Virologie Flashcards
Virus (définition jusqu’à la fin du XIXe siècle)
agents nocifs capables de causer des maladies (toxines, bactéries, virus)
filtre de Chamberland
filtre de porcelaine capable de retenir les éléments de taille supérieure à la taille des pores
Théorie de Pasteur-Koch
Pour chaque maladie infectieuse,on peut trouver un micro-organisme:
-visible au microscope (optique)
-cultivable sur milieu nutritif
-retenu par le filtre de Chamberland
Expérience de Beijerink
-Le filtrat de feuilles infectées par le virus de la mosaïque du tabac est capable de se propager et d’infecter des cellules végétales vivantes -> agent ultra-filtrable
-Beijerink inocule des plantes en série. Toutes développent la maladie. Cet agent n’est pas seulement une toxine, il est capable de réplication
définition d’un virus après l’expérience de Beijerink
agent qui, extrait d’une plante ou d’un animal malade est capable de passer à travers le filtre de Chamberland et qui n’est pas affecté par des dilutions successives
Groupe I
DNA (+ / -) : Adenovirus, Herpes, Poxvirus
Groupe II
DNA (+) : Parvovirus
Groupe III
RNA (+ / -) : Reovirus, Totivirus
Groupe IV
RNA (+) : Picornavirus, Togavirus
Groupe V
RNA (-): Rhabdovirus, orthomyxovirus
Groupe VI
RNA (+) : Rétrovirus (Reverse transcriptase)
Groupe VII
DNA (+ / -) : Orthohépadnavirus (reverse transcriptase)
ADN (+) ou ARN (+)
codant
ADN (-) ou ARN (-)
non-codant
morphologies
- forme hélicoïdale
- forme icosaédrique
- forme complexe (ex: bactériophage T4)
virion
produit ultime du développement viral
capside
protège l’acide nucléique
protomère
Sous-unité individuelle d’une capside virale
nucléocapside
constituée de la capside et de l’acide nucléique forme l’unité de base du virus
nucléocapside enveloppée
la nucléocapside est entourée d’une enveloppe lipoprotéique
nucléocapside nue
La nucléocapside seule forme le virion
symétrie hélicoïdale
La longueur de l’acide nucléique contrôle la taille de la particule virale
symétrie icosaédrique
- 12 sommets
- 20 faces triangulaire
- un penton à chaque sommet
- plusieurs hexons par face
structure complexe
Structure qui n’est pas complètement icosaédrique ou hélicoïdale
enveloppe
- Chez de nombreux virus animaux, quelques virus de
plantes ( + bactérien) - Glucides et lipides proviennent généralement des
membranes de la cellule hôte (nucléaires ou plasmiques) - Les protéines sont codées par des gènes viraux. Peuvent
former des projections (spicules)
les génomes viraux
4 types d’acide nucléique :
- ADN simple ou double brin
- ARN simple ou double brin
- L’Ac nucléique peut être linéaire ou circulaire (le phage lambda peut passer d’une forme à l’autre)
- Présence possible de bases inhabituelles
cycle de vie des virus
- Adsorption de la particule virale à la surface de la cellule
- Pénétration de l’acide nucléique (ou de la nucléocapside)
- Réplication du génome
- Encapsidation des particules virales
- Libération
Etape1: Adsorption à la cellule hôte
- Utilisation de récepteur spécifique
-phage lambda: protéine membranaire LamB - Le spectre d’hôte
- Souche réfractaire (souche bactérienne devenue résistante grâce à une mutation qui a fait perdre le récepteur spécifique)
Etape 2: Pénétration de l’Ac. Nucléique
- Uncoating at the plasma membrane
- Uncoating within endosomes (vésicules)
- Uncoating at the nuclear membrane
Uncoating: phase où la capside est enlevée ou jetée pour injecter l’AC. Nucléique dans la cellule hôte
Etape 3: réplication du génome viral
- les virus à ARN (+ ou -) ont besoin d’une enzyme qui n’existe pas chez les bactéries ou les eucaryotes : l’ARN polymérase ARN dépendantes (réplicase)
- les virus à ARN (+) la synthétise comme les autres protéines avant de se répliquer
- les virus à ARN (-) sont non-codants et ne peuvent donc pas synthétiser la réplicase avant de se répliquer. Ils en contiennent donc dans leur capside.
Etape 4: Encapsidation
Formation des nouvelles particules virales
Etape 5 : Libération
- Par lyse cellulaire
- Par bourgeonnement
Spécificité bactériophages
- Durée du cycle de vie: 20 à 60 min
- Le génome viral est généralement injecté, la capside restant à l’extérieur de la cellule.
- Le cycle de vie s’achève par la lyse de la cellule; tous les phages sont libérés en même temps (sauf M13)
- Les protéines phagiques ne pénètrent que très rarement dans la cellule hôte.
Spécificités virus des eucaryotes
- Durée du cycle de vie: 6 à 48 h
- Le génome viral n’est jamais injecté dans les cellules hôtes; le virion est généralement internalisé par la cellule.
- Quelques cellules meurent; d’autres continuent à se diviser et libèrent en continu des virus
- Les protéines virales pénètrent
habituellement dans la cellule
Purification des virus
- Centrifugation (différentielle ou gradient)
- Par précipitation, dénaturation ou dégradation enzymatique des contaminants
- on peut traiter les virus comme s’ils étaient des protéines grâce à leur capside
Titrage des virus
- Comptage direct au microscope électronique
- Méthode des plages de lyse
- Test de l’hémagglutination
- Dose létale (DL50) ou dose infectieuse (DI50)
Comptage direct
- Mélange de l’échantillon à compter avec une
concentration connue de billes de latex - Observation au microscope électronique
- Comptage des billes et des virions
- Déduction du titre.
- Problème, si la distribution en billes/virus n’est pas homogène, le résultat est peu précis.
méthode des plages de lyses
- seulement pour les bactériophages
- dilution en série au 1/10e
- étalement de 1mL sur la boîte de Pétri
- Permet d’observer des plages de lyses (zones de la boîte où les bactéries sont mortes tuées par un bactériophage)
- 1 plage de lyse = 1 bactériophage
- titrage exprimée en pfu/mL (plage forming unit)
Test hémagglutinine
- seulement virus grippaux (car les globules rouges possèdent des récepteurs acides cyaliques qui sont comparable l’hémagglutinine des virus grippaux)
- dilution en série au facteur 2
- quand il y a suffisamment de de virus, les globules rouges vont former un biofilm à la surface de la boîte
- quand il n’y en a pas assez, il coagule en un point au centre
- on exprime le titrage en X HA/mL avec X le dernier facteur de dilution où les globules rouges forment un biofilm
Cytométrie en flux
- préparation courte, résultats rapides
- coloration des protéines et des acides nucléiques avec des marqueurs fluorescents
- détermination du nombre de particules par mL
Test ELISA
- Un anticorps avec enzyme conjuguée s’attache à des antigènes viraux
- Un substrat et l’enzyme interagissent pour former des produits colorés
Détermination de la dose DL50 ou DI50
Permet de déterminer la quantité de virus requise pour provoquer la maladie ou la mort
Mimivirus
- ‘microbe mimicking’ virus
- Identifié comme une bactérie; Bradford coccus.
– ‘bactérie intracellulaire’ trouvée dans une amibe aquatique. (comme la Legionella, bactérie responsable de la légionellose)
– visible au microscope optique.
– coloration de type Gram +
Toutefois, il était impossible d’identifier l’ARN 16S de cet organisme - Dépasse de loin la taille des plus gros virus précédemment
identifiés. - Premier virus à être retenu par le filtre de Chamberland (porosité 200 nm)
- Structure icosaédrique 750 nm
- Particules virales entourées d’une enveloppe de type LPS (125 nm d’épaisseur) qui est responsable:
– De l’interaction avec les réactifs de Gram.
– De la reconnaissance par les amibes. - Virus à ADNdb
- Génome 1.2 Mpb (911 protéines)
- Présence de gènes normalement retrouvés dans les cellules hôtes (e.g. aminoacétyle ARNt synthétases)
virus géants
- Virus clairement visibles en microscopie optique (def proposée par l’équipe J-M Claverie).
- Autre critère parfois utilisé : les virus ayant un génome supérieur à 300 kilobases
- Une partie des gènes est issue des eukaryotes, des prokaryotes ou d’autres virus
- Les 3/4 des gènes ont une fonction inconnue car il n’y a aucun mach
virophages
virus infectant des virus géants
Bactérie lysogène
Bactérie non-virulente devenue virulente après conversion lysogénique due à l’action d’un phage
Nouvelles virulences portées par les bactériophages
- Exotoxines
- Modifications des antigènes de surface
- Améliorations de l’invasion
- Activités enzymatiques
- Adhésion des bactéries aux cellules
- Facteurs mitogènes
viroïdes
*Agents infectieux responsables de plus de 20 maladies chez les plantes (pomme de terre, chrysantème, …).
*ARN circulaire simple brin de 250 à 370 nucléotides.
*Les viroïdes sont localisés principalement dans le noyau (200 à 10 000 copies).
*ARN ne sert pas d’ARNm pour la synthèse de protéine.
*Réplication via l’ARN polymérase II
*Les mécanismes moléculaires expliquant les symptômes de la maladie ne sont pas connues.
*La transmission des viroïdes s’effectue par les pollens ou des blessures de la plante.
*La virulence des viroïdes semble dépendre de la plante hôte
familles de viroïdes
*Pospiviroidae : réplication dans le noyau des cellules végétales
*Avsunviroidae: réplication dans les chloroplastes + structure de l’ARN circulaire simple brin en épingle à cheveux + capacité à être catalytiques
