1 Définition Des Virus 1 [PDF]

Zitiervorschau

Définition – Classification des virus Pr A.KASSAH-LAOUAR Mars 2010

QU'EST-CE QU'UN VIRUS ?

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Généralités-Introduction • Parasite intracellulaire obligatoire ne pouvant se multiplier qu'à l'intérieur d'une cellule hôte et utilisant sa machinerie cellulaire. Il contient : -Une information génétique sous forme d'ADN ou d'ARN -Une structure de protection souvent protéique, compacte, pour protéger son Acide Nucléique : La Capside

On peut ainsi classer les virus en 2 catégories : les virus possédant une capside à symétrie icosaédrique (ou encore hexagonale) les virus possédant une capside à symétrie hélicoïdale (comme le virus de la mosaïque du tabac). Le virus prend le pouvoir dans la cellule infectée: tous les systèmes de la cellule sont canalisés pour fabriquer du virus. PR A.KASSAH-LAOUAR

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EVOLUTION DU CONCEPT DE VIRUS     

2500 ans av JC : description clinique de variole, zona Ciceron/Virgile/Pline : Virus = "fluide vénéneux"  19e S : tous les agents infectieux = virus Fin 18è S. JENNER : vaccine protège contre variole (vaccination) 1881 : PASTEUR/CHAMBERLAND/ROUX et le v. de la rage – ne peut se multiplier in vitro sur des milieux de culture ( bactérie) – virulence modifiée par passages successifs sur différentes espèces – animal inoculé guéri résiste à la maladie

 1892 : IWANOWSKI

 ultravirus  des « virus »

– invisibles au MO – filtrat (sans bactéries) de broyat de tabac VMT + reste pathogène – transmissibilité en série ( toxine) PR A.KASSAH-LAOUAR

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EVOLUTION DU CONCEPT DE VIRUS (2)

 1896 BEIGERINCK : filtrabilité - résistance aux agents physicochimiques (alcool, solvants) - absence de X sur milieux de croissance bactériens

 virus = agent  des procaryotes et eucaryotes qui se X sur cellules vivantes

 Caractéristiques analogues pour virus animaux : F. aphteuse, myxomatose, F. jaune

 Les virus restent des "êtres de raison" jusqu'en 1939  1915-1917 Twort/D'Hérelle :    

description du bactériophage sarcome des oiseaux  virus

1936 : le bactériophage = ac. nucléique+protéines 1937 Cristallisation du VMT : infectiosité associée à la NC 1939 Photographie du VMT au MET 1930-1940 • Diffraction aux RX de cristaux viraux  structure • Ultracentrifugation et ultrafiltration  échelle de taille PR A.KASSAH-LAOUAR

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EVOLUTION DU CONCEPT DE VIRUS (3)  >1950 : – Seul l'ADN du phage pénêtre dans la bactérie :  multiplication à partir de l'ac. nucléique

– 1953 Lwoff : définition des virus – Multiplication artificielle des virus :



OPE cell. en culture

ECP, obtention de grandes quantités de virions

– Développement de la virologie  physico-biochimie (Ac. nucléiques, Protéines) – Virus = modèle génétique moléculaire expression des gènes cellulaires outil en bio mol vecteur de gènes

thérapie génique

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Entérovirus : ECP (fixation-coloration)

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Entérovirus : inclusion cytoplasmique

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HISTORIQUE •

1900-1935 : Hypothèse des agents ultrafiltrants 1935 : Stanley: Purification du virus de la mosaïque du tabac (VMT) 1936 : Découverte de particules virales sous forment de batonnets allongés 1941 : Des travaux de radio-cristallographie montrent que ce virus sont constitués par l'assemblage régulier de sous-unités identiques 1947 : Shramm décrit la dissociation du VMT en une protéine et un ARN 1952 : Harris et Knight montrent que le VMT est constitué par l'assemblage de sous-unités de poid moléculaire égale à 17300 Da 1954 : Démonstration de la symétrie hélicoïdale par Vatson 1955 : Fraenkel-Conrat réussit à reconstituer des Virus infectieux en mélangeant protéines et ARN purifiée 1956 : Fraenkel-Conrat démontrent le pouvoir infectueux de l'ARN isolé 1977: Éradication officielle de la variole selon l'organisation mondiale de la santé grâce à la vaccination basée sur la découverte de Jenner (1796) Années 80: Découverte du virus d'immunodéficience humaine par Gallo et Montagnier

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Définition d’André Lwoff (1953) : 1. • un virus contient un seul type d'acide nucléique : ADN ou ARN portant l'information génétique virale 2. • leur multiplication s'opère toujours à l'intérieur d'une cellule vivante par réplication de son génome, ils dépendent pour cela de la machinerie cellulaire : parasitisme intracellulaire absolu 3. • ils possèdent une structure spécifique, plus ou moins complexe, qui les opposent aux cellules pro et eucaryotes (capside, capside+env). 4. • la taille des virions varie de 10 à 300 nanomètres (10-9 m), plaçant les plus volumineux au niveau des plus petites bactéries. PR A.KASSAH-LAOUAR

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DEFINITION DES VIRUS

(A. LWOFF, 1953)

4 caractères essentiels du virion (=particule virale mature extracell)  POSSEDE UN SEUL TYPE D'ACIDE NUCLEIQUE (ADN ou ARN)  ARN = support des gènes

 SE REPRODUIT UNIQUEMENT A PARTIR DE SON MATERIEL GENETIQUE PAR REPLICATION  Pas de croissance ou de division binaire  DOUE D'UN PARASITISME INTRA-CELLULAIRE OBLIGATOIRE Ne possède aucun système enzymatique et énergétique  Détourne à son profil le MB et les structures (ribosomes) cellulaires

 Conditionne le PP des virus (ECP, réponse immunopathogène)  4 types d'interaction avec la cellule  Difficultés de la chimiothérapie antivirale du diagnostic biologique

 POSSEDE UNE STRUCTURE PARTICULAIRE BIEN DEFINIE Symétrie caractéristique Hélicoïdale (= batonnet) Cubique (isométrique, = icosaèdre)  PR A.KASSAH-LAOUAR

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André Lwoff (1902-1994)

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ANATOMIE GÉNÉRALE DES PARTICULES VIRALES

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Caractéristiques générales d’un virus

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ANATOMIE GÉNÉRALE DES PARTICULES VIRALES • Toute particule virale est constituée d'au moins deux éléments constants et obligatoires: 1. le génome, de nature nucléotidique et composé d'acide nucléique (ADN ou ARN) - des protéines de structure qui constituent la capside et l'enveloppe - des enzymes - des protéines de régulation qui se fixent sur les promoteurs des gènes viraux pour en activer ou en réprimer l'expression

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ANATOMIE GÉNÉRALE DES PARTICULES VIRALES • 2- capside, est une coque de nature protéique qui entoure le génome et est capable d'assurer sa protection et sa survie dans le milieu extérieur.

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ANATOMIE GÉNÉRALE DES PARTICULES VIRALES nucléocapside tubulaire ou hélicoidale

• C'est un tube enroulé en peloton (pour ce qui concerne les virus humains ou animaux, ce peloton est luimême enveloppé dans un 3ème élément appelé PR A.KASSAH-LAOUAR

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ANATOMIE GÉNÉRALE DES PARTICULES VIRALES nucléocapside polyédrique. • Ce n'est pas n'importe quel polyèdre mais un icosaèdre : polyèdre à 20 faces qui sont des triangles équilatéraux, et 12 sommets. Vu sous un certain angle, l'icosaèdre présente un contour hexagonal

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ANATOMIE GÉNÉRALE DES PARTICULES VIRALES • 3-

L'enveloppe ou péplos:

– La capside de certain virus peut être entourée d'une enveloppe de même nature lipidique que les cellules infectées. - Cette enveloppe porte alors les déterminants viraux (glycoprotéines...) qui se lient aux récepteurs cellulaires de manière spécifique. - Après fixation aux récepteurs de la membrane cellulaire, l'enveloppe peut fusionner avec cette membrane et permettre l'introduction de la nucléocapside dans la cellule (ex : le virus HIV). Il est important de noter que le caractère enveloppé d'un virus lui confère une certaine fragilité. PR A.KASSAH-LAOUAR

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Classification des virus

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Classification de Lwoff -Horne et Tournier • Cette

classification

comporte

4

critère

essentiels:

• 1- La Nature du matériel génétique c'est à dire le type d'Acides nucléiques (ARN+ ou -, ADN db ou sb...). • 2-Le type de symétrie de la capside (cubique ou hélicoïdale)

3- Le caractère nu (ne possédant pas d'enveloppe) ou enveloppé (possédant une enveloppe autour de la capside) 4-

Les

caractéristiques

morphologiques

du

virion:

.Le nombre de capsomères et le diamètre de la particule virale pour les virus à symétrie cubique. .La longueur et l'épaisseur des nucléocapsides pour les virus à symétrie hélicoïdale

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Classification des virus

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Classification de Lwoff Horne et Tournier

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Classification des virus d’intérêt médical

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Classification des virus d’intérêt médical

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Classification des virus d’intérêt médical

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Classification des virus d’intérêt médical

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Classification des virus d’intérêt médical

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Classification des virus d’intérêt médical ADN

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Classification des virus d’intérêt médical ARN +

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Classification des virus d’intérêt médical ARN -

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Classification des virus d’intérêt médical: autres

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DEFINITION DES VIRUS Commentaires • Critères de définition indépendants de l'hôte • Critères de taille exclus de la définition (20 à 300 nm)

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DEFINITION DES VIRUS Commentaires • Critères de définition indépendants de l'hôte • Critères de taille exclus de la définition (20 à 300 nm) • Virus = objets biologiques originaux pas de formes intermédiaires entre virus et bactéries • Virus = êtres vivants ? • non : particules NP extra-cellulaires incapable de croissance • oui : virion intra-cellulaires qui se X et  ECP

• Origine des virus

• formes primitives d'où découlent toutes les autres • formes involuées ayant subi des regressions (parasites IC stricts)

• Formes apparentées ?

• viroïdes = ARN de petite taille (végétaux) • Agents transmissibles non conventionnels (ATNC) = prions  ESST PR A.KASSAH-LAOUAR

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