Les virus de la grippe sont un ensemble de quatre espèces de virus à ARN monocaténaire de polarité négative distinguées chacune par un type antigénique particulier : le virus de la grippe A, le virus de la grippe B, le virus de la grippe C et le virus de la grippe D.. Parmi ces quatre types antigéniques, le type A est le plus dangereux, le type B présente moins de risques mais reste susceptible de provoquer des épidémies, et le type C n'est généralement associé qu'à des symptômes mineurs. Le type D est moins répandu que les autres et n'est pas connu pour provoquer des infections chez l'homme. Ces quatre virus ont un génome segmenté, à huit segments pour les deux premiers et à sept segments pour les deux derniers. La composition en acides aminés des virus de la grippe C et D est semblable à 50 %, taux semblable à celui observé entre les virus de la grippe A et B ; le taux de divergence entre les virus A et B d'une part et les virus C et D d'autre part est en revanche bien plus élevé.

Les antigènes, protéine de matrice (M1) et nucléoprotéine (NP), sont utilisés pour déterminer si un virus de la grippe est de type A, B, C ou D. La protéine M1 est nécessaire pour l'assemblage du virus et la nucléoprotéine intervient dans la transcription et la réplication virale.

Des glycoprotéines se trouvent également à la surface de la membrane cellulaire. Les virus de la grippe A et B ont deux glycoprotéines : l'hémagglutinine (HA) et la neuraminidase (NA) ; les virus de la grippe C et D n'ont qu'une glycoprotéine, la glycoprotéine de fusion hémagglutinine-estérase (). Ces glycoprotéines permettent la fixation et la fusion entre l'enveloppe virale et la membrane cellulaire. La fusion de ces membranes permet aux protéines et au génome du virus d'être libérés dans la cellule hôte, ce qui provoque alors l'infection. Les types C et D sont les seuls virus de la grippe à exprimer une estérase. Cette enzyme est semblable à la neuraminidase produite par les virus de la grippe A et B en ce que ces deux enzymes détruisent les récepteurs des cellules hôtes.

Les glycoprotéines peuvent subir des mutations (glissement antigénique) ou un réassortiment dans lesquels une nouvelle hémagglutinine ou une nouvelle neuraminidase sont produites (cassure antigénique). Les virus de la grippe C et D ne peuvent donner lieu qu'à un glissement antigénique, alors que le virus de la grippe A connaît également des cassures antigéniques. Lorsque l'un ou l'autre de ces processus se produit, les anticorps produits par le système immunitaire de l'hôte ne protègent plus contre ces glycoprotéines modifiées. Pour cette raison, ces virus provoquent continuellement des infections.

Types, sous-types et souches

Les quatre types de virus de la grippe correspondent chacun à une espèce de virus au sens de l'ICTV.. Chacune de ces espèces est à son tour subdivisée en sous-types, en sérotypes et en souches, dont la virulence et l' varient sensiblement d'une espèce hôte à une autre.

+ Types et sous-types de virus de la grippe Types Hôtes Sous-types Virus de la grippe A Humains, porcs, oiseaux, chevaux, chauves-souris H1N1, H1N2, H2N2, H3N1, H3N2, H3N8, H5N1, H5N2, H5N3, H5N8, H5N9, H7N1, H7N2, H7N3, H7N4, H7N7, H7N9, H9N2, H10N7 Virus de la grippe B Humains, phoques Victoria, Yamagata Virus de la grippe C Humains, porcs, chiens Virus de la grippe D Porcs, bovins

Virus de la grippe A

Les virus de la grippe A sont classés en fonction des glycoprotéines de leur enveloppe virale, l'hémagglutinine et la neuraminidase, ce qui identifiée des sous-types notés HxNy, où H identifie l'hémagglutinine et N identifie la neuraminidase, avec x variant de 1 à 18 et y variant de 1 à 11. Ce sont les plus virulents de virus de la grippe, les suivants ayant été observés chez les humains : le sous-type H1N1, à l'origine de l'épidémie de « grippe espagnole » de 1918, de « grippe russe » de 1977 et de « grippe porcine » de 2009 ; le sous-type H2N2, à l'origine de l'épidémie de « grippe asiatique » de 1956-1958 ; le sous-type H3N2, à l'origine de la « grippe de Hong Kong » de 1968-1969 ; le sous-type H5N1, à l'origine de la « grippe aviaire » de 2006, et considéré comme une menace de pandémie ; le sous-type H7N7, qui présente un risque zoonotique particulièrement élevé ; les sous-types H7N2, H7N3., H9N2 et H10N7 P. F. Wright, G. Neumann et Y. Kawaoka, « 41-Orthomyxoviruses », revu par D. M. Knipe et P. M. Howley, Fields Virology, 1, , Wolters Kluwer/Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphie, 2013, . ont été sporadiquement observés chez des humains ; le sous-type H3N8 a pu être impliqué dans l'épidémie de 1889-1890, qui a tué plus d'un million de personnes.

Au sein de ces sous-types, on distingue également des souches et des variantes, identifiées selon une nomenclature indiquant respectivement le type, l'origine géographique, le numéro de la souche et l'année d'identification, par exemple : A/Fujian/411/2002 (H3N2) ; A/Brisbane/59/2007 (H1N1).

Les souches à l'origine de l'épidémie de « grippe aviaire » de 2006 sont généralement désignées par HPAI H5N1, signifiant . +Sous-types de virus de la grippe AHN12345678910111Grippe espagnole-1918 Grippe russe-1977 Grippe porcine-20092Grippe asiatique 1956 3Grippe de Hong-KongGrippe de 1889 45GAGAGA67GAGAGAGAGA89GA101112131415161718 Grippe aviaire transmisse à l' homme avec décès Grippe aviaire transmisse à l' homme sans décès

Virus de la grippe B

Le virus de la grippe B est presque exclusivement humain, et moins répandu que le virus de la grippe A. Le seul hôte non humain connu pour héberger ce virus est le phoque. Le virus de la grippe B mute deux à trois fois moins vite que celui de type A et présente donc une variabilité génétique plus faible, avec un seul sérotype. Pour cette raison, l'immunité contre les virus de la grippe B est généralement atteinte à un âge assez jeune. Le taux de mutation n'est cependant pas nul, et deux sous-types de virus de la grippe B sont clairement identifiés, appelés Victoria et Yamagata, de sorte que l'immunité ne peut être totale ni permanente. Néanmoins, l'absence d'hôtes non humains écarte la possibilité de l'émergence d'une pandémie à virus de grippe B. Les variantes de ce virus sont identifiées par une nomenclature semblable à celle du virus de la grippe A, par exemple : B/Victoria/504/2000 ; B/Yamagata/16/88.

Virus de la grippe C

Le virus de la grippe C infecte les humains et les porcs, et est susceptible de provoquer des affections sévères ainsi que des épidémies localisées. Ce type de virus de la grippe est cependant moins courant que les autres et semble provoquer essentiellement des affections bénignes chez l'enfant.

Virus de la grippe D

Les premiers virus de la grippe D ont été isolés en 2011. Ce type semble avoir divergé des virus de la grippe C il y a plusieurs centaines d'années. On en connaît au moins deux souches. Il semble infecter avant tout les bovins, mais a également été observé chez le porc.

Génome et structure

Les virus de la grippe appartiennent à l'ordre des Articulavirales, de sorte qu'ils présentent un génome segmenté, c'est-à-dire divisé en molécules d'acides nucléiques distinctes, en l'occurrence de sept à huit segments d'ARN monocaténaire de polarité négative. La longueur totale de ce génome est comprise entre , avec, par exemple pour le virus de la grippe A (H1N1), une distribution du type :

+ Segments du virus de la grippe A Segment d'ARN Protéine(s) Nucléotides Acides aminés PB1 Polymérase basique 1 2300 à 2500 757 + 87 (F2) PB2 Polymérase basique 2 2300 à 2500 759 PA Polymérase acide 2200 à 2300 716 HA Hémagglutinine 1700 à 1800 550 NP Nucléoprotéine 1500 à 1600 498 NA Neuraminidase 1400 à 1500 454 M Protéines membranaires 1000 à 1100 252 + 97 NS Protéines non structurelles 800 à 900 230 + 121

Parmi les segments ci-dessus, les deux plus importants sont PB1 et HA. PB1 donne une ARN polymérase ARN-dépendante essentielle à la virulence du virus, tandis que HA donne l'antigène glycoprotéique de surface (l'hémagglutinine) déterminant sa transmissibilité.

La séquence du génome présente des séquences terminales répétées à chaque extrémité. Les séquences répétées à l'extrémité 5' ont une longueur de , celles de l'extrémité 3' ont une longueur de . Le virus de la grippe A produit une protéine PB1-F2 à partir d'un cadre de lecture ouvert alternatif du segment PB1, tandis que les segments M et NS produisent deux protéines chacun, notées M1, M2, NS1 et NS2, par épissage alternatif.

Les virions du virus de la grippe A ont un diamètre de et forment généralement un ensemble de particules à la fois ellipsoïdales, bacilliformes et filamenteuses. Leur génome a une longueur totale de distribuées sur huit segments d'ARN monocaténaire de polarité négative qui codent , appelées HA, NA, NP, M1, M2, NS1, NEP, PA, PB1, PB1-F2 et PB2. L'hémagglutinine HA et la neuraminidase NA sont les mieux caractérisées d'entre elles. Ce sont de grosses glycoprotéines situées sur la surface des virions. La neuraminidase est une enzyme intervenant dans le bourgeonnement des virions nouvellement formés dans les cellules infectées, tandis que l'hémagglutinine est une lectine intervenant dans la liaison du virus à la cellule hôte et dans l'injection du génome viral dans cette dernière. L'hémagglutinine et la neuraminidase sont les cibles des antiviraux. Ces protéines sont des antigènes reconnus par les anticorps de l'organisme.

vignette|Virus de la grippe A de porc illustrant le pléomorphisme des virions.

Les virions sont pléomorphes, avec une enveloppe généralement ellipsoïde de de diamètre et peuvent former des filaments atteignant de long. L'enveloppe est hérissée d'environ faisant saillie d'environ hors de la surface du virus. Les molécules d'hémagglutinine sont séparées les unes des autres par des grappes de neuraminidase, avec un ratio d'environ 4 à 5 molécules de neuraminidase par molécule d'hémagglutinine.

La membrane virale, chargée de cholestérol et hérissée de glycoprotéines, renferme la nucléocapside, qui contient des nucléoprotéines de différentes tailles arrangées selon une disposition mal connue. Les protéines ribonucléaires sont filamenteuses, avec un diamètre de et une longueur de . Elles présentent une symétrie hélicoïdale.

Cycle de réplication

Les mammifères infectés transmettent la grippe généralement par voie aérienne, par la toux ou ses éternuements expulsant des aérosols contenant le virus, tandis que les oiseaux contaminés la transmettent par leurs excréments. La grippe peut également être transmise par la salive, les sécrétions nasales, les selles et le sang. Les infections surviennent par contact avec ces fluides corporels ou avec des surfaces contaminées. Hors de l'hôte, les virus de la grippe peuvent rester infectieux pendant environ une semaine à la température corporelle humaine (), pendant plus de à et indéfiniment à très basses températures — comme les lacs du nord-est de la Sibérie. Ils peuvent être facilement inactivés par les désinfectants et les détergents.

vignette|Cycle de réplication des virus de la grippe. Les différentes étapes du cycle sont expliquées dans le corps de l'article.