LA MULTIPLICATION DES VIRUS

 

     (non terminé : quelques schémas + finalisation en cours le 4/12/01)

  

1° - Caractère original de la multiplication des virus

Les virus ne peuvent se multiplier qu'à l'intérieur d'une cellule-hôte. Ce sont des parasites intracellulaires stricts : ils utilisent le système producteur d'énergie (ATP), les ARN de transfert et les ribosomes de la cellule ainsi que toutes les petites molécules nécessaires à leur multiplication.

Après pénétration dans la cellule, le virus apporte seulement l'information génétique nécessaire à la fabrication des molécules qui le constituent. Il est d'abord répliqué en nouveaux génomes qui sont ensuite transcrits en ARN-messagers, eux-mêmes traduits en protéines de structure. Ces macromolécules s'assemblent pour former de nouveaux virions qui sont libérés dans le milieu extérieur.

Le virus doit détourner à son profit les voies métaboliques de la cellule en diminuant plus ou moins complètement les synthèses cellulaires :

ainsi, certaines protéines virales peuvent inhiber la transcription et empêcher la traduction des ARN messagers cellulaires.

2° La multiplication des virus dans les laboratoires

  1. culture sur animaux

  2. Ces cultures ont été les premières utilisées à la suite des travaux de Pasteur sur la rage (culture par inoculation dans le cerveau du lapin trépané).

    Elles n'ont plus que des indications limitées : étude de la transmission des virus (viroses dont on ignore le réservoir de virus) ; vérification de l'innocuité et de l'efficacité d'un nouveau vaccin ; préparation de vaccins contre la rage dans les pays en voie de développement.

  3. culture sur œufs de poules embryonnés

  4. Cette technique est en voie d'abandon dans les laboratoires. Elle est toujours utilisée par l'industrie pharmaceutique pour la préparation du vaccin antigrippal :

    Le vaccin antigrippal est préparé chaque année à partir des souches de virus recommandées par l'OMS. Ces souches sont inoculées dans l'œuf embryonné, les virus produits sont isolés par ultracentrifugation et inactivés par la bêtapropiolactone.

  5. cultures cellulaires

En 1949, Enders réalise la première culture d'un virus – le virus poliomyélitique – sur culture cellulaire in vitro.

On pratique ces cultures dans des récipients de verre, des boites de Petri en plastique et, dans l'industrie, sur des billes microporteuses.

Le milieu contient de l'eau, des sels minéraux, des acides aminés, des vitamines, des facteurs de croissance (apportés par du sérum de veau) et des antibiotiques pour prévenir les contaminations bactériennes.

 

 

Trois types de cultures cellulaires sont utilisées :

- les cultures primaires

- les cultures de cellules diploïdes

- les cultures de cellules en lignée continue

a - les cultures primaires

les cellules sont issues directement du tissu d'origine, par exemple le rein d'un singe rhésus.

Les cellules, dissociées par de la trypsine, adhèrent aux surface et se multiplient. Parvenues aux bords de la boite, les cellules arrêtent de se diviser : c'est l'inhibition de contact.

Les repiquages sont très limités : au bout de quelques passages (1 ou 2 pour les cellules de rein de singe) les cellules meurent.

seule technique utilisable en 1954 pour la préparation des vaccins antipoliomyélitiques, des milliers de singes rhésus ont été sacrifiés ! (À l'Institut Mérieux on a utilisé 20.000 singes…)

Pour respecter les écosystèmes, les cultures primaires sont de moins en moins utilisées, chaque culture nécessitant la mort d'un animal.

 

b - les cellules diploïdes

On a isolé de cultures primaires des lignées conservant les caractères de cellules normales et supportant une cinquantaine de passages.

On a isolé des souches diploïdes animales ou humaines, telles que la lignée WI38 (Wistar Institut) et la lignée MCR5, originaires de cellules de poumon embryonnaire humain.

Les premiers passages sont congelés dans l'azote liquide où ils se conservent indéfiniment ; ils sont une source quasi inépuisable de cellules malgré le nombre de passages limités :

en effet, en partant d'une culture en flacon de 100 cm2 de surface, on peut obtenir, théoriquement, au terme de 50 passages : 100 cm2 x 250, soit plus de 100.000 km2.

c - les cellules en lignée continue

Il arrive parfois que certaines cellules d'une culture se modifient : croissance plus rapide, anomalies chromosomiques, perte de l'inhibition de contact et surtout possibilité d'un nombre illimité de passages.

De telles cellules "transformées" in vivo donnent naissance à des lignées continues, immortelles :

On peut aussi mettre en culture des tissus cancéreux dont certaines cellules ont été le siège d'une transformation in vivo :

Les cultures cellulaires sont utilisées non seulement dans les laboratoires de recherche mais également dans les laboratoires d’analyse (pour identifier certains virus) et dans l’industrie pharmaceutique (pour la préparation des vaccins, la lignée Vero est de plus en plus utilisée).

Aspects cellulaires de la multiplication virale

 

L'expression du génome viral dans la cellule infectée aboutit à des altérations cellulaires diverses définissant plusieurs types d'interactions virus - cellules :

 

1° - le cycle productif

c'est le cycle de multiplication : il aboutit à la production de nouveaux virions. Comme il se termine par la mort de la cellule infectée (à plus ou moins brève échéance) on l'appelle aussi le cycle lytique.

La cellule infectée dans laquelle le virus se multiplie est une cellule permissive :

la permissivité d'une cellule dépend de la présence de cofacteurs cellulaires, capables d'aider l'expression du génome viral et la fabrication de particules virales.

L'effet cytopathogène (ECP)

 

Dans la cellule infectée :

conduisent à des lésions observables au microscope optique, et qui sont souvent évocatrices du virus.

C'est l'effet cytopathogène (ou ECP) :

2° - le cycle abortif

Bien qu'ayant pénétré dans la cellule, le génome ne peut pas s'exprimer : les cellules sont des cellules non permissives : elles sont incapables d'assurer entièrement le programme des synthèses virales.

 

3° - la transformation cellulaire

En pénétrant dans une cellule non permissive, le virus ne peut pas se multiplier. Mais son génome peut subsister sous la forme d'un épisome : libre ou intégré dans le génome cellulaire.

L'expression de certains gènes viraux ne provoque pas la mort des cellules mais leur donne des propriétés de croissance et d'immortalité analogues à celles des cellules cancéreuses. Le virus a transformé la cellule : c'est un virus oncogène.

 

30 à 40% des cancers sont liés à un dérèglement des gènes cellulaires provoqués par un virus.

   

4° - les infections virales persistantes

Les infections virales persistantes sont de deux types : latentes ou chroniques.

  

a - l'infection latente

dans les infections virales latentes, la primo-infection aiguë guérit. Ensuite, aucune particule virale infectieuse ne peut être isolée bien que le virus soit encore présent dans l'organisme.

 

Mais, sous l'influence de divers stimuli, le virus "caché" peut entrer dans une phase de réactivation et des particules virales infectieuses sont produites.

Une personne ayant une infection latente n'est contagieuse qu'au cours des périodes de réactivation.

   

b - l'infection chronique

une infection chronique est caractérisée par la présence continuelle de virus, notamment dans le sang.

Une personne ayant une infection chronique peut transmettre le virus en permanence.

  

Le cycle de multiplication

Quel que soit le virus, le cycle de multiplication - dans ses grandes lignes - s'effectue en plusieurs étapes :

    

1

fixation

2

pénétration

3

décapsidation

 

  

  

  

  

4

expression du génome :

->  enzymes

cette période du cycle correspond aux synthèses : on l'appelle la phase d'éclipse car le virus semble avoir "disparu" : il est impossible d'isoler une particule virale

réplication du génome

expression des génomes :

-> protéines de capside et d’enveloppe

5

assemblage des nucléocapsides

6

libération des virions

   

L'expression du génome viral

 

Dans une cellule animale :

contrôles à la transcription :

contrôles après la transcription :

    

Le génome seul du virus intervient dans la multiplication : comment une information génétique aussi minuscule peut-elle se faire " entendre " dans une cellule ?

  

 

Le génome viral doit impérativement se faire "remarquer" par la cellule. Pour cette raison, il code souvent des protéines non structurales qui ont pour mission de perturber des étapes de la machinerie cellulaire :

    

      

LES ÉTAPES DU CYCLE DE MULTIPLICATION 

      

  

1° - la fixation

C'est l'étape préalable à l'entrée dans la cellule.

La fixation des virions nécessite l'interaction :

entre un ligand viral   --> sur le virus

et un récepteur cellulaire  --> sur la cellule

 

Récepteur-virus :
une reconnaissance pervertie...

Comme les bactéries et les toxines, les virus utilisent des récepteurs cellulaires qui remplissent normalement des fonctions physiologiques. Il s'agit donc d'une reconnaissance "pervertie"

Les récepteurs utilisés par les virus sont souvent des molécules d'adhésion cellulaires, les CAM (Cell Adhesion Molecule) qui interagissent avec des molécules portées par la membrane plasmique d'autres cellules.

Récepteurs cellulaires utilisés par des virus

virus

 

récepteur

fonction

physiologique

poliovirus

1

PVR 1

inconnue

virus du sida

(HIV)

2

CD4

(lymphocytes Th, macrophages)

reconnaît les molécules 

CMH de classe II

rhinovirus

3

ICAM I 2

molécule d'adhésion

virus d'Epstein-Barr

(EBV)

4

CR2 3

(cellules du pharynx,

lymphocytes B)

récepteur de C3d

virus de la grippe

5

NANA 4

constituant des gangliosides membranaires

1 = PVR Polio Virus Receptor (la fonction normale n'étant pas connue)

2 = ICAM I Inter Cellular Adhesion Molecule

3 = CR2 Complement Receptor 2

4 = NANA N-acetyl neuraminic acid (greffé sur un ganglioside membranaire)

 

Les flèches indiquent le site où s'attache le ligand.

1, 2 et 3 appartiennent à la superfamille des immunoglobulines : ils possèdent une structure en domaines de type Ig.

 

 

  

Le spectre d'hôte est défini par la ou les espèces animales et par le ou les tissus que le virus peut infecter. Le spectre d'hôte dépend de la présence de récepteurs cellulaires.

Quand un virus utilise des récepteurs ubiquitaires, présents sur des cellules d'espèces animales différentes, le spectre d'hôte est large. Par contre si les récepteurs sont propres à une seule espèce, le spectre est étroit : c'est ce qui explique que des virus sont spécifiques d'une espèce.

Le ligand viral

Quand le virus est nu, c'est une conformation particulière des protéines de la capside. Quand un virus est enveloppé, ce sont les glycoprotéines d'enveloppe.

le ligand viral des Adenovirus correspond à l'extrémité des fibres (les "antennes" des douze pentons) : il se fixe à des intégrines de la membrane cellulaire.

  

un ligand viral
les fibres des Adenovirus

2° - la pénétration

 

Selon que le virus est nu ou enveloppé, plusieurs mécanismes sont possibles :

 

a/ pénétration directe du génome

 

le procédé est peu courant. Il est utilisé par les Picornavirus :

  

  

b/ endocytose seule

 

Ce mécanisme est commun aux virus nus et enveloppés.

Quand un ligand se fixe à son récepteur, il est endocyté. Le virion subit le même traitement :

il n'est pas pour autant dans le cytoplasme mais à l'intérieur d'une vésicule dont il doit s'échapper, soit par rupture de l'endosome, soit par franchissement de la membrane vésiculaire par le génome (cas du virus poliomyélitique).

  

  

c/ fusion avec la membrane plasmique

 

Ce mécanisme est propre aux virus enveloppés car il requiert l'intervention d'une autre glycoprotéine virale : la protéine de fusion :

on appelle récepteur la structure cellulaire d'attachement primaire et corécepteur la structure cellulaire d'attachement secondaire nécessaire pour l'étape de fusion.

L'enveloppe fusionne avec la membrane cytoplasmique et libère la nucléocapside dans le cytoplasme.

  

  

d/ endocytose puis fusion avec la membrane de l'endocyte

 

Ce mécanisme est également propre aux virus enveloppés.

La fixation du virus aux récepteurs cellulaires déclenche l'endocytose et le virus se retrouve captif dans la vésicule d'endocytose :

l'acidification du contenu de la vésicule d'endocytose révèle les régions hydrophobes des spicules virales qui, en s'implantant dans la membrane vésiculaire, permettent la fusion de l'enveloppe et de la membrane : la nucléocapside est libérée dans le cytoplasme.

  

  

3° - la décapsidation

 

C'est une étape indispensable : la capside doit se désolidariser du génome viral pour que celui-ci puisse s'exprimer. Cette étape est encore mal connue. On sait seulement que des protéases cellulaires interviennent dans la décapsidation.

  

  • dans le cas des Picornavirus, la décapsidation se fait en même temps que la pénétration, puisque la capside reste à l'extérieur de la cellule ou dans la vésicule.

  • pour la plupart des virus à ADN, la nucléocapside est prise en charge par une MAP motrice (Microtubule Associated Protein : kinésine, dynéine), liée aux microtubules du cytosquelette cellulaire, qui la transporte vers la membrane nucléaire.

  • si le génome a été libéré dans le cytosol, il s'associe à des protéines cellulaires et/ou virales pour être également pris en charge par les MAP motrices et les microtubules.

dans ces deux cas, au moins une des protéines associées au génome viral possède un signal de localisation nucléaire (NLS) qui permet la mobilisation des facteurs cytosoliques responsables de l'approche finale de la membrane nucléaire et de l'entrée du complexe nucléoprotéique dans le nucléoplasme au travers d'un pore nucléaire.

  • chez certains virus la décapsidation est partielle :

les Reovirus possèdent une double capside et seule la capside externe est détruite.

  

Une fois décapsidé, le virus a cessé d'exister en tant que particule organisée : on ne voit plus de virion, il s'est éclipsé...

L'éclipse commence.

  

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Ces 3 étapes, fixation, pénétration, et décapsidation échouent très souvent pour plusieurs raisons :

- fixation sans endocytose ou sans fusion

- endocytose sans libération de la nucléocapside

- destruction du génome viral par des nucléases

Mais une cellule possède, selon les récepteurs, de 10.000 à 500.000 récepteurs, ce qui permet de comprendre :

  1. que de nombreuses particules virales peuvent se fixer à une cellule,

  2. et que, par conséquent, de nombreux génomes sont introduits à l'intérieur de la cellule infectée.

4° l'éclipse

 

Malgré son nom, la phase d'éclipse correspond à la multiplication virale proprement dite.

Quel que soit le virus, la multiplication se fait en deux étapes plus ou moins distinctes :

  1. la réplication du génome

  2. la transcription des nouveaux génomes en ARN-messagers dont la traduction assure la formation des protéines nécessaires à la construction de la capside et de l'enveloppe.

Cette multiplication s'accompagne le plus souvent d'une inhibition des fonctions cellulaires.

 

- les virus à ADN

Pour ces virus, une première transcription conduit à la synthèse de protéines dites précoces, qui interviennent en particulier dans la réplication du génome viral :

en général, les protéines précoces ne sont pas incorporées dans les futurs virions, ce sont des protéines non structurales, intervenant dans la réplication du génome.

Le génome est répliqué. Puis, une transcription de ces répliques conduit à la synthèse des protéines tardives : ce sont les protéines de structure, c'est à dire les protéines de capside et d'enveloppe.

  

 
Virus à ADN

  c'est dans le noyau que s'effectue :
   - la transcription du génome viral
   - sa réplication
   

  

 

- les virus à ARN

Le processus diffère selon la nature de l'ARN génomique :

 

- s'il s'agit d'un ARN + , il se comporte comme un ARN-messager et il est immédiatement traduit en protéines. Parmi ces protéines, une réplicase permettra la synthèse de l'ARN complémentaire (ARN - ) qui servira de matrice pour la synthèse des nouveaux génomes. C'est à partir de ces nouveaux génomes que les protéines de structure sont synthétisées.

- s'il s'agit d'un ARN - , il ne peut être traduit directement par les ribosomes et doit donc être préalablement transcrit en ARN-messagers par une transcriptase virale associée au génome.

 

 
Virus à ARN

 c'est dans le cytoplasme que s'effectue :
   - la transcription du génome viral
   - sa réplication

   

   

- le voyage des protéines de structure

Une fois synthétisées, les protéines de structure sont acheminées vers les régions cellulaires adéquates grâce à des signaux d'adressage - une sorte de code postal :

  • les protéines de capside

Les protéines de capside migrent vers le noyau pour la plupart des virus à ADN et restent dans le cytoplasme pour la plupart des virus à ARN.

  • les glycoprotéines d'enveloppe

Les glycoprotéines d'enveloppe sont synthétisées par les ribosomes liés au réticulum endoplasmique (RE). Elles sont insérées, par une séquence hydrophobe, dans la membrane du RE.

Elles sont glycosylées, puis transportées à l'appareil de Golgi où certaines spicules subissent un clivage protéolytique indispensable à leurs fonctions (virus de la grippe, virus du Sida).

Une vésicule les achemine enfin vers une membrane cellulaire : la vésicule fusionne avec la membrane.

  

 la synthèse des glycoprotéines d'enveloppe

  

  • la protéine de matrice

va s'apposer sur la face interne de la membrane.

  

5°- l'assemblage

  

La phase d'assemblage marque la fin de la période d'éclipse commencée avec la décapsidation.

Les protéines de capside s'assemblent autour des nouveaux génomes, ou forment une procapside perméable à l'acide nucléique génomique, le plus souvent par un processus d'auto-assemblage.

Comme l'indique le schéma, l'adressage des protéines d'enveloppe et de matrice est remarquable : soit vers le pôle apical, soit vers le pôle basolatéral.

  

- la bordure apicale

  • orthomyxovirus

  • paramyxovirus

- la bordure basolatérale

  • alphavirus

  • rhabdovirus

  • lentivirus (virus du sida)

- la membrane nucléaire

  •   Herpesvirus

- la lumière du réticulum endoplasmique

  • coronavirus

  • flavivirus

- l'appareil de Golgi

  • coronavirus

  • bunyavirus

 (F = fusion de la membrane vésiculaire, soit avec l'appareil de Golgi, soit avec la membrane plasmique)

  

6° - libération

  

Les virions assemblés quittent la cellule selon trois modalités :

 

a/ lyse de la cellule : les virus nus

L'assemblage a lieu dans le cytoplasme (Picornavirus, Reovirus) ou dans le noyau (Adenovirus, Papovavirus, Parvovirus).

La libération des virions dépend totalement de la lyse cellulaire.

        

    

b/ le bourge onnement : les virus enveloppés

c'est le mode habituel de sortie des virus enveloppés : assemblage et libération sont étroitement associés.

le bourgeonnement des nucléocapsides a lieu au niveau des membranes modifiées, ce qui indique des interactions spécifiques entre la nucléocapside et les protéines d'enveloppe (spicules ou protéines de matrice).

Une fois libérées, des phénomènes de maturation sont souvent nécessaires pour que les particule deviennent infectieuses.

 

    

 

c/ transport : les Herpesvirus

Le nucléocapside des Herpesvirus est assemblée dans le noyau. Le virus acquiert son enveloppe par bourgeonnement à travers la membrane nucléaire et se retrouve dans la lumière du réticulum endoplasmique

les Herpesvirus assemblés s'accumulent entre les membranes nucléaires ou dans le réticulum endoplasmique. Enveloppés dans des vésicules ils sont enfin transportés du noyau vers la membrane cytoplasmique. La fusion des membranes vésiculaire et cytoplasmique libère les particules virales à l'extérieur.

 

Le bourgeonnement n'implique pas la destruction de la cellule. Certains virus enveloppés sont peu cytocides (ainsi le virus de la rage), et la libération des virions se poursuit pendant d'assez longues périodes.

  

      

 

     

CLASSIFICATION  DES  CYCLES DE MULTIPLICATION 

     

  

Quelle que soit la famille de virus considérée, une étape du cycle leur est commune : pour assurer la synthèse des protéines virales, il faut qu'ils fournissent des ARN messagers.

La synthèse des ARN messagers viraux peut donc être considérée comme le point de convergence de toutes les stratégies utilisées.

Elle permet d'individualiser :

    - 2 classes de virus à ADN

    - 4 classes de virus à ARN

  

  

Cellule, virus à ADN et virus à ADN

 

noyau 

    ADN et ARN

    ADN polymérase

    ARN polymérase

c'est généralement dans le noyau qu'a lieu la réplication des virus à ADN et l'assemblage des nucléocapsides

cytoplasme

    ARN messagers

    ribosomes

c'est généralement dans le cytoplasme qu'a lieu la réplication des virus à ARN et l'assemblage des nucléocapsides

 

 

     

LES CYCLES DE MULTIPLICATION DES VIRUS A ADN

    

      

 

La réplication des virus à ADN s'effectue généralement dans le noyau. On connaît deux exceptions :

  1. les Poxvirus se répliquent dans le cytoplasme.

  2. le virus de l'hépatite B possède une rétrotranscriptase.

1/ cas général : la plupart des virus à ADN

La nucléocapside migre près d'un pore nucléaire : le génome pénètre dans le noyau.

La transcription et la réplication du génome peuvent être assurées par les enzymes cellulaires. Certains gros virus (comme les Herpesvirus) codent des enzymes qui "doublent" les enzymes cellulaires (ADN-polymérase, thymidine-kinase).

On observe deux périodes de transcription :

 

1°- la transcription de gènes précoces

les protéines précoces sont des protéines non structurales :

  • certaines détournent les systèmes de transcription et de réplication cellulaires :

en effet, les virus à ADN doivent s'affranchir des signaux de contrôle cellulaire : le génome viral serait sinon répliqué à la vitesse de la cellule-hôte, une fois par 24 heures…

  • d'autres sont des facteurs nécessaires à la réplication du génome viral.

La réplication est alors assurée, soit par les ADN polymérases cellulaires, soit par une ADN polymérase virale qui synthétisent les génomes des futurs virions.

 

2°- la transcription des gènes tardifs

C'est à partir de ces nouveaux génomes que sont transcrits les ARN-messagers qui sont traduits en protéines tardives : ce sont les protéines structurales, c'est à dire les protéines de capside, la protéine de matrice et les glycoprotéines d'enveloppe.

Les nucléocapside sont assemblées dans le noyau.

 

2/ les Poxvirus restent dans le cytoplasme

Le cycle de multiplication des Poxvirus s'effectue intégralement dans le cytoplasme.

le virus doit donc apporter une ARN-polymérase pour transcrire le génome en ARN-messagers.

Une ADN-polymérase fait partie des protéines virales synthétisées.

 

3/ le VHB possède une rétrotranscriptase

Le génome du virus de l'hépatite B pénètre dans le noyau de la cellule hépatique. Le brin + est complété et les deux brins sont circularisés.

L'ARN polymérase cellulaire transcrit exclusivement le brin - en ARN-messagers et en ARN pré-génomes qui migrent dans le cytoplasme :

les ARN-messagers sont traduits en protéines : les ARN pré-génomes fixent quelques molécules d'ADN-polymérase virale et se couvrent d'une capside.

Cette ADN-polymérase virale est une rétrotranscriptase : elle réplique l'ARN pré-génomique en un brin d'ADN - , elle hydrolyse l'ARN matrice et commence à répliquer le brin d'ADN - pour former le brin d'ADN + complémentaire.

La synthèse de ce dernier cesse dès que la capside est enveloppée, ce qui explique que le brin (+) soit plus court et de longueur variable.

  

Genome du virus de l'hépatite B

l'appariement des deux brins linéaires d'ADN par leurs extrémités complémentaires en 5' assure la circularisation du génome.

     

  

Un cycle de multiplication des virus à ADN : 

le cycle de multiplication des virus de l'herpès

    

CARACTÈRES GÉNÉRAUX DES VIRUS HERPES SIMPLEX

 

1° - classification

Les virus Herpes simplex (HSV-1 et HSV-2) appartiennent à la vaste famille des Herpesviridae, puisque toutes les espèces animales analysées ont au moins un herpesvirus qui leur est spécifique.

On connaît à ce jour chez l'homme 8 herpesvirus ou HHV (pour human herpes virus) classés en trois sous-familles a, b et g d'après certaines caractéristiques biologiques, en particulier leur tropisme cellulaire. Les virus herpétiques et le virus varicelle-zona (VVZ) appartiennent à la sous-famille des alphaherpesvirus : virus dermo-neurotropes avec une phase de latence dans les neurones.

 

2° - structure des virus

Les virus de la famille des Herpesviridae sont des virus enveloppés de taille respectable, comparativement aux autres virus à ADN :

  

  

La structure générale est partagée par tous les membres de la famille des Herpesviridae :

  

taille du virion

150 à 200 nm

le génome

taille : 150 kb

ADN bicaténaire linéaire enroulé autour d'un complexe protéique central en forme de bobine formant le "core

(core = "coeur" du virus : correspond à l'ADN et à la protéine en forme de bobine)

la capside

taille : 100 nm

à symétrie icosaédrale

162 capsomères :

12 pentons aux 12 sommets

150 hexons sur les faces et les arêtes

le tégument

c'est l'équivalent de la matrice

le tégument entoure la capside. Il contient des protéines de régulation

l'enveloppe

dérive de la membrane nucléaire

10 variétés de glycoprotéines virales y sont incluses sous forme de spicules

  

 

               

Le génome

L'ADN viral est composé de deux segments uniques U : un segment court US (short) et un segment long UL (long). Chacun de ces deux segments est encadré par des extrémités répétitives inversées :

  

  

Les extrémités répétitives sont révélées par l'observation au microscope électronique des brins d'ADN séparés : observé au microscope électronique, un brin isolé forme soit une image A soit une image B selon l'adhésion des extrémités répétitives :

  

  

Orientation des segments UL et US : curieusement, les génomes isolés des virus se présentent sous la forme de 4 isomères selon l'orientation respective des segments UL et US :

  

  

 

LE CYCLE DE MULTIPLICATION

synthèse de l'ADN

 

 

 

 dans le noyau

Durée moyenne du cycle = 15 heures

assemblage

acquisition de l'enveloppe

effet cytopathogène (ECP)

 

  

Les virus herpétiques (HSV-1 et HSV-2) se distinguent des autres Herpesvirus par un cycle de multiplication particulièrement court : dans certains types cellulaires, des nouveaux virions apparaissent 8 heures après le début du cycle.

 

1 - la fixation

l'infection dépend de l'inoculation du virus dans une brèche de l'épithélium cutané ou des muqueuses (muqueuse buccale ou péribuccale pour HSV-1, muqueuse génitale pour HSV-2).

Le récepteur cellulaire des virus HSV-1 et 2 n'est pas connu :

l'enveloppe du virus s'attache à une partie sucrée particulière des protéoglycanes de la matrice extracellulaire, l'héparane sulfate. Mais il s'agit en fait d'un premier récepteur qui n'est pas indispensable à la fixation du virus. La variété des glycoprotéines virales de l'enveloppe suggère que la fixation exige plusieurs récepteurs différents.

2 - la pénétration

La fixation du virus démasque les régions hydrophobes de plusieurs glycoprotéines virales qui assurent la fusion de l'enveloppe avec la membrane cytoplasmique : la nucléocapside, entourée du tégument, pénètre dans le cytoplasme.

La fixation au cytosquelette assure la migration de la nucléocapside vers la membrane nucléaire. La dislocation de la nucléocapside permet au génome d'emprunter un pore membranaire pour pénétrer dans le noyau (revoir à ce sujet le schéma de la page 8).

Le génome emporte avec lui une protéine : la protéine a -TIF, (pour trans-initiation factor).

 

3 - l'expression du génome

l'expression du génome viral est programmée en trois phases qui correspondent à trois séries de gènes :

  • 1 : la phase très précoce

--> les gènes a

  • 2 : la phase précoce

--> les gènes b

  • 3 : la phase tardive

--> les gènes g

 

  

a - la phase très précoce : les gènes a

C'est la protéine a -TIF qui, en s'associant à des facteurs de transcription cellulaires, impose à l'ARN-polymérase la transcription des gènes a .

  • des protéines a contrôlent le fonctionnement de la cellule en dégradant les ARN-messagers cellulaires et en dissociant les polyribosomes : de ce fait les synthèses cellulaires ralentissent.

  • d'autres protéines a contrôlent l'expression du génome viral en activant la transcription des gènes b .

b - la phase précoce : les gènes b

Les gènes b codent des protéines indispensables à la réplication du génome :

  • une protéine reconnaissant le site ori (origine de la réplication), une ADN-polymérase, un complexe hélicase / primase, des protéines se liant à l'ADN (les protéines SSBP : single strand binding proteins = protéines stabilisant les brins séparés par l'hélicase).

  • d'autres protéines sont des enzymes intervenant dans la synthèse de nucléotides, en particulier une thymidine-kinase (TK) qui assure la phosphorylation de la thymidine ou des enzymes de réparation de l'ADN qui interviennent sans doute dans la formation des quatre isomères génomiques.

--> la TK virale est une cible spécifique de l'aciclovir (Zovirax R)

L'apparition des protéines b provoque la chute de l'expression des gènes très précoces a .

 

c - la réplication du génome

La réplication se fait selon le modèle du cercle tournant :

une exonucléase élimine les extrémités terminales de telle sorte que l'ADN peut se circulariser. Au site ori, le complexe ADN-polymérase forme une fourche de réplication. La réplication en cercle tournant se produit en continu, formant un train de génomes soudés les uns aux autres. Ils sont ensuite séparés par une endonucléase.

  

  

La réplication a lieu dans certaines régions du noyau où l'environnement est favorable à l'expression des gènes tardifs g .

La réplication de l'ADN viral influence l'expression des gènes avec, en particulier, une chute de l'expression des gènes précoces b .

 

d - la phase tardive : les gènes g

Les gènes g sont transcrits à partir des génomes répliqués : la transcription massive qui en résulte engendre une production abondante de protéines structurales (une trentaine).

 

4- l'assemblage

Les protéines du core, de la nucléocapside et du tégument gagnent le noyau tandis que les protéines d'enveloppe sont glycosylées par la cellule et vont s'insérer dans la membrane nucléaire et dans la membrane cytoplasmique.

Les éléments de la capside s'assemblent autour du core pour former une procapside perméable aux filaments d'ADN. Les répliques d'ADN viral pénètrent au sein des procapsides, s'enroulant sur la "protéine-bobine".

La nucléocapside s'entoure des protéines fibreuses du tégument.

  

  

5- Libération

La nucléocapside est enveloppée dans un fragment de la membrane nucléaire interne modifiée par l'incorporation des glycoprotéines virales :

  • le virus complet migre vers l'extérieur en empruntant les canaux du réticulum endoplasmique 

   

  

  • le virus peut aussi rester associé à la cellule et infecter les cellules voisines en fusionnant leurs membranes :

  

  

Dans ce cas il échappe à la surveillance du système immunitaire.

Les sites de réplication et d'assemblage sont responsables de l'effet cytopathogène (ECP) des virus Herpes simplex : vaste inclusion intranucléaire éosinophile refoulant l'ADN contre la membrane nucléaire (c'est la "margination" de la chromatine).

  

  

 

L'HERPÈS EST UNE INFECTION LATENTE

Dès l'Antiquité, le caractère sournois des infections herpétiques a été reconnu : la maladie qu'on croyait guérie récidive soudainement.

Herpes vient du grec herpein = ramper (le naturaliste qui étudie les serpents est un "herpétologue")

 

Tous les Herpesvirus ont la capacité de persister indéfiniment sous la forme d'un génome associé au noyau de quelques cellules de l'hôte : le virus entre alors en latence.

 

L'infection aiguë est apparemment guérie : bien que le virus soit présent dans l'organisme, aucune particule virale ne peut être isolée.

Sous l'influence de divers stimuli physiologiques, le virus latent peut entrer dans une phase dite de réactivation au cours de laquelle des particules virales sont produites.

 

La latence des alphaherpesvirus : dans les neurones

  • dans le cas de l'herpès oral, au cours de la primo-infection (qui est le plus souvent inapparente), les cellules épithéliales sont infectées par le HSV-1 et libèrent des virions. Quelques uns vont infecter les terminaisons sensitives d'un neurone. La nucléocapside seule remonte passivement dans l'axone jusqu'au noyau du neurone localisé dans le ganglion trijumeau (à la base du crâne).

  • dans le cas de l'herpès génital la nucléocapside seule (de HSV-2 ou 1) migre dans le ganglion sacré (proche de l'extrémité inférieure de la colonne vertébrale).

  • dans le cas de la varicelle, qui peut atteindre toute la surface cutanée, la nucléocapside seule migre dans un ou plusieurs ganglions sensitifs.

  

  

Le génome viral persiste dans le noyau sans s'intégrer à l'ADN cellulaire. Comme le neurone ne se divise pas, le génome viral n'a d'ailleurs pas besoin de se répliquer pour se maintenir.

L'établissement de la latence et sa maintenance ne dépendent pas du virus mais de l'état physiologique de la cellule qui ne permet pas l'expression des gènes très précoces.

 

La réactivation du virus : la récurrence

(du latin recurrare = revenir ; la récurrence est le reprise d'une maladie apparemment guérie, sans nouveau contact pathogène, due à une réinfection endogène) 

La stimulation du neurone (fièvre, froid, soleil, règles, stress, dépression...) réactive le génome, entraînant une production modérée de virus dans le neurone, sans effet cytopathogène notable :

certains gènes viraux, qui sont exprimés, codent des protéines qui empêchent l'apoptose de la cellule.

Les virons assemblés quittent le neurone et, migrant dans l'axone, réinfectent des cellules épithéliales : c'est la récurrence, quand elle est apparente.

Mais dans environ 50 % des cas, la réactivation n'est accompagnée d'aucun signe clinique : elle est inapparente.

  

  

Les réinfections endogènes assurent une excrétion intermittente de virus, source visible (si la réinfection est apparente) ou invisible (si la réinfection est inapparente) de dissémination des Herpesvirus dans une population sensible.

Après la primo-infection par les virus herpes simplex, la survenue de récurrences cliniques n'est pas obligatoire : 20 à 30 % de la population en serait affectée. La fréquence des récurrences est cependant très variable :

la fréquence des récurrences génitales est estimée en moyenne à 3 ou 4 récurrences annuelles et elles sont moins souvent symptomatiques que la primo-infection, avec des lésions très discrètes (ce qui augmente le risque de transmission sexuelle).

Dans le cas du virus de la varicelle, la réactivation est exceptionnelle et le plus souvent unique provoquant une éruption localisée unilatérale et radiculaire caractéristique du zona. Selon la localisation du ganglion sensitif où se situe la réactivation on observera un zona facial, un zona ophtalmique ou, plus fréquemment, un zona thoracique.

 

Latence réactivation et immunité

En ce qui concerne l'établissement de la latence, il est actuellement difficile d'évaluer l'intervention du système immunitaire dans l'établissement de l'infection latente.

C'est essentiellement l'immunité cellulaire qui limite la réplication du virus dans la cellule de latence comme dans les cellules du site périphérique :

la primo-infection et la réactivation sont bénignes chez le sujet immunocompétent mais sont graves chez le sujet immuno-incompétent (l'herpès néonatal) ou immunodéficient (l'herpès du transplanté, la pneumonie à HSV du sidéen).

 

     

LES CYCLES DE MULTIPLICATION DES VIRUS A ARN

    

      

La réplication des virus à ARN s'effectue généralement dans le cytoplasme et exceptionnellement dans le noyau (pour les virus de la grippe et les Retrovirus).

En dehors des Retrovirus, tous les virus à ARN vont synthétiser de l'ARN à partir d'une matrice d'ARN, ce qui exige une ARN polymérase ARN dépendante. Cette enzyme étant absente des cellules hôtes, le génome viral doit donc coder cette enzyme.

      

     

L'ARN polymérase ARN dépendante porte le nom de transcriptase lorsqu'elle assure la synthèse des ARN-messagers et le nom de réplicase lorsqu'elle assure la synthèse des intermédiaires de réplication ou des ARN génomiques.

     

1/ Le génome est un ARN +

   

L'ARN génomique est reconnu par les ribosomes (et les divers facteurs de traduction cellulaires (comme si c'était un ARN-messager cellulaire.

Sa traduction peut être réalisée en une seule (Picornavirus) ou en plusieurs étapes (Togavirus).

Elle aboutit à la synthèse d'une polyprotéine qui, par protéolyse, génère soit la majorité (Togavirus) soit la totalité (Picornavirus) des protéines non structurales et des protéines de structure.

La réplication du génome est dès lors assurée par une réplicase virale : elle synthétise d'abord des ARN - complémentaires du génome, qui servent à leur tour de matrice pour la réplicase, qui synthétise cette fois des ARN+ génomiques.

    

plusieurs complexes de réplication sont fixés à l'ARN- matrice synthétisant les ARN génomiques

   

2/ Le génome est un ARN -

   

L'ARN génomique n'est pas reconnu par les ribosomes (et les divers facteurs de traduction cellulaires). Le virus apporte avec lui une transcriptase.

  • Le génome est d'abord transcrit par la transcriptase pour former les différents ARN-messagers.

  • La transcriptase devient ensuite une réplicase qui synthétise d'abord des ARN + complémentaires du génome (servant d'intermédiaire de réplication), qui servent à leur tour de matrice pour la réplicase, qui synthétise cette fois des ARN - génomiques.

Si le génome est segmenté, chaque segment suit le même processus décrit ci-dessus.

La stratégie adoptée par les virus à ARN - impose que le complexe de transcription reconnaisse les signaux de terminaison de chaque gène pour la synthèse des ARN-messagers et que le complexe de réplication les ignore pour la synthèse de l'intermédiaire de réplication (l'ARN matrice).

 

3/ Virus à ARN bicaténaire : les Reovirus

Le génome de ces virus, solidement protégé par une double capside, est un ARN bicaténaire segmenté (10 ou 11 segments selon les genres).

Tous les segments sont transcrits par une transcriptase virale présente dans le virion, en autant d'ARN-messagers qui sont traduits en protéines.

Ces mêmes ARN s'associent dans une procapside avec les enzymes et protéines nécessaires à la synthèse du brin complémentaire.

 

4/ Un cas particulier : les Retrovirus

Le génome des Retrovirus est diploïde : deux copies d'ARN + qui ne sont pas immédiatement traduits mais servent de matrice à la rétrotranscriptase associée au virion.

Dans le cytoplasme de la cellule-hôte, cette enzyme synthétise un ADN complémentaire du génome, élimine l'ARN génomique, puis synthétise‚ un second brin d'ADN complémentaire du premier.

L'ADN bicaténaire migre vers le noyau, associé à une intégrase virale, qui l'insère (apparemment au hasard) dans l'ADN cellulaire, devenant alors un provirus :

le provirus assure à la fois la persistance du génome viral lorsque la cellule se divise et la synthèse des ARN-messagers ou des ARN génomiques qui émigrent dans le cytoplasme.

La production des protéines virales s'effectue séquentiellement sous la forme de polyprotéines qui sont clivées par des protéases cellulaires ou virales.

   

   

Il est intéressant de comparer les deux cas particuliers de virus possédant une rétrotranscriptase associée au génome, c'est à dire le VIH et le VHB :

 

le VIH

le VHB

est un virus à ARN

est un virus à ADN

il passe par un intermédiaire ADN grâce à

la rétrotranscriptase virale

il passe par un intermédiaire ARN grâce à

l'ARN polymérase cellulaire

il redonne un ARN viral grâce à l'ARN polymérase cellulaire

il redonne un ADN grâce à

la rétrotranscriptase virale

l'ADN est intégré

l'ADN est libre* 

   * il s'intègre chez les porteurs chroniques, pouvant conduire à un hépatocarcinome.

  

     

Un cycle de multiplication des virus à ARN : 

le cycle de multiplication du virus poliomyélitique

    

Le virus poliomyélitique (ou poliovirus) est un Enterovirus appartenant à la famille des Picornaviridae (pico = petit, RNA = virus à ARN). (le terme poliomyélite vient du grec polios = gris et muelos = moelle ; c'est une inflammation de l'axe gris de la moelle épinière).

L'homme est le seul hôte naturel du poliovirus, dont on distingue 3 sérotypes : 1, 2 et 3.

caractères généraux :

  • virus nu

  • capside à symétrie icosaédrique (Æ 30 nm)

  • ARN positif non segmenté

Les virus poliomyélitiques font partie d'une des plus "grandes" familles de virus pathogènes pour l'homme et les animaux...

Description du virus

1° - la capside

elle résulte de l'association de 60 sous-unités.

  • 4 protéines s'assemblent pour former une sous-unité : VP1, VP2, VP3 et VP4 (VP pour viral protein). VP1, VP2 et VP3 sont à la surface de la sous-unité,VP4 est à l'intérieur.

  • 5 sous-unités s'assemblent entre elles et forment des pentamères.

  • 12 pentamères s'associent pour former la capside.

    

     

2° - le génome

Le génome est une molécule d'ARN monocaténaire d'environ 7500 nucléotides de polarité positive, qui peut donc être directement traduit par les ribosomes cellulaires.

     

               

Comment se fixe le ribosome ?

L'extrémité 5' du génome viral comprend une région d'environ 750 nucléotides (soit 10 % de la longueur du génome) qui ne code aucune protéine.

Cette région est appelée UTR (pour untranslated region : région non traduite)

Des séquences complémentaires s'apparient entre elles, donnant à cette région une structure secondaire de forme particulière.

  • la région encadrée par un pointillé correspond au site d'entrée interne des ribosomes (IRES = Internal Ribosomal Entry Site).

  • les ribosomes se fixeront sur le site IRES, à condition que la protéine VPg soit préalablement éliminée par une protéase cellulaire.

  • en revanche, la réplication de l'ARN viral commencera au début de la région UTR (le site I), à condition que la protéine VPg soit fixée.

   

Le cycle de multiplication

    • 1° - fixation

    • 2° - pénétration

    • 3° - expression du génome

    • 4° - réplication

    • 5° - assemblage

    • 6° - libération

1° - fixation

la fixation dépend de la présence de récepteurs cellulaires sur les cellules capables de fixer le ligand viral.

Le récepteur cellulaire est une molécule appartenant à la superfamille des Ig dont on ignore encore la fonction physiologique précise (elle doit sans doute intervenir dans les communications cellulaires).

En raison de sa seule fonction actuellement connue on l'appelle le PVR (pour Poliovirus receptor).

La protéine de capside VP1 (aux sommets des pentamères) possède une dépression (le "canyon") qui constitue le ligand du PVR.

  

   

 

2° - la pénétration

 

- a/ soit pénétration directe du génome

  • La fixation du virus à son récepteur entraîne des changements de conformation de la capside :

la protéine VP4 se détache ce qui révèle l'extrémité hydrophobe de la protéine VP1 : la capside s'implante dans la membrane ce qui permet au génome de pénétrer directement dans le cytoplasme.

Près de 50 % des virions se détachent de la membrane et perdent leur pouvoir infectieux.

     

     

- b/ endocytose du virion

la capside doit "s'implanter" cette fois dans la membrane de l'endosome :

 

   

   

3° - décapsidation

 

La fixation a profondément déstabilisé la capside : le génome pénètre dans le cytoplasme.

 

4° - expression du génome

 

La VPg doit être ôtée du génome viral pour que le site d'accès aux ribosomes soit ouvert : c'est une protéase cellulaire qui accomplit cette mission. Dès que l'ARN viral est libéré de la protéine VPg, il est traduit par les ribosomes de la cellule-hôte qui se fixent au site d'entrée du ribosome.

Plusieurs facteurs cellulaires interviennent dans l'activation de la traduction du génome viral en se fixant spécifiquement sur la région UTR.

Le ribosome traduit toute la partie codante du génome, sans s'arrêter, générant ainsi :

une polyprotéine P géante : P, rapidement fragmentée en 3 protéines primaires P1 - P2 - P3 : P1 P2 P3 puis en une douzaine de protéines distinctes :

P1 donne naissance aux 4 protéines de structure de la capside : VP1, VP2, VP3 et VP4

P2 et P3 donnent naissance à la protéine VPg et à un ensemble de protéines non structurales, souvent poly fonctionnelles et qui sont :

  • la réplicase (P3D)

  • des protéases clivant les polypeptides secondaires

  • des facteurs inhibant la traduction des ARN-m cellulaires :

la protéine P2A inactive un facteur de transcription cellulaire : la coiffe des ARN-messagers cellulaires n'est plus reconnue par les ribosomes

     

     

La multiplication du virus s'accompagne de l'arrêt de toutes les synthèses cellulaires.

5° - la réplication du génome viral

 

Une heure après l'infection, la réplication commence !

la réplicase virale P3D assure de la synthèse des ARN viraux, qu'ils soient + ou - :

  • VPg est fixé au génome : elle sert d'amorce à la réplicase qui réplique l'ARN viral (+ ) en plusieurs copies d'ARN (- ).

  • VPg se fixe aux ARN (- ) : elle sert d'amorce à la réplicase qui les réplique en ARN génomiques.

Ces ARN génomiques ont trois destinées possibles :

1° : servir de matrice pour la production d'ARN (- )

2° : servir d'ARN-messager, une fois la protéine VPg ôtée

3° : servir de génome pour les nouveaux virions.

   

   

6° - assemblage

 

P1 est d'abord coupé en trois protéines : VP1, VP2 et VP0.

Par auto-assemblage, ces trois protéines forment des sous-unités qui s'assemblent en pentamères. Douze pentamères s'associent pour former une procapside instable qui s'échafaude autour des nouveaux génomes. L'ensemble génome + procapside constitue le provirion.

VP0 subit un clivage, sans doute autocatalytique, en VP2 et VP4 : la procapside devient une capside stable et le provirion devient un virion mûr.

Les virions mûrs s'accumulent dans le cytoplasme des cellules infectées sous forme d'inclusions cristallines.

 

7° - la libération

 

8 heures après le début du cycle, environ 100.000 particules sont libérées par l'éclatement des vacuoles d'inclusion à la surface de la cellule.

Il est vraisemblable que la cellule se lyse par apoptose.

 

De la cellule à l'organisme : l'infection par les poliovirus

L'homme infecté est le seul réservoir de virus qu'il excrète abondamment dans ses selles durant des semaines voire des mois.

   

   

La contamination se fait par voie orale (transmission fécale-orale).

 

L'infection se déroule en quatre phases successives.

  1. la phase digestive

  2. le virus se multiplie dans l'oropharynx et dans l'intestin (cellules épithéliales ou cellules lymphoïdes). Deux à cinq jours après l'infection, des virus sont excrétés dans les selles.

  3. la phase lymphatique

  4. à partir des sites primaires de multiplication, le virus migre vers les ganglions lymphatiques régionaux (amygdales, plaques de Peyer) puis gagne la circulation sanguine, établissant une première virémie. A ce stade, l'infection régresse dans la majorité des cas du fait de l'apparition de l'immunité antivirale.

  5. la phase virémique secondaire (exceptionnelle)

  6. exceptionnellement, l'infection se propage vers d'autres tissus encore mal identifiés (les cellules endothéliales ?) : la réplication entraîne une virémie secondaire de plus grande amplitude.

  7. la phase neurologique (très rare)

la virémie secondaire précède l'invasion du SNC par le poliovirus, événement heureusement peu fréquent ne se produisant que chez 1 à 2 % des personnes infectées.

À ce stade, la cellule cible est le neurone moteur périphérique localisé au niveau des cornes antérieures de la moelle épinière et de leurs équivalents au niveau du tronc cérébral.

La destruction d'un nombre suffisamment important de neurones a comme conséquence immédiate la paralysie musculaire flasque des zones dépendantes des neurones détruits par le virus.

Cette phase est suivie plus tardivement par l'atrophie des muscles concernés.

La destruction des neurones associés aux muscles respiratoires est à l'origine des paralysies respiratoires, cause fréquente de décès.

   

   

            

 

Le cycle de multiplication des virus à ARN

                


 

 

 

Ce schéma résume les cycles de multiplication de la plupart des virus à ARN positif (à gauche) et négatif (à droite). Il montre que le sens du génome viral n'a d'importance qu'au début de l'expression du génome :

pour les virus à ARN + , le génome étant semblable à un ARN-m, c'est la traduction immédiate par les ribosomes cellulaires qui engendre la réplicase, chargée de synthétiser des matrices d'ARN - à partir desquelles seront synthétisés les nouveaux génomes

pour les virus à ARN - , le génome doit être d'abord transcrit en ARN-messagers. Aucune enzyme cellulaire (cytoplasmique ou nucléaire) ne possède la capacité de transcrire un ARN : le virus à ARN - doit donc apporter avec lui sa propre transcriptase.

  • dans un cas (ARN + ) comme dans l'autre (ARN - ) les virus ont besoin d'une ARN polymérase ARN dépendante.

  • dans un cas (+ ) comme dans l'autre (- ) le cycle des virus à ARN se déroule exclusivement dans le cytoplasme.

Deux exceptions sont à signaler :

 

1° - les Orthomyxovirus (les virus de la grippe)

La transcription et la réplication du génome ont lieu dans le noyau tout comme l'assemblage des nucléocapsides.

Pour deux raisons :

a/ la transcription de l'ARN - : la polymérase virale sectionne la région 5' d'ARN-messagers cellulaires (qui contient la coiffe indispensable à la fixation des ribosomes). Cette région lui sert d'amorce pour la transcription des ARN-messagers.

b/ le montage de certains ARN-messagers viraux, permettant la formation de plusieurs ARN-m (donc de plusieurs protéines) est également observé avec les virus de cette famille. Ce montage ne peut avoir lieu que dans le noyau de la cellule.

 

2° - les Rétrovirus

constituent la seule famille de virus à ARN dans laquelle on trouve des virus oncogènes appartenant à la sous-famille des Oncornavirus ; alors que toutes les familles de virus à ADN en possèdent quelques uns.

Cette constatation a été à l'origine de la recherche d'une enzyme virale capable de convertir l'ARN en ADN, pour expliquer le pouvoir oncogène paradoxal de cette famille : la rétrotranscriptase. Cette enzyme fait partie des virions :

en pénétrant dans la cellule-hôte, le génome viral (un ARN + ) est transcrit en ADN bicaténaire qui migre vers le noyau : c'est le provirus. La présence de cet ADN viral est à l'origine de l'expression de gènes oncogènes (d'origine virale ou cellulaire).

C'est à une autre sous-famille, les Lentivirus, qu'appartiennent les virus de l'immunodéficience humaine VIH-1 et VIH-2, responsables du Sida.

 

 

Cycle de multiplication des virus à ARN

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