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Chapitre 23 Caractères fondamentaux
 
　 　
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Chapitre 23 Caractères fondamentaux
Troisième partie Virologie

1. Taille et forme
L'unité de mesure pour la taille virale est le nanomètre. 1000nm égale 1 micron.
Le plus grand virus fait environ 300nm, par exemple: poxvirus.
Le plus petit virus est en moyenne de 20nm, par exemple: les parvovirus.
La majorité des virus ne dépassent pas 150nm. Les virus ne sont vus que sous microscope éléctronique.
La plupart des virus sont sous forme sphérique. Il existe d'autres formes, en b?tonnet, en filament et en obus. Le plus grand virus, poxvirus a une forme rectangulaire. Les virus des bactéries (bactériophages) ont une forme de larve de grenouille.
2. Structure et compositions chimiques
2-1. Définition des virions
Le virion est une particule virale complète et mature.
2-2. Structure
Le virion est constitué d'acide nucléique et de protéine.
a). L'acide nucléique qui constitue le génome viral se trouve au centre des particules virales.
b). La protéine qui est entourée d'acide nucléique est dite capside.
L'acide nucléique et la capside constituent la nucléocapside. Pour certains virus, la nucléocapside est un virus, dit virus nu. Pour d'autres virus, cette nucléocapside est elle-même entourée d'une structure appelée enveloppe. Dans ce cas, ces trois éléments constituent un virion dit virus enveloppé.
La capside est composée d'un certain nombres de sous-unités morphologique, dites capsomères.
Chaque capsomère est composée d'un ou de plusieurs polypeptides, appelés"sous-unité chimique ou structurale."
Selon le nombre et la disposition des capsomères, on définit trois types de nucléocapsides virales:
Les nucléocapsides à symétrie hélico?dale.
Les nucléocapsides à symétrie icosaédriques ou cubique.
Les nucléocapsides à symétrie composée .
c). L'enveloppe virale
L'enveloppe virale provient des systèmes membranaires de cellule h?te ( la membrane nucléaire, intracyto-plasmique et cytoplasmique) par bourgeonnement.
L'enveloppe virale possède 2 types de spécificités antigéniques distinctes:
Les unes sont cellulaires, les autres sont virales. Les antigènes des virus se fixent dans la membrane cellulaire au moment de la biosynthèse du virus. Souvent ces formations sont visibles en microscopie éléctronique sous forme de spicules.
2-3. Compositions chimiques
2-3-1.L'acide nucléique
Chaque particule virale ne contient qu'un type d'acide nucléique ARN ou ADN. Selon l'acide nucléique, on distingue deux grands groupes viraux: les virus à ADN et les virus à ARN. Pour les virus d'animaux, l'acide nucléique des virus à ADN est généralement bicaténaire, l'acide nucléique des virus à ARN est monocaténaire.
Pour certains virus on dégrade la capside avec un détergent, l'acide nucléique nu peut encore se multiplier dans les cellules h?tes, cet acide nucléique est dit acide nucléique infectieux.
La fonction de l'acide nucléique:
Il porte les informations génétiques pour déterminer la multiplication, l'hérédité et la variation des virus.
2-3-2.Les protéines
Les protéines virales représentent 70% du pois total des virus. Elles comportent les protéines de la capside, du mésenchyme (间充质), de l'enveloppe, et des enzymes. La capside est de nature protéique.
La fonction de la capside protéique:
a). Elle protège le génome viral.
b). Elle permet l'absorption et la pénétration virale en se combinant avec les récepteurs situés à la surface de la membrane cellulaire.
c). Elle a des caractères antigéniques qui peuvent induire la réponse immunitaire de l'organisme infecté.
d). Elle possède la toxicité pour la cellule-h?te.
En outre, de nombreux virions contiennent leur propre ARN polymérases qui est nécessaire à l'expression de l'acide nucléique viral dans des cellules h?tes.
2-3-3.Lipide et hydrate de carbone
Les lipides sont principalement présents dans l'enveloppe. Après la destruction de l'enveloppe par les solvants des lipides, le virus perd son pouvoir pathogène.
Les fonctions des enveloppes sont les mêmes que celles de la capside.
3. La multiplication des virus
Le virus ne possède aucun système enzymatique ou énergétique, donc il ne se multiplie qu'au sein d'une cellule. Il doit utiliser pour sa propre multiplication l'ensemble des macromolécules de la cellules qu'il parasite. Telles que ribosomes, ARNt, activités enzymatiques diverses, systèmes de régulation.
Le mode de multiplication virale est la réplication, C'est-à-dire l'acide nucléique viral sert de matrice selon laqelle le virus se multiplie.
Le processus de réplication virale comprend quatre étapes: fixation et pénétration, décapsidation, biosynthèse, assemblage、 maturation et libération.
Le cycle réplicatif s'étend de la fixation du virus jusqu'à la libération du nouveau virion.
3-1. Fixation (absorption) et pénétration
La fixation initiale du virus à la cellule est éléctrostatique, cette liaison est non spécifique et réversible, et puis le virion trouve des récepteurs spécifiques sur la membrane cellulaire.
Pour certains virus non enveloppés, après la fixation du virus, celui-ci pénètre dans la cellule par phagocytose (viropexie). Pour certains virus enveloppés, l'enveloppe virale et la membrane cellulaire fusionnent, le"corps" du virion est libéré directement dans le cytoplame.
3-1. Décapsidation
C'est la libération de l'acide nucléique. Les enzymes qui interviennent dans la décapsidation proviennent essentiellement des cellules h?tes.
3-2. La biosynthèse des virions
Après la décapsidation, le virus dans la cellule dispara?t et pendant plusieurs heures, on ne peut mettre en évidence de virus infectieux. C'est la phase d'éclipse qui prend fin lorsque les premiers virions apparaissent à l'intérieur des cellules. Dans cette phase, le virus synthétise son acide nucléique et sa protéine.
La biosynthèse des virions diffère selon qu'il s'agit de virus à ADN ou à ARN.
Nous abordons , pour commencer la synthèse des virus à ADN.
Lieu: la plupart des virus se répliquent dans le noyau et dépendent des ARN polymérases cellulaires. Ils synthétisent leur protéine dans le cytoplasme.
Etapes distinctes:
L'ADN est transcrit en ARN messagers, puis les ARNm sont transportés hors du noyau, dans le cytoplasme sur les polyribosomes où ils sont traduits en protéine précoce. La plupart de ces protéines sont des ADN polymérases. Lorsqu'une concentration adéquate en ADN polymérases a été obtenue, l'ADN viral se réplique suivant le mode semi-conservatif. Ainsi, à partir du nouvel ADN l'ARNm tardif est transcri puis traduit par les ribosomes cellulaires en protéines tardives virales; ce sont essentiellement les protéines des capsides et d'autres protéines de structure.
3-3. Assemblage-maturation-libération
L'assemblage du virus à ADN se fait dans le noyau. Les protéines de structure synthétisées dans le cytoplasme retournent dans le noyau où la réplication et la transcription des acides nucléiques ont lieu.
L'assemblage commence par l'association de l'ADN néoformé et des protéines du"corps"viral, les capsomères de la capside externe se fixent ensuite. La cellule peut alors se lyser et libérer rapidement des milliers de virions. Quant aux virus enveloppés, ils acquièrent leur enveloppe lipoprotéique par bourgeonnement à travers les membrane de la cellule laquelle a été modifiée par incorporation de protéines virales glycosylées.
3-4. La multiplication anormale des virus
Après la pénétration des virus dans la cellule, tous les virus ne peuvent produire de nouveaux virions complets et matures. Il existe des multiplications anormales provoquées par des virus défectifs et des cellules"non permissives."
3-5-1.Les virus défectifs
Ce sont des virus qui ont un génome incomplet. Dans ce cas-là, ce virus ne synthétise pas normalement l'acide nucléique complémentaire ou l'ARNm ou les protéines virales.
3-5-2.L'infection abortive
La cellule ne peut pas fournir les conditions nécessaires pour la multiplication virale, la multiplication ne peut pas être réalisée ou être réalisée partiellement et ne donne naissance à aucune particule virale. Dans ce cas, cette cellule est dite"non permissive".
4. Résistance aux agents physio-chimiques
Définition de l'inactivation virale.
L'inactivation virale signifie que le virus perd son pouvoir pathogène sous l'action d'agents physico-chimiques. Mais les virus inactivés gardent encore certains caractères biologiques, tels que l'antigénicité, l'activation d'absorption et de fusion, etc.
4-1. Les agents physiques
4-1-1.Température
La plupart des virus sont très sensibles à la chaleur. Ils sont inactivés à 55-60℃ en quelques minutes ou lors de l'ébullition en quelques secondes.
Presque tous les virus sont résistants au froid. Au-dessous de 0℃, les virus peuvent bien survivre. Au laboratoire biologique, on conserve souvent les stocks viraux ou des échantillons à -70℃ ou dans l'azote liquide.
4-1-2.pH
En général, le virus est stable entre pH 6-8
4-1-3.Radiation
Les rayonsΥ, les rayons x et les rayons ultraviolets peuvent inactiver les virus.
4-2. Agents chimiques
La résistance des virus aux agents chimiques est plus grande que les bactéries, car ils sont dépourvus d' enzymes viraux.
4-2-1.Les solvants des lipides
Les virus enveloppés sont sensibles aux solvants des lipides tels que éther.chloroforme, acétone et sels biliaires.
4-2-2.Phénols
Acide phénique et dérivés phénoliques sont des préparations dégénératives des protéines qui peuvent détruire la capside et l'enveloppe.
4-2-3.Aldéhydes
Le formol est la préparation usuelle pour inactiver les virus dont l'acide nucléique et les protéines sont détruits.
4-2-4.Oxydants et halogènes
Les virus sont très sensibles à ces agents chimiques, tels que péroxyde, permanganate de potassium, chlorure de chaux, teinture d'iodé
4-2-5.Antibiotiques
Tous les antibiotiques connus sont inéfficaces pour inhiber les virus.