virus de mandrills originaires de régions distinctes pour connaître l'origine exacte des SIV chez les mandrills. Ces observations sont importantes et démontrent que les primates à l'état sauvage peuvent posséder deux types de SIV pouvant se disséminer avec succès, les taux de prévalence des deux types de virus étant apparemment élevés parmi les populations de mandrills adultes [2, 21].

La figure 4 illustre la répartition géographique de la sous-espèce lhoesti et celle des mandrills et de leurs deux virus.

La lignée SIVcol

Le SIVcol, isolé du colobe guéréza, fut le premier lentivirus à être identifié dans la sous-famille Colobinae. Lors d'une étude séro-épidémiologique au Cameroun, 7 colobes guéréza sur 25 testés présentaient des réactions croisées avec des protéines du VIH et une séquence complète de SIVcol, le SIVcolCGU1, a été obtenue [11]. Les analyses phylogénétiques ont révélé que ce nouveau virus était le plus divergent de tous les SIV caractérisés jusqu'alors, formant un groupe à part dans la phylogénie, le sixième. La séparation des colobes des autres singes de l'ancien monde ayant eu lieu il y a au moins 11 millions d'années [60], la divergence observée entre le SIVcol et les autres SIV pourrait refléter la divergence des hôtes.

SIVrcm du cercocèbe à collier blanc

Le SIVrcm a été isolé de cercocèbes à collier blanc provenant du Gabon et du Nigeria, mais un seul génome complet, le SIVrcmNG411, a été caractérisé [18, 61]. Cependant, le séquençage partiel de souches provenant de cercocèbes à collier blanc de différentes zones géographique suggère que ces animaux sont infectés par un virus appartenant à la même lignée et confirme de la sorte qu'ils sont les hôtes naturels du SIVrcm. Le SIVrcm possède un gène vpx comme les virus de la lignée SIVsm/VIH2. Néanmoins les analyses phylogénétiques ont montré que le SIVrcm était assez divergent du SIVsm et possédait un génome mosaïque. Au niveau de pol, le SIVrcm est plus proche du SIVcpz, du SIVmnd2 et du SIVdrl isolé d'un drill, alors qu'au niveau des autres régions du génome, il se groupe avec le SIVagmSab ou le SIVsm. Les cercocèbes à collier blanc et les mangabeys enfumés sont deux espèces génétiquement très proches, appartenant toutes deux au genre cercocebus. Les mangabeys (cercocèbes) sont proches des mandrills et dérivent probablement d'un ancêtre commun [8]. Seul le gène vpx est commun aux SIV isolés de deux espèces du genre cercocebus et au SIVmnd2 des mandrills. Cela peut suggérer qu'un SIV ancestral ait infecté ce groupe de primates, néanmoins, la divergence entre le SIVsm et le SIVrcm indique que ces deux virus ont eu une évolution différente chez leurs hôtes respectifs. D'autre part, une plus grande homologie est observée entre le SIVrcm et le SIVmnd2 qu'entre le SIVrcm et le SIVsm. La distribution géographique des cercocèbes à collier blanc chevauche celle des mandrills permettant des transmissions inter-espèces potentielles entre ces deux espèces alors que les mangabeys enfumés sont confinés depuis une longue période à l'Afrique de l'ouest (figure 4, B).

SIVgsn du singe hocheur

L'étude séro-épidémiologique de grande envergure que nous avons réalisée au Cameroun nous a également permis d'identifier un nouvel SIV présentant des caractéristiques tout à fait intéressantes. Sur 165 singes hocheurs testés, 27 présentaient des réactions croisées avec des protéines du VIH, notamment dirigées contre la protéine d'enveloppe du VIH1 [2]. Deux séquences de SIVgsn (SIVgsn-99CM71 et SIVgsn-99CM166) ont été amplifiées et entièrement séquencées [26]. Le singe hocheur et le cercopithèque à diadème sont deux espèces phylogénétiquement très proches appartenant à la super-espèce C. mitis du genre Cercopithecus. Cependant leurs virus, SIVgsn et SIVsyk respectivement, se sont révélés très divergents l'un de l'autre. D'une part, leur organisation génomique est différente, le SIVgsn possédant le gène vpu spécifique jusqu'alors des membres de la lignée SIVcpz/VIH1. Les gènes vpu provenant des deux souches de SIVgsn sont assez proches entre eux (72 % d'homologie), mais ne possèdent que peu d'homologie (35 %) avec les gènes vpu de VIH1 ou SIVcpz [26]. Ce qui n'est pas très surprenant puisque l'analyse comparative des Vpu du SIVcpz ou de VIH1 de groupe M ou O a montré qu'il existait une grande variabilité parmi ces protéines. L'identification d'un gène vpu dans le génome d'un SIV provenant d'un cercopithèque a ainsi ouvert de nouvelles pistes sur l'origine de ce gène dans cette famille de virus. D'autre part, les analyses phylogénétiques ont permis de mettre en évidence que, à la différence de SIVsyk, la structure du SIVgsn semblait être mosaïque. Le SIVgsn est phylogénétiquement plus proche de SIVsyk au niveau du gène gag et d'une partie du gène pol et du SIVcpz au niveau de l'enveloppe (figure 2). La région centrale du génome étant quant à elle, phylogénétiquement éloignée de celle de tous les SIV connus.

La présence du gène vpu dans le génome du SIVgsn, ainsi que l'homologie avec le gène env du SIVcpz (notamment au niveau de la boucle V3 de la glycoprotéine de surface) peut suggérer que ces deux virus partagent un ancêtre commun récent (au moins au niveau du gène env) à l'échelle de l'évolution. Nous reviendrons par la suite sur ces observations et leurs interprétations possibles.

SIV partiellement caractérisés

Un arbre phylogénétique d'un fragment du gène pol (650pb) de tous les SIV actuellement caractérisés est représenté sur la figure 5.

SIV de patas et babouins

Des SIV ont été identifiés et partiellement caractérisés chez le patas (Erythrocebus patas) en Afrique de l'Ouest, le chacma babouin (Papio ursinus) en Afrique du Sud et le babouin jaune (Papio hamadryas cynocephalus) en Tanzanie [62-64]. Étant donné les grandes homologies génétiques avec le SIVagm isolé de singes verts vivant en sympatrie dans ces régions et la faible séroprévalence observée pour ces animaux, il pourrait s'agir de cas ponctuels de transmissions inter-espèces [65].

SIVdrl du drill

Récemment un SIV a été identifié chez des drills (Mandrillus leucophaeus) provenant du Nigeria et du Cameroun [21, 66]. Les drills sont une espèce allopatrique des mandrills et leurs distributions géographiques actuelles ne se chevauchent pas, celle des drills étant limitée à l'ouest de l'Afrique centrale. Le SIVdrl s'avère être phylogénétiquement plus proche du SIVmnd2 que du SIVmnd1 au niveau du gène pol [21]. De même que le SIVmnd2, leSIVdrl est proche du SIVrcm et du SIVcpz au niveau de pol, et du SIVmnd1 au niveau de env. Cependant, ce n'est qu'une fois leur séquence complète obtenue qu'il sera possible de conclure si ces deux virus représentent ou non pour le genre Mandrillus un autre exemple de coévolution des lentivirus de primates.

SIVtal du talapoin

Le SIVtal a été isolé de deux espèces différentes de talapoins, le talapoin du sud provenant d'un zoo puis, plus récemment, le talapoin du nord au Cameroun [2, 67]. Le séquençage partiel d'une petite région du gène pol a montré que ces deux SIVtal étaient très proches entre eux, formant un groupe assez divergent des autres lignées de SIV. L'isolement de virus similaires chez des singes à l'état sauvage confirme l'existence de cette lignée dans la nature [2].

SIV de différentes espèces de cercopithèques

Des séquences partielles du gène pol ont été décrites dans plusieurs espèces, notamment chez le cercopithèque de Brazza (Cercopithecus neglectus) (SIVdeb), le cercopithèque mona (Cercopithecus mona) (SIVmon) et le moustac (Cercopithecus cephus) (SIVmus) au Cameroun ainsi que chez le singe bleu (Cercopithecus mitis) (SIVblu) du Kenya, et de la mone de Meyer (Cercopithecus wolfi) (SIVwol) et du cercopithèque ascagne (C. ascanius) de RDC [2, 68, 69]. Les analyses phylogénétiques d'un fragment de l'intégrase du gène pol ont permis d'identifier deux groupes distincts parmi ces différents SIV : le SIVdeb, le SIVblu et le SIVwol se groupant avec la lignée SIVsyk, et le SIVmon et le SIVmus avec celle du SIVgsn. Des données récentes du laboratoire ont confirmé les fortes homologies du SIVmon et du SIVmus avec le SIVgsn dans d'autres parties du génome, ainsi que la présence du gène vpu [25]. Comme auparavant indiqué, le SIVwol possède également un gène vpu mais, à la différence des trois virus précédemment cités, son gène d'enveloppe ne se groupe pas avec la lignée VIH1/SIVcpz [27]. Cependant, une fois encore, seules les séquences des génomes complets permettront de définir leurs relations phylogénétiques exactes avec les autres lentivirus de primates.

SIVagi du cercocèbe agile

Récemment, un SIVagi a été isolé d'un cercocèbe agile du Cameroun et les analyses phylogénétiques des gènes gag et pol ont montré que ce virus se regroupe avec le SIVrcm. Les prévalences in natura sur une quarantaine d'animaux testés sont aux alentours de 15 % [2, 70].

SIV des colobes bais et olives d'Afrique de l'Ouest

Les espèces de colobes présentes en Afrique appartiennent à trois genres différents : Colobus ou colobes noirs et blancs, Piliocolobus ou colobes bais et Procolobus ou colobes de Van Beneden [8]. Une étude sérologique effectuée sur 13 colobes provenant du parc national de la forêt Taï en Côte d'Ivoire a permis d'identifier 5 colobes bais (Piliocolobus badius) et 1 colobe de Van Beneden (Procolobus verus) d'Afrique occidentale infectés par le SIV. Les résultats d'analyses phylogénétiques réalisées sur un fragment du gène pol ont montré que le SIVwrc du colobe bai et le SIVolc du colobe olive formaient deux groupes distincts mais étaient plus proches entre eux (homologie de l'ordre de 60 %) que des autres SIV, et notamment du SIVcol isolé d'un colobus guéréza au Cameroun (50 % d'homologie) [71]. Cette étude a mis en évidence que les trois genres de la sous-famille Colobinae étaient naturellement infectés par le SIV. Cependant, ces analyses phylogénétiques initiales semblent suggérer qu'il n'y a pas eu coévolution hôte-virus au niveau de cette sous-famille puisque les virus représentatifs des trois genres ne se regroupent pas dans pol. L'obtention des séquences complètes de SIVwrc et de SIVolc sera indispensable pour déterminer si ces souches sont « pures » ou « recombinantes ». D'autre part, pour mieux comprendre l'évolution de ces virus dans la sous-famille Colobinae, il est important et nécessaire d'identifier des SIV provenant d'espèces de Colobus et de Piliocolobus de différentes régions d'Afrique afin de pouvoir différencier entre coévolution hôte-virus et transmissions interespèces entre colobes. Ainsi la caractérisation de SIV provenant d'autres espèces des sous-familles Cercopithecinae et Colobinae vivant en sympatrie dans la forêt Taï, telles que par exemple, le cercopithèque diane (Cercopithecus diana) ou le colobe blanc et noir d'Afrique occidentale (Colobus polykomos) est requise de manière à déterminer si des transmissions inter-espèces ont eu lieu entre ces primates dans le passé.

Conclusions et perspectives

Au cours des dernières années la caractérisation d'un nombre important de SIV a mis en évidence la complexité des relations phylogénétiques entre tous les lentivirus de primates. Ces relations phylogénétiques suggèrent que les transmissions inter-espèces et les recombinaisons entre souches divergentes sont à l'origine de l'évolution de ce groupe de virus. Récemment la caractérisation du SIVgsn du singe hocheur nous a permis de reconsidérer les relations phylogénétiques entre les différents SIV/HIVs sous un nouvel angle.
Plusieurs virus, tels que le SIVrcm, le SIVmnd2 et le SIVgsn, semblent à première vue des virus recombinants, mais il faut bien garder à l'esprit que la notion de souche « pure » ou « recombinante » est relative et dépend principalement de l'ordre chronologique dans lequel les souches ont été identifiées. Ainsi, les données suivantes permettent d'envisager une interprétation différente pour le génome du SIVgsn. Dans les arbres phylogénétiques représentés sur la figure 2, le SIVgsn se groupe avec le SIVsyk au niveau de Pol et avec la lignée SIVcpz/VIH1 au niveau de Env. Or, si l'on considère l'arbre « Env » sans la lignée SIVcpz/VIH1, le SIVgsn se groupe avec le SIVsyk au niveau de Pol et de Env. De plus, la position de la lignée SIVcpz/HIV1 varie, se groupant avec le SIVrcm et le SIVmnd2 au niveau de Pol et de SIVgsn au niveau de Env. Cela suggère que le génome du SIVgsn pourrait être considéré comme « pur » et celui du SIVcpz comme « recombinant ».
En outre, plusieurs observations peuvent corroborer cette interprétation : les aires de répartitions géographiques des chimpanzés chevauchent celles d'autres espèces de singe permettant des transmissions interespèces ; la prévalence de l'infection à SIV des chimpanzés semble faible dans la nature et la possibilité qu'un autre animal puisse être le réservoir du SIVcpz a été envisagée ; et, enfin, les chimpanzés se comportant comme des prédateurs pour d'autres espèces de singes, la possibilité d'une transmission lentivirale à cette occasion est tout à fait envisageable. La combinaison de toutes ces données nous a permis d'envisager l'hypothèse selon laquelle le SIVcpz disséminé dans la population de chimpanzés serait le résultat de recombinaisons entre souches de SIV ancestrales de la sous-famille des Cercopithecinae [26]. Une analyse en bootscan de SIVcpz contre les six différentes lignées de SIV et incluant le SIVrcm ou le SIVmnd2 et le SIVgsn est totalement en accord avec cette hypothèse.
Cela illustre bien pourquoi, pour une meilleure compréhension de l'évolution globale des lentivirus de primates, une approche pluridisciplinaire est nécessaire entre des virologues, des phylogénéticiens ainsi que des primatologues. Notamment, les informations apportées par les primatologues sur les comportements animaux, leurs répartitions géographiques passées et actuelles ainsi que les données sur les associations polyspécifiques observées entre certains groupes de primates afin de diminuer le risque de prédation (par ex : le colobe bai s'associe souvent au cercopithèque diane du parc national de Taï) peuvent être déterminantes dans l'interprétation des relations entre les lentivirus de primates.
Comme nous venons de le voir, l'évolution des lentivirus de primates est très complexe faisant intervenir de nombreux événements de transmissions inter-espèces et de recombinaisons génétiques. Les mécanismes permettant aux lentivirus de franchir la barrière d'espèce ne sont pas entièrement déterminés, mais les relations phylogénétiques entre les lentivirus de primates attestent que ces événements ne sont pas aussi rares que l'on aurait pu le penser a priori. Deux transmissions zoonotiques sont à l'origine chez l'homme du VIH1 et du VIH2. La transmission virale entre le singe et l'homme pourrait avoir lieu dans certaines conditions : morsures par un animal domestique ou lors du dépeçage d'un animal chassé. Récemment, lors d'une étude séro-épidémiologique de grande ampleur sur la « viande de brousse » vendue sur les marchés au Cameroun, nous avons pu montrer que la population humaine était en contact avec une diversité considérable de SIV [2]. La chasse et la consommation de « viande de brousse » ont toujours été pratiquées en Afrique subsaharienne et constituent une source de protéines et de revenus non négligeables. Cependant, la croissance explosive de ce commerce au cours des dernières décennies, avec l'essor de l'exploitation forestière ayant ouvert l'accès à des régions jusqu'alors préservées, a considérablement augmenté le risque de contact de la population avec des espèces infectées, favorisant ainsi l'émergence potentielle de nouvelles zoonoses. Les transmissions des lentivirus entre singes et hommes constituent un risque potentiel d'émergence de nouveaux virus, mais également la possibilité de nouveaux virus recombinants entre SIV et VIH.
Une meilleure connaissance de la diversité génétique des SIV chez les singes sauvages est donc utile et nécessaire pour définir des outils spécifiques permettant de surveiller l'émergence de nouveaux variants dans la population humaine.

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