Stratégies de multiplication et évolution des virus

Les 4 critères d’un virus

• Un seul type d’AN

• Réplication via matériel génétique

• Parasitisme cellulaire obligatoire

• Structure définie

Virion

Particule virale mature, infectieuse, extracellulaire

Étapes générale de la multiplication virale

1. Attachement

2. Pénétration

3. Décapsidation

4. Transcription

5. Fabrication protéine virale

6. Réplication

7. Assemblage

8. Sortie

Ligands viraux des virus enveloppés

Glycoprotéines d’enveloppe

Ligands viraux des virus nus

Protéines de capside

Structure du spicule de la grippe

Trimère, chaque monomère a:

• Partie globulaire = HA1

• Partie sous forme de fibre = HA2

• Peptide de fusion enfermé dans HA2 (caché sauf si pH acide)

Structure glycoprotéines Spike (covid)

Trimère, chaque monomère est divisé en 2 partie, S1 et S2 et a:

• Une partie en tige

• Le domaine RBD

Type de pénétration des virus nus ou enveloppés

Endocytose

Type de pénétration des virus enveloppés uniquement

Fusion

Type de pénétration de la poliomyélite

Translocation

Pénétration de l’Adénovirus

Via récepteur CAR, corécepteur (intégrine) déclenche endocytose (clathrine)

Pénétration de la grippe

Via son peptide de fusion

Protéines structurales des virus

Capside, enveloppe, enzymes

Protéines non structurales des virus

Enzymes, prot régulatrices présentes dans cell de l’hote

Capside C et enveloppe de l’hépatite C

E1 et E2

Nombre de groupe dans la classification de Baltimore

7

Stratégie de transcription de l’ADN +/-

ADN +/- → ARN + = ARNm

Stratégie de transcription de l’ADN +

ADN + → ADN +/- → ARN + = ARNm

Stratégie de transcription de l’ARN +/-

ARN +/- → ARN + = ARNm

Stratégie de transcription de l’ARN +

ARN + = ARNm

Stratégie de transcription de l’ARN -

ARN - → ARN + → ARNm

Stratégie de transcription de l’ARN + RT

ARN + → ADN - → ADN +/- → ARN + = ARNm

Groupe 6 de la classification de Baltimore

Rétrovirus

Groupe 7 de la classification de Baltimore

Hépatite B

Virus à ADN groupe I et II

Parvovirus, Adénovirus, Herpes virus, Papillomavirus, Polyomavirus, Poxvirus

Réplication du virus grp I et II

Intranucléaire (sauf poxvirus)

Enzyme nécéssaire à la trasncription des grp I et II

ARN pol II ADN dep cellulaire (pour certains, autorégulation)

Phase précoce de la réplication des virus de grp I et II

• Génome → ARNm (noyau)

• ARNm → enzymes (cyto)

• Enzyme → réplication (noyau)

Phase tardive de la réplication des virus de grp I et II

• Génome → ARNm (noyau)

• ARNm → protéine de structure ⇒ assemblage

Stratégie de réplication grp III, IV, V pour l’ARN +

• Prot structurale: ARN + → prot

• Génome: ARN + → ARN - → ARN +

⇒ assemblage

Stratégie de réplication grp III, IV, V pour l’ARN -

• Prot structurale: ARN - → ARNm → prot

• Génome: ARN - → ARN + → ARN -

⇒ assemblage

Stratégie de réplication grp III, IV, V pour l’ARN +/-

• Prot structurale: ARNdb → ARNm → prot

• Génome: ARNdb → ARNm → ARNdb

⇒ assemblage

Stratégie de réplication grp III, IV, V pour l’ARN + RT

• Prot structurale: ARN + → ADN - → ADNdb → ARNm → prot

• Génome: ARN + → ADN - → ADNdb → ARN +

⇒ assemblage

Type de virus + réplication: hépatite C

• ARN +

• Réplication dans RE via invagination (échappe au SI)

Complexe de réplication de l’hépatite C

NS5B et NS5A

Type de virus + réplication de la grippe

• ARN -

• Capture de la coiffe grace aux 3 fonctions de sa polymérase (possède une étape nucléaire)

Les 3 fonctions de la polymérase de la grippe

• Capture ARNm cellulaire

• Endonucléase

• Fabrique ARN + complémentaire du génome

Structure du génome de la grippe

• hélicoïdale

• Segmenté en 8

Enveloppe de la grippe

Hémagglutinine + neuraminidase

Type de virus + réplication de la rougeole

• ARN -

• Génome non segmenté → pol se place sur start et continue

⇒ place des gène régule abondance

Type de virus + réplication du rotavirus

• ARN db

• 3 capsides, ne s’ouvre pas totalement → ARN + Σ dans cytoplasme et ARN - dans viroplasme

Type de virus + réplication de l’hépatite B

• ARN + RT ⇒ ADNc partiellement bicaténaire

• Réplication: ADNc → réparation → cccDNA → ARNm (devient: ARNm prégénomique, capside (HBC), enveloppe (HBS))

Lieux réplication + assemblage + maturation + sortie pour les virus à ADN

Noyau (sauf poxvirus)

Lieux réplication + assemblage + maturation + sortie pour les virus à ARN

Cytoplasme (sauf grippe)

Les types de modifications post-traductionnelles des protéines

Clivage, ponts disulfures, glycosylations, oligomérisation (pour glycoprot de l’envlp)

Assemblage des capsides hélicoïdale

Grande affinité avec le génome donc autour

Assemblage des capsides icosaédrique

• petit capside: autour du génome

• Grand capside: échafaudage

Libération des virus nus

Par lyse cellulaire

Libération des virus enveloppés

Par bourgeonnement ou exocytose

Éradication de la variole

1984

Polymérase de la grippe

PA/PB1/PB2

Experience grippe sur la souris

• H1N1 = ø de réaction

• Segment modifié = mort

Experience grippe sur le furet

• H1N1 = fosses nasales

• Grippe espagnole = poumons, bronches, tranchée

Réservoir de la grippe

Oiseaux aquatiques sauvages

Vecteur de la grippe

Oiseaux

Virus génétiquement stable

Virus à ADN → 1/10⁹ nucléotide/cycle

Virus génétiquement instables

Certains virus à ARN → 1/10⁴ nucléotide/cycle + ø de système de correction

Normalisation

Le virus s’est adapté à l’Homme et a perdu sa virulence

Quasi-espèce

Sous-populations différentes d'un même virus infestant un même hôte, lorsqu'elles se répliquent à grande vitesse et avec un taux élevé de mutations

Recombinaison

Modification rapide du virus, une cellule doit être infectée par 2 virus semblable

Réassortissement

Recombinaison quand le génome est segmenté

Cassure anti-génétique

Variation antigéniques majeures d’apparition brutale (co-infection peut donner des virus chimériques)