Virologie Flashcards
Qu’est-ce que des virus?
Des agents infectieux
- affectent tous les organismes vivants
- implications dans de nombreuses pathologies (parfois indirectement)
- de nouveaux virus apparaissent fréquemment
Les virus sont-ils vivants?
Quand on analyse l’extracellulaire (virus à l’ext. d’une cellule)
-il correspond à un amalgame de cellules organiques (structure inerte, pas de métabolisme)
Quand on regarde l’intracellulaire (virus dans une cellule)
-ont des réactions et molécules caractéristiques des organismes vivants (réplication d’acides nucléiques, composition protéique, etc.)
Ils sont donc à la frontière du vivant et du non-vivant.
Comment fonctionnent l’infection virale?
Ils sont des parasites intracellulaires obligatoires.
-monopolisent les activités cellulaires pour production de particules virales
Structure acellulaire
- unité infectieuse de base: virion
- ce n’est pas une cellulue: p.ex ils n’ont pas de ribosome, ne peuvent pas répliquer leur ADN par eux-même
- pas de cytoplasme, etc.
Origine évolutive
-multiple possiblement?
Structure et composition du virion
- Nombre limité de constituants et d’espèces moléculaires
- donc: types de molécules composant le virion sont peu nombreux - Constituants de base (présents chez tous les virus)
- acide nucléique
- capside
- enveloppe (fréquente)
Décrire l’acide nucléique des virions.
- Différence avec les cellules
- ADN ou ARN (pas les 2, contrairement aux cellules)
- peut être ADN:1, ADN:2, ARN:1 ou ARN:2 et peut être linéaire, circulaire, unique ou multiple - Molécules absentes de la cellule infectée
- cellule hôte n’a pas p.ex ADN:1 ou ARN:2, alors n’a pas la machinerie enzymatique pour produire et répliquer
- donc le virus a les gènes codants pour produire ces enzymes - Taille des génomes
- variations importantes: de 4 à 1200 kb (kilobases)
- 1 gène = environ 1 kb
- E. Coli = 4000 kb
- certains haploïdes, donc 1 seule copie (d’autres diploïdes, donc 2 copies du génome)
- génome parfois fragmenté - Rôle acide nucléique
- porter l’information génétique qui dicte entre autres le fonctionnement du virus
Décrire la capside.
- Capsomère
- sous-unité structurale de la capside
- assemblage de protomères (sous-unités protéiques)
- donne forme au virion - Rôle
- protection de l’acide nucléique (conditionnement environnementales, enzymes qui pourraient le dégrader, etc.)
- attachement à la cellule cible via les protéines de capside ou les fibres/spicules de la queue (qui font partie de la capside) - Types de symétrie
- 1 polyèdrale
- structure en icosaèdre: plus fréquemment rencontré, assemblage de triangles qui a 20 côtés
- 3 types de capsomères le composent: un pour les faces, les arêtes et les sommets
- grand rapport surface/volume (plus d’interactions avec cellules infectées)
- ex: virus de la poliomyélite (humains), fièvre aphteuse (animaux) - 2 hélicoïdale
- 1 type de capsomère enroulé autour de l’acide nucléique
- ressemble à un tube creux
- p.ex virus de la rage, de la rougeole, oreillons, SARS-coV-2, bactériophage M13 (chez E.Coli) - 3 binaire (mixte, complexe)
- exclusivement aux bactériophages
- tête polyèdrale et queue hélicoïdale
- assemblage complexe
- p.ex T paires (2,4,6…) d’Escherichia Coli
Décrire l’enveloppe.
Structure fréquente, mais chez tous les virus. (pas d’enveloppe = virus nu)
- Membrane à l’extérieur de la capside
- provenant de la membrane cytoplasmique ou nucléaire de la cellule infectée
- reliée au mécanisme de sortie du virus - Constituants
- phospholipides et protéines cellulaires de l’hôte
- aussi des glycoprotéines virales (aussi appelées péplomères)
- p.ex: virus de l’influenza a 2 péplomères: hémagglutinine (agglutine les globules rouges) et neuraminidase (digère l’acide neuraminique qui est un a.a, pour faciliter entrée du virus)
- on les identifie H_N_ pour ces deux péplomères (p. ex H1N1, 1er type d’hémagglutinine…) - SRAS-CoV-2
- virus enveloppé
- capsule hélicoïdale
- tube enroulé dans une enveloppe sphérique alors n’a plus son apparence de tube creux - Rôles de l’enveloppe
- protéger glycoprotéines virales
- reconnaissance spécifique récepteurs de la cellule hôte
- pénétration/sortie de la cellule hôte
Décrire les protéines internes de la capside.
Présentes chez plusieurs virus
- absentes de la cellule infectée
- plus fréquemment rencontrées: les nucléoprotéines (origine virale) qui jouent un rôle dans l’empaquetage de l’acide nucléique viral et la réplication/lecture de l’acide nucléique viral
-p.ex. ARN polymérase ARN dépendante et ADN polymérase ARN dépendante transcriptase inverse
Qu’est-ce que la nucléocapside?
L’acide nucléique, la capside et les nucléoprotéines.
L’enveloppe n’en fait pas partie.
Quelle est la taille des virions?
Entre 0.01 et 0.4 microns (10-400 nm)
Certains sont “géants” les mimivirus: 1 micron (1000 nm, exceptions)
Comment fonctionne la réplication des virions?
Font de la réplication, pas de reproduction. Ils ne font pas de croissance (augmentation de taille).
Comment fonctionne le cycle de réplication virale?
- Adsorption
- reconnaissance: entre en collision au hasard avec des surfaces (parfois particules inertes, parfois organismes), étape réversible s’il n’y a pas complémentarité (attachement irréversible entre virus et récepteur)
- ex. de récepteur: LamB chez E. Coli, CD4/CCR5 pour VIH
- exception: virus des plantes (pas de récepteurs connus, donc fusion des 2 premières étapes) - Pénétration de la cellule infectée
- 1 chez les bactériophages: pénétration seulement de l’acide nucléique dans cellule infectée
- 2 chez les virus animaux: fusion directe (pour virus enveloppés) qui est la fusion entre enveloppe et membrane cytoplasmique: l’enveloppe s’ouvre ensuite et libération de la nucléocapside à l’intérieur
- 3 pour autre virus (certains enveloppés ou nus): endocytose (aussi appelée viropexie), soit membrane cyto infectée se replie, forme une vésicule qu’on appelle endosome (comme phagocytose) –> libération de la nucléocapside –> décapsidation (libération de l’acide nucléique)
- pour les virus nus c’est la capside qui va reconnaître la surface de la cellule infectée
- phase éclipse: après décapsidation, on ne voit plus le virus avec microscope électronique - Réplication des constituants viraux
- évènements précoces: réplication d’acide nucléique en très grande quantités (au même moment que dégradation du chromosome dans transduction généralisée)
- évènements tardifs: production de protéines de structure (p.ex capsomères, glycoprots d’enveloppe, prots de queue, enzymes de lyse) - Assemblage des constituants viraux
- 1 encapsidation
- acide nucléique encapsidé (interaction capsomère-acide nucléique et fermeture de la capside) : dans transduction généralisée, l’erreur d’encapsidation se fait ici
- hélicoïdale: empilement hélicoïdal des capsomères autour de l’acide nucléique
- symétrie binaire: tête et queue assemblés séparément et ensuite reliés ensemble
- fin de la phase d’éclipse (a duré pour virus animaux de 1-10 heures et pour phages quelques minutes) - Sortie des virus
- 1 par lyse cellulaire (pour virus nus)
- mort cellulaire - 2 par bourgeonnement (pour virus enveloppés)
- nucléocapside s’approche de la membrane, ensuite ex-vagination, alors sort avec enveloppe (avec glycoprots qui vont servir à reconnaître d’autres cellules)
- ex. VIH
- survie de la cellule pendant plus longtemps - 3 par canaux cellulaires (virus à réplication nucléaire)
- canaux cellulaires = p.ex appareil de Golgi, etc.
- virus enveloppés ou nus
- survie de la cellule pendant plus longtemps
Production de virions par une cellule
- 1000 à 1 million
- 100 à 1000 pour bactériophages T-paires (demandent beaucoup d’énergie pour la cellule)
- bourgeonnement = s’approche du 1 million
Comment fonctionne la classification des virus?
On s’appuie sur certains critères:
- Type d’acide nucléique
- ADN ou ARN/mono ou bicaténaire - Présence d’enveloppe
- test: sensibilité au chloroforme (qui élimine enveloppe et infectiosité du même coup) - Processus de réplication des acides nucléiques
- étapes - Images en microscopie électronique
- taille - nombre de capsomères
- Propriétés immunologiques (réaction avec certains anticorps)
- Nombre de gènes/carte génomique
- Site de réplication (cyto, noyau), tissus ou hôte
Quelle est la nomenclature des virus?
Ordre: __ales
Familles: __viridae
Noms illustrent informations importantes ex. hepdnavirus (attaque cellules hépatiques)
Isolement et culture des virions
Demande des cellules vivantes sensibles à l’infection de ces virus.
Bactériophages: demande des cellules bactériennes aux récepteurs compatibles, métaboliquement actives
Virus animaux: utilisation d’oeufs embryonnés de poulets p.ex pour faire le vaccin d’influenza
- Culture de tissus
- multiplication cellules in vitro et on les injecte avec le virus
- effets cytopathiques caractéristiques (modifs dans la cellule hôte) p.ex des cellules qui s’arrondissent, augmentent/diminuent de volume, forment des agrégats/des corps d’inclusion, syncitia (cellules fusionnent ensemble pour donner une grande cellule avec plusieurs noyaux) ou lysent
- p.ex pour vaccin contre la polio
