La virologie Flashcards
Qu’est-ce qu’un virus ?
Un agent infectieux qui affectent tous les organismes, impliqué dans de nombreuses pathologies et crée de nouveaux virus
Les virus sont-ils vivants ?
◦ Extracellulaire: molécules organiques
Inerte, absence de métabolisme
◦ Intracellulaire: réactions et molécules
caractéristiques des organismes vivants
Réplication d’acides nucléiques,
composition protéique…
Un parasite intracellulaire est-il obligatoire ?
Oui, il monopolise les activités cellulaires ce qui crée des particules virales.
La structure acellulaire s’appelle le virion
Tous les virus n’ont aucun gène commun
Quels sont les constituants de base des virus ?
Acide nucléique
Capside
Enveloppe (fréquente)
Quels sont les acides nucléiques présentes chez les virus ?
De l’ADN ou de l’ARN
ADN monocaténaire (COVID)
ADN pluricaténaire
ARN monocaténaire
ARN pluricaténaire
La molécule est absente de la cellule infectée et se réplique avec des enzymes viraux
Taille: 4-1200 kilobases (kb) ◦ 1 gène ≈ 1 kb ◦ E. coli : 4 x 103 kb ◦ Homo sapiens : 106 kb Haploïde (quelques diploïdes) Génome fragmenté
Rôle: porter l'information génétique ◦ Protéines de structures, enzymes, reprogrammation cellulaire Présents chez tous les virus
Qu’est-ce que la capside ? Les types de symétrie ? Les types des capsomères ? Le rôle de la capside ?
Structure protéique externe à l’acide nucléique
Les capsomères sont un assemblage de protomères et les capsides sont un assemblage de capside ce qui donne la forme du virion
Types de symétrie:
◦ Polyèdrale
◦ Hélicoïdale.
◦ Binaire (mixte, complexe).
Polyèdrale: ◦ Rapport surface/volume ⇑ ◦ Virus de tailles variées ex. virus de la poliomyélite, fièvre aphteuse ◦ icosaèdre: 20 côtés ◦ assemblage de triangles
Hélicoidale. ◦ 1 type de capsomère ◦ Assemblage hélicoïdal autour de l’acide nucléique ◦ Bâtonnet creux ◦ Virus de la mosaïque du tabac, rage, oreillons, rougeole, bactériophage M13
Binaire: 2 types de symétries ◦ Exclusive au bactériophages ◦ Tête polyèdrale, queue hélicoïdale ◦ Assemblage complexe. ex. T paires (2,4,6...) d’E. coli, DT1 de Streptococcus thermophilus
3 types de capsomères:
◦ faces, arêtes, sommets
Rôle de la capside: ◦ protection de l'acide nucléique. ◦ attachement à la cellule cible via les protéines de capside, fibres/spicules ou queue
Elle est présente chez tous les virus
Qu’est-ce que l’enveloppe ?
Sa provenance, sa composition, son rôle
L’enveloppe des virus est une structure fréquente située à l’extérieure de la capside. Elle provient de la membrane cytoplasmique ou nucléaire de la cellule infectée
Elle est composée de phospholipides + protéines cellulaires + glycoprotéines virales
Ex: le virus de l’influenza possède de l’hémagglutinine (H) qui agglutines les hématies et la neuraminidase (N) qui digère l’acide neuraminique. Ce virus s’identifier selon le nombre de N et de H qu’il possède
Le rôle de l’enveloppe est de protéger l’hémagglutinine, Reconnaissance des récepteurs spécifiques sur la cellule hôte et pénétration/sortie de la celllule hôte (neuraminidase)
À quoi servent les protéines internes de la capside ?
Présentes chez plusieurs virus
◦ Nucléoprotéines:origine virale
empaquetage de l’acide nucléique viral
réplication et la lecture de l’acide nucléique viral
Absentes de la cellule infectée
Présente pour le covid
En résumé, quelles sont les structures du virion ?
Acide nucléique, capside, nucléoprotéines qui eux font partie du nucléocapside et l’enveloppe.
Qu’est-ce que la réplication virale comme moyen de proliférer les virus ?
Réplication ≠ reproduction
◦ Pas de croissance (⇑ de taille)
◦ Production de répliques (copies)
Assemblages de constituants viraux
Quelles sont les étapes de la réplication virale ?
Adsorption à la surface de la cellule.
Pénétration de la cellule infectée.
Réplication des constituants viraux.
Assemblages des constituants viraux.
Sortie des virus.
(A,P,R,A,S)
Expliquer l’étape d’adsorption à la surface de la cellule. Son exception
Reconnaissance: réversible
◦ Collision au hasard
◦ Forces électrostatiques
Attachement: irréversible ◦ Complémentarité virus-récepteurs ◦ Récepteurs ⇒ spécificité/tropisme λ: LamB, VIH:CD4/CCR5, Rage: récepteur d’acétylcholine
Exception: ◦ Virus des plantes absence de récepteurs connus piqûre d'insecte ou abrasion mécanique
Expliquer l’étape de la pénétration de la cellule infectée
Pour les bactériophages, c’est l’acide nucléique qui fait la pénétration, la capside reste à l’extérieur
Pour les virus animaux,
La fusion directe qui est un virus enveloppés
enveloppe/membrane cytoplasmique
L’endocytose qui est comme la phagocytose (virus enveloppés ou nus)
Après pénétration il va y avoir libération de la nucléocapside qui elle va faire la décapsidation qui se caractérise par la libération de l’acide nucléique
C’est le début de la phase d’éclipse
Expliquer l’étape de la réplication des constituants viraux
Dans les évènements précoces, les enzymes de réplication ou de lecture de l’acide nucléique augmentent la quantité d’acides nucléiques
Dans les évènements tardifs, il y a augmentation des protéines de structure. (capsomère, glycoprotéine d’enveloppe, protéines de queue et enzymes de lyse)
Expliquer l’étape de l’assemblage des constituants viraux.
Encapsidation
De manière polyèdrale:
Interaction capsomères-acide nucléique qui cause la fermeture de la capside
De manière hélicoidale:
Interaction capsomères-acide nucléique sous forme d’empilement hélicoïdal
De manière binaire:
Queue et tête qui se fait par un assemblage indépendant
La phase d’éclipse se fait en 1 à 10 heures pour les virus animaux et en quelques minutes pour les phages.
Expliquer l’étape de la sortie des virus
Lyse cellulaire: virus nus ◦ mort cellulaire Bourgeonnement: virus enveloppés ◦ survie de la cellule Canaux cellulaires: virus à réplication nucléaire ◦ survie de la cellule
Nombres de virus produit par cellule
◦ 103 à 106
◦ T paires 102 à 103
Comment classifie-t-on les virus ? Quelle est leur nomenclature ?
Type d'acide nucléique ◦ ADN:1, ADN:2, ARN:1, ARN:2 Présence d’enveloppe ◦ Sensibilité au chloroforme Processus de réplication des acides nucléiques Taille Nombre de capsomères Propriétés immunologiques Nombres de gènes/carte génomique Site de réplication, tissus ou l'hôte.
Nomenclature linéenne Ordre: virales, famille viridae ◦ Picornavirus ◦ Hepadnavirus ◦ Tobamovirus Tobacco mosaic virus
Comment fait-on pour les isoler ?
Culture: cellules vivantes ◦ Bactériophages cellules bactériennes Souches/espèces sensibles en multiplication plages de lyse
Virus animaux ◦ Œufs embryonnés de poulets. ◦ Quantité ⇑ de virions. ◦ vaccin de l'influenza glycoprotéines d’enveloppe (H:N)
◦ Cellules de rein de singe,
vaccin Salk contre la Polio.
Culture de tissus. ◦ propagation des virions ◦ effets cytopathiques caractéristiques. ◦ arrondies, ⇓ ou ⇑ de volume, agrégation, corps d'inclusion, lyse, formation de syncitia.
Comment fait-on pour les identifier ?
Microscopie électronique: capside, enveloppe, site de réplication... Réaction avec des anticorps spécifiques. ◦ Immunofluorescence Infections expérimentales. Séquence de l'acide nucléique Temps et $
D’où viennent les virus ?
ADN égoïstes spécialisés ◦ Autopropagation ◦ Acquisition de gènes ⇒ capsides Nombres ⇑ d'erreurs des polymérases ◦ Évolution rapide VIH: variation intrapatient
V/F Les virus sont les identités biologiques les plus abondantes dans la biosphère ?
Vrai
Océans: Virus ⇒ cycles C, N, sources de nutriments Fonction écologique : ◦ contrôle des populations (mono-espèce) ex. marées d’algues rouges, fermentations industrielles. ◦ Court-circuit des cycles de la matière organique Boucle microbienne « Viral shunt »
Quels sont les autres agents infectieux acellulaires ?
Viroïdes:
◦ Phytopathogènes (≈ 20 pathologies) ◦ tubercules en fuseaux de la pomme de terre ◦ ARN:1, circulaire (qq. linéaire) ◦ 359 nucléotides (250-370) ◦ 10 fois < génome viral ◦ pas d'intermédiaire ADN ◦ pas de protéine codée pas de capside ◦ Réplication nucléaire/enzymes de l’hôte ◦ accumulation dans le cytoplasme (200-104 copies ) ◦ interférence dans la régulation génétique ARN:1 fragile dans l’environnement ◦ transmission cellule/cellule, pollen, abrasion.
Virusoïdes:
◦ Virus ou ARN satellites ◦ Nécessitent des Virus auxiliaires Capside et/ou enveloppe ◦ Virusoïde de l’hépatite D ARN:1 circulaire 1700 nt Code ⇒ Protéine δ Différence avec viroïdes Auxilliaire: Virus Hépatite B ◦ Virusoïde de l’hépatite D Réplication par enzymes de l’hôte Activité ribozyme ARN autocatalytique
Virophages:
◦ Virus infectant d’autres Sputnik ⇒ Mimivirus/Mamavirus Enzymes du mégavirus ⇒ réplication Intégrés au génome du mégavirus ⇓ efficacité du mégavirus
Prions protéines infectieuses ◦ Proteinaceous infective particles Prusiner Nobel 1997 Pathogènes animaux (en majorité) Pas d’intermédiaire ADN ou ARN, Pas de capside Taille 250 aa : 100 fois < virus Réplication par modification d’une protéine cellulaire (PrPc) ◦ Fonction PrPc? Prion (PrPsc) + PrPc ⇒ 2 PrPsc Accumulation du Prion ⇑ Polymérisation en matériel fibreux ⇒ dérèglement des activités cellulaires La forme infectieuse (transmissible) résiste des heures à l’autoclave, protéases, UV … Pathologies ◦ Tremblante du mouton ◦ Encéphalopathie spongiforme bovine ◦ Encéphalopathie contagieuse du vison ◦ Maladie du dépérissement chronique des cervidés ◦ Sup35 de S. cerevisiae
Maladies dégénératives du système nerveux central (acquises ou génétiques) ◦ Kuru ◦ Syndrome de Creutzfeld-Jakob ◦ Insomnie Familiale Fatale ◦ Syndrome de Alpers ◦ Maladie de Gerstmann-StraüsslerScheinker Maladies à Prions ◦ Transmises par ingestions ◦ Transmission génétique ◦ Mutation spontanée
Les fonctions des virus ?
◦ 8% du génome humain ◦ ADN de rétrovirus endogènes Présents dans le génome d’Homo neanderthalis ◦ Répercussion sur la santé et le développement
