Virus Flashcards
Qu’e(6)st-ce qu’un virus?
• Agent qui peut être filtré*
• Un parasite intracellulaire obligatoire
– Dépend de la machinerie biochimique de la cellule hôte
pour la réplication
• Agent ne pouvant produire ni énergie ni protéines
indépendamment de la cellule hôte
• Fait d’un génome viral d’ADN ou d’ARN (PAS les deux)
• Enveloppé ou non
• Agent infectieux dont les composantes individuelles
sont assemblées, donc qui ne se reproduit pas par
division cellulaire
Les composantes virales ne s’assemblent pas par elles-mêmes. V/F
FAUX
Les composantes virales doivent s’assembler par
elles-mêmes
les virus sont-ils vivants?
non
Un virus peut-il infecter n’importe quel(le) cell/hôte? Pourquoi?
non
il y a 3 grandes étapes qu’il doit réussir à passer:
• Le virus doit pouvoir entrer dans la cellule hôte
• Une fois le virus entré, la cellule doit posséder la
machinerie cellulaire appropriée pour lui
permettre de se répliquer
• Une fois répliqué, le virus doit pouvoir être libéré
de la cellule pour transmettre l’infection (et pouvoir ainsi assurer sa survie)
Tailles des virus
Les plus petits: 18nm
(parvovirus)
Les plus gros: 300nm
(poxvirus)
bref, se mesure en nanomètres
les virus sont-ils visibles au microscope optique?
NON
visible à la microscopie électronique seulement
virion - définition
= particule virale
les plus gros virions ont un plus gros ….. qui encode pour plus de ….. et sont généralement plus ….. que les petits virions.
En général, les plus gros virions ont un plus gros génome qui encode pour plus de protéines et sont généralement plus complexes que les petits virions.
Composition possible d’une particule virale (2)
- Nucléocapside (obligatoire)
- enveloppe (facultatif)
**donc virus enveloppés et d’autres nus
Nucléocapside
- dans TOUS les virions
- comprend:
1) génome d’acide nucléique (ARN ou ADN)
2) capside: couche protectrice de protéines - 3 types:
icosahédrique
hélicoidale
complexe
Génome d’acide nucléilque du virion: ADN vs ARN
ADN
• Simple ou double brin
• Linéaire ou circulaire
ARN • Simple brin = Polarité positive (+) comme l’ARNm ou négative (-) • Double brin (reovirus) = Polarité +/– ou double sens • Segmenté ou non
Quelles sont les deux structures pouvant être les plus externes d’un virus?
enveloppe et capside
l’un ou l’autre dépendant de la présence ou non d’une enveloppe
4 rôles de ces structures externes (enveloppe et capside)
- structure
- protection
- véhicule de transmission
- permettre l’interaction cell hôte et virus par une prot d’attachement virale
Qu’arrive-t-il si on détruit la couche la + externe d’un virus? Et comment celle-ci pourrait être détruite?
– Si on détruit la couche la plus externe d’un virus (la
capside ou l’enveloppe), on INACTIVE le virus
– Les anticorps développés contre les composantes de ces
structures de surface préviennent l’infection
Capside - Caractéristiques
- faite de protéines
- Structure rigide capable de résister à des conditions environnementales difficiles
- 2 tgrandes classes: symétrique (icosaédrique ou hélicoidale) ou asymétrique (complexe)
Les virus nus sont-ils résistants? Expliquez.
Les virus nus (non enveloppés) sont
généralement résistants à la sécheresse, à l’acidité, aux détergents
– Incluant l’acide et la bile du tractus digestif
** sont + résistants que les enveloppés
Capside icosahédrique
- composition
- protomère - def
- capsomère - def
- pentamère - def
- protomères
= assemblage de sous-unités protéiques virales - capsomères/pentamères
= cinq protomères - capside icosahédrique
= 12 capsomères qui interagissent chacun avec 5 autres capsomères
Capside icosahédrique - caractristiques (4)
• La capside icosahédrique ressemble à
une sphère et est constituée par l’assemblage de sous-unités protéiques
• Toutes les faces de l’icosahèdre simple
sont identiques
• L’acide nucléique est compris au centre
de la capside qui le protège de l’environnement
• Des virions à plus grosse capside sont fabriqués en insérant des capsomères
(hexons) entre les pentons
**voir diapo 16
Virus Herpes et adénovirus:
- nb pentons
- nb hexons
HERPES
- 12 pentons
- 150 hexons
ADÉNOVIRUS
- 12 pentons
- 240 hexons
*ont les deux des capsides icosahédrique
Capside hélicoidale
sous-unités protéiques interagissent entre
elles et avec l’acide nucléique pour former une
structure qui ressemble à un bâtonnet ou cylindre protéique creux, rigide ou flexible
Enveloppe - Structure et composition
- membrane
- composée de lipides, protéines et glycoproétines
- similaire aux membranes cell
- présence de glycoprotéines virales ancrés à la surface
**voir diapo 21
Glycoprotéines ancrées à l’enveloppe
- c’est quoi
- rôle
- comment ça agit
Des glycoprotéines virales sont ancrées sur l’enveloppe
et se projettent hors de la surface du virion, comme
des spicules « spikes »
– Certaines agissent comme protéines d’attachement virales (PAV), capables de se lier à des cellules cibles
– Sont des antigènes majeurs pouvant éliciter une immunité protectrice
– Autres fonctions possibles
Les virus enveloppés sont-ils facilement ou difficilement inactivés? Expliquez
Contrairement aux virus non enveloppés, les virus
enveloppés sont facilement inactivés par la sécheresse,
l’acidité, les détergents et les solvants (ex: éther)
– La plupart de ces virus ne peuvent survivre dans le tractus
digestif
Par quoi la structure de l’enveloppe peut-elle être maintenue?
Ainsi, de quelle façon les virus enveloppés sont-ils généralement transmis?
- La structure de l’enveloppe peut être maintenue
uniquement dans une solution aqueuse (doivent rester mouillés)
– Ces virus sont généralement transmis par les fluides tels que le sang, les gouttelettes respiratoires et les tissus
2 aspects faisant partie de la classification des virus
1) la nature de leur génome
2) la structure
Classification: paramètres de la nature du génome
Acide nucléique: ADN ou ARN
• Simple brin ou double brin
– Si génomes d’ARN: polarité (+/-)
- Segmenté ou non segmenté
- Linéaire ou circulaire
Classification: paramètres de structure
- Symétrie de la nucléocapside (icosahédrique, hélicoïdale, complexe)
- Enveloppé ou non enveloppé
- Nombre de capsomères
- autres
Classification internationale des virus
terminaisons pour:
- ordre
- famille
- sous- famille
- genre
- espèce
Ordre = virales
Famille = viridae
sous-famille = virinae
genre = virus
espèce = aucun
(ex: virus des oreillons, virus de l’hépatite C)
Classification des virus à ADN
donner toutes les options avec toutes les familles
- Si non-enveloppé et simple brin:
Parvoviridae - Si double brin et enveloppé:
Herpesviridae, Hepadnaviridae, Poviridae - Si double brin, non-enveloppé et circulaire:
Papillomaviridae, Polyomaviridae - Si double brin, non-enveloppé et linéaire:
adénoviridae
*diapo 25
Classification des virus à ARN
SIMPLE BRIN POSITIF
1) enveloppé ou non
2) icosahedrique ou helicoidale (juste pour enveloppé)
SIMPLE BRINF NÉGATIF
1) enveloppé
2) helicoidale
DOUBLE BRIN
1) non-enveloppé
2) icosahédrique
**diapo 26
Particularité dans la classification des virus ARN
Tous les virus à
ARN simple brin négatifs
sont enveloppés
Membres importants de ces familles de virus à ADN:
- poxviridae
- herpesviridae
- adenoviridae
- hepadnaviridae
- papillomaviridae
- polyomaviridae
- parvoviridae
- Poxviridae: Virus de la variole, vaccinia, molluscum contagiosum - Herpesviridae: Herpes simplex virus types 1 et 2, varicella-zoster virus, Epstein-Barr virus, cytomegalovirus - Adenoviridae: Adenovirus - Hepadnaviridae: Virus de l’hépatite B - Papillomaviridae: Virus du papillome humain (VPH) - Polyomaviridae: JC virus, BK virus - Parvoviridae: Parvovirus, B19
Les principales étapes de la réplication virale sont-elles les mêmes d’un virus à l’autre?
oui
Rôle et limites de l’hôte dans la réplication virale
• La cellule hôte agit comme une usine en fournissant les substrats, l’énergie et la machinerie nécessaires à la synthèse des protéines virales et à la réplication du génome
• Ce qui n’est pas fourni par la cellule hôte doit
être encodé dans le génome du virus
8 étapes de la réplication virale
- Reconnaissance de la cellule cible
- Attachement
- Entrée dans la cellule à travers la membrane plasmatique
- Décapsidation
- Synthèse des constituants viraux (multiplication virale)
- Assemblage du virus
- Bourgeonnement des virus enveloppés
- Relâchement du virus hors de la cellule hôte
8 étapes de la réplication virale
- Reconnaissance de la cellule cible
- Attachement
- Entrée dans la cellule à travers la membrane plasmatique
- Décapsidation
- Synthèse des constituants viraux (multiplication virale)
- Assemblage du virus
- Bourgeonnement des virus enveloppés
- Relâchement du virus hors de la cellule hôte
Étape 1 et 2: reconnaissance et attachement à la cellule cible
Les protéines d’attachement virales (PAV) ou d’autres structures à la surface du virus se lient à
des récepteurs sur la cellule hôte
– Les virus peuvent se lier à des récepteurs présents sur
certaines cellules seulement (spécifiques au type de
cellule), parfois présents chez certains hôtes
seulement (spécifiques à l’hôte)
Qu’est-ce que définissent les cell susceptibles ciblées?
le tropisme cellulaire
ex: virus hépatite C est hépatotrophe
(décident quelle sorte de cell vont se faire attaquer par ce virus)
Exemples de maladies selon les différents tropismes
- Virus pneumotropes
- Virus dermotropes
- Virus viscérotropes
- Virus neurotropes
• Virus pneumotropes
– Influenza, adénovirus, rhinovirus et virus
respiratoire syncytial
• Virus dermotropes
– Variole, rougeole, rubéole, varicelle et zona
• Virus viscérotropes
– Hépatite, fièvre jaune, gastro-entérite, VIH et
mononucléose
• Virus neurotropes
– Rage, encéphalite et polyomyélite
2 exemples de protéines d’attachement virales (PAV)
– gp120 (glycoprotéine 120) du VIH
– HA gp (hémagglutinine) du virus Influenza A
2 exemples de récepteurs sur la cell hôte
– CD4 et co-récepteur chemokine sur les lymphocytes T
« helper T-cell » pour le VIH
– Acide sialique des cellules épithéliales pour Influenza A
Étape 3: entrée dans la cell pour les virus
NON-enveloppés
Endocytose médiée par
un récepteur
Étape 3: entrée dans la cell pour les virus enveloppés
1) Fusion des membranes du virus et de la cellule cible (précédée ou non d’endocytose) 2) La nucléocapside ou le génome viral est ensuite relâché dans le cytoplasme
Étape 4: Décapsidation
Après internalisation, la nucléocapside doit arriver au site de réplication et se rompre:
– Le génome d’ADN est habituellement transporté
au noyau (exception: poxvirus)
– Le génome d’ARN reste habituellement dans le
cytoplasme (exceptions: orthomyxovirus et
retrovirus)
Étape 5: synthèse des consituants viraux
- autre nom pour cette étape
- nommer les 4 sous-étapes
= multiplication virale
- Transcription du génome en ARNm pour traduction
en protéines non-structurales (produits précoces) - Réplication du génome
- Transcription du génome en ARNm pour traduction
en protéines structurales (produits tardifs) - Modification post-traduction de la protéine
Étape 5: Où se trouve la machinerie nécessaire à la transcription de l’ARNm?
dans le noyau de la cell
Étape 5: synthèse
Avec quoi et où les virus à ADN synthétisent-ils leur ARNm? (+exception)
- utilisent les polymérases
de la cellule hôte pour synthétiser l’ARNm - dans le noyau
(exception: poxvirus)
Étape 5: synthèse
Réplication et transcription chez virus à ARN
la cell hôte n’a PAS ce qu’il faut pour répliquer l’ARN:
Les virus à ARN se répliquent dans le cytoplasme (exceptions orthomyxovirus et rétrovirus) et doivent
eux-mêmes encoder les enzymes nécessaires à la
transcription et à la réplication
Étape 6: De quoi dépendent le site et le mécanisme d’assemblage du virus?
Le site et le mécanisme d’assemblage du virus dépend d’où la
réplication a eu lieu et si la structure finale est celle d’un virus nu ou d’un virus enveloppé
Étape 6
Où sont assemblés:
- les virus à ADN?
- les virus à ARN?
– Les virus à ADN sont assemblés dans le noyau (sauf poxvirus)
– Les virus à ARN et les poxvirus sont assemblés dans le cytoplasme
Étape 6: Qu’est-ce qui vient en premier: le génome dans la capside ou la capside dans le génome?
les deux se font
Les capsides virales peuvent être assemblées et ensuite
remplies du génome ou peuvent être assemblées autour du génome
À quelle étape l’enveloppe est-elle acquise?
lors du bourgeonnement du virus (étape 7)
Étape 7: 2 façons d’acquérir l’enveloppe
– La ppt des virus à ARN bourgeonnent de la membrane plasmatique
sans tuer la cellule
– D’autres virus acquièrent leur enveloppe du réticulum
endoplasmique et de l’appareil de Golgi
Résultats d’erreurs faites durant l’assemblage (étape 6)
- formation de virions vides
- virions avec génome défectueux
Étape 8:
3 façons de relâchés les virus de la cell
– Par lyse cellulaire
– Par exocytose
– Par bourgeonnement à travers la membrane
plasmatique
Étape 8: Relâchement
Comment les virus nus sont svt relâchés?
Comment les virus enveloppés sont svt relâchés?
NUS
= après lyse cell
ENVELOPPÉS
= par bourgeonnement par la membrane plasmatique SANS tuer la cell
Étape 8: Relâchement
Comment sont relachés les virus qui bourgeonnent dans le cytoplasme?
exocytose ou lyse cell
8 modes de transmissions des virus
– Aérosols
– Ingestion de nourriture et eau contaminées
• fécale-orale
– Fomites (objets)
– Contact direct avec les sécrétions (salive, plaie)
• Gouttelettes
– Contact sexuel
– Sang contaminé ou transplantation d’organe
– Zoonoses
(animaux, insectes)
– De la mère à l’enfant: transmission verticale
De quoi dépend le mode de transmission des virus?
dépend de quelle est
la source du virus et de la capacité du virus à
endurer les conditions de l’environnement et du corps jusqu’à sa cellule cible
donc, déterminant PRINCIPAL
= présence ou non d’enveloppe
Comment sont transmis et quelle est la source fréquente des virus non-enveloppés?
Les virus non enveloppés peuvent survivre à l’acidité de l’estomac et à l’effet
détergent des acides biliaires de l’intestin
– Souvent transmis par voie fécale-orale
– Source fréquente:
objets contaminés (fomites)
Comment sont souvent transmis les virus enveloppés?
Les virus enveloppés sont plus fragiles: ils ont
besoin d’une enveloppe intacte pour rester
infectieux et doivent rester mouillés
– Souvent transmis par gouttelettes respiratoires,
mucus, salive et sperme, sang, organe transplanté
Influence de la structure d’un virus non-enveloppé sur ses propriétés virales
– La capside est faite de protéines – Plus stables aux conditions de l’environnement – Peuvent être transmis plus facilement • Fomites, main à main, poussières, petites gouttelettes • Peuvent rester infectieux malgré la sécheresse • Peuvent résister l’acide de l’estomac
Influence de la structure d’un virus enveloppé sur ses propriétés virales
– La membranes est faite de lipides, protéines et gp – Labiles face aux conditions environnementales – Doivent rester mouillés • Ne survivent pas au milieu GI • Transmis par grosses gouttelettes, sécrétions, tissus, sang contaminé
En plus d’être des vecteurs, les animaux peuvent agir à quel titre dans la transmission des virus?
Ils peuvent aussi agir comme réservoir: maintiennent
et amplifient le virus dans l’environnement
- Nom d’une maladie virale pouvant atteindre animaux/insectes et humains
+exemple - Nom d’une maladie virale dont le vecteur est un arthropode
+exemple
- zoonose
(rage) - arbovirose
(flavivirus aka virus de la Dengue dont le vecteur est le moustique du genre Aedes)
Sources/Facteurs autres pouvant être associées à la transmission (6)
• Attention aux infections asymptomatiques qui
peuvent contribuer à la transmission (ITSS)
• Conditions de vie: promiscuité
• Travail/loisirs
• Styles de vie (surtout en voyage)
• Fréquentation des garderies
• Voyages
4 façons de détecter les virus/dx des infections virales
• Culture virale sur des cellules dérivées de tissus humains
en couche monocellulaire
-On peut observer l’apparition d’effets cytopathogènes caractéristiques
- Encore utilisé pour certains spécimens mais assez rare
• Détection d’anticorps spécifiques chez l’hôte infecté
- Sérologie [sérum précoce, sérum tardif (phase aiguë ou
latente) ] - Très souvent utilisé
• Détection du matériel génétique viral (PCR)
- De plus en plus utilisé
• Observation en microscopie électronique
- En laboratoire de recherche
3 façons de contrôler les infections virales
• Hygiène
• Vaccination (prévention)
– Inactivés, vivants atténués, autres
• Traitement antiviral
Le traitement antivirale peut-il s’appliquer à tous les virus?
Non, pour certains infections seulement
Les 6 cibles thérapeutiques des traitements antiviraux sont principalement ….
les étapes du cycle de la réplication virale
6 cibles thérapeutiques
1) inhibition de l’attachement du virus à la cell
2) inhibition de l’entrée dans la cell
3) inhibition de la décapsidation
4) inhibition de la réplication du génome
5) inhibition assemblage
6) inhibition relâchement
2 façons d’inhiber l’attachement du virus à la cell + exemple
1) Anticorps neutralisants
– ex: immunisation passive de l’hépatite B (immunoglobulines)
2) Antagonistes de récepteurs spécifiques
= Analogues des récepteurs cellulaires ou de la PAV qui
bloquent l’interaction entre le virus et la cellule
- ex: inhibiteurs du récepteur cellulaire CCR5 qui
empêchent le VIH de se lier aux macrophages et certaines
cellules CD4
Inhibition de l’entrée dans la cellule et de la
décapsidation
- explication
- mode action d’antiviraux pour virus n’entrant PAS par vésicules endocytiques
- si ce processus est bloqué, le génome du virus ne peut pas être relâché dans la cell pour se répliquer
Pour les virus qui entrent pas des vésicules endocytiques,
certains antiviraux vont neutraliser le pH de ces
compartiments pour empêcher la fusion ou le bris de la membrane empêchant la décapsidation
Exemples d’antiviraux pour virus n’entrant PAS par vésicules endocytiques (2)
– Amantadine et rimantadine
( Action plus spécifique contre l’Influenza A)
– Enfuvirtide qui bloque l’entrée et la décapsidation du VIH en inhibant la protéine de fusion gp41
Inhibtion de la synthèse de l’ARNm est-elle une bonne cible? Pourquoi?
Non
L’ARNm n’est pas une bonne cible puisqu’il est difficile d’inhiber l’ARNm du virus sans inhiber l’ARNm de la cellule hôte
Inhibiteurs de la réplication du génome
- fonctionnement
- 2 exemples de cibles idéales et expliqer pourquoi
plupart des antiviraux = analogues des nucléosides
Les analogues nucléosidiques se lient facilement à la polymérase virale (qui est moins précise que les enzymes de
l’hôte) et inhibent la réplication virale le plus souvent par arrêt de l’élongation de la chaîne d’ADN ou d’ARN
• L’ADN polymérase virale du HSV et la transcriptase inverse du VIH
= Cibles thérapeutiques idéales puisqu’elles sont essentielles à la réplication virale et elles sont différentes des enzymes de l’hôte
Assemblage du virus et relâchement hors de la cell
- ce que l’on veut faire
- 2 exemples
On veut inhiber des enzymes responsables de ces
étapes
1) Inhibiteurs de la protéase du VIH, enzyme essentielle à
l’assemblage du virus et à la production de virions infectieux
– ex: darunavir et ritonavir
2) Inhibiteurs de la neuraminidase de l’Influenza A et B (la neuraminidase permet au virus d’être libéré hors de la cellule)
– ex: oseltamivir et zanamivir
Nom des analogues nucléosidiques contre HSV, CMV et VIH
- acyclovir et valacyclovir contre le HSV
- ganciclovir contre le
CMV - lamivudine et zidovudine contre le VIH
