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Microbiologie 5

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baharicot's version from 2017-01-23 07:24

Structure des virus

Question Answer
Génome- à ARN ou à ADN ;
- simple ou double brin ;
- circulaire ou linéaire
Capside - définitioncoque protéique protégeant le génome
Capside - différents typessymétrie icosaédrique, hélicoïdale, ou complexe
Nucléocapsidecomplexe formé par le génome et capside
Virus nus ou non-enveloppésvirus uniquement constitués d'un nucléocapside
Virus enveloppésvirus dont le nucléocapside est éventuellement entouré d'une enveloppe lipidique contenant des glycoprotéines (spicules)
Rôle des spiculesresponsables de l'interaction du virus avec les récepteurs cellulaires
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Cycle viral

1. Attachement et pénétration du virus ; 2. Entrée et décapsidation du virus

Question Answer
Interaction virion-récepteurpar les glycoprotéines des virus enveloppés, ou par la nucléocapside des virus nus ; interaction physique mettant en jeu les ponts H, les liaisons électrostatiques (complémentarité de charges), interaction de domaines hydrophobes, ...
Virus nus1) Interaction capside / récepteur
2) Altération de la capside et injection du génome.
ou 2bis) Endocytose du complexe virus-récepteur, altération de la capside et injection du génome soit à travers la mb de l'endosome, soit grâce à une perméabilisation de la capside virale et de l'endosome.
Virus enveloppés -
premier type (direct)(virus sida)
1) Interaction glycoprotéines / récepteur
2) Fusion membrane plasmique-membrane virale, libération du génome
Virus enveloppés -
second type (vésicules)
1) Interaction glycoprotéines / récepteur
2) Internalisation par endocytose dans des vésicules à clathrines (coated pits)
3) Fusion membrane virale-membrane vésicule pH dépendante
4) Nucléocapside libérée dans le cytoplasme
Décapsidation - définitionaltération du virion pour libérer un génome ou une nucléocapside.
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3. Expression des gènes et réplication

Question Answer
Virus à ADN (sauf poxvirus)Génome répliqué et transcrit dans le noyau, à l'aide des polymérases de l'hôte. La maturation des ARNm et leur traduction sont assurées par la machinerie cellulaire.
Virus à ARN (sauf virus grippe)Cycle cytoplasmique, car pas d'ARN-polymérase ARN-dépendante dans le noyau. Ils codent leur propre polymérase = une seule enzyme virale, multifonctionnelle, assure la réplication, et la transcription. Traduction via ribosomes cellulaires.
Virus à ARN+ - 1ère stratégie (picornavirus)- totalité des protéines sont synthétisée àpd l'ARN génomique.
- un seul ORF pour une seule polyprotéine, qui est clivée par un processus autocatalytique
- clivage donne toutes les protéines nécessaires
Virus à ARN+ - 2ème stratégie (coronavirus)- une partie des protéines sont produites par l'ARNm
- synthèse d'ARNm sub-génomiques (portions du génome) ou génomiques apd d'antigénome via polymérase virale
- ces derniers permettent la traduction d'autres prot. virales
Virus à ARN-- Transcription: l'ARN-polymérase ARN dépendante forme des ARN sub-génomiques, pouvant être traduits par les ribosomes cellulaires.
- Réplication: formation d'antigénome = matrice pour nouveaux ARN-
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4. Assemblage et sortie

Question Answer
Virus non-enveloppés (4 étapes)- auto-assemblage des virus
- accumulation des virus matures
- désorganisation structurale et métabolique de la cellule infectée
- lyse cellulaire
Virus enveloppés- interaction entre nucléocapsides (assemblés dans le noyau ou le cytoplasme) et les glycoprotéines insérées dans la mb plasmique, via protéine de matrice (côté interne membrane)
- libération par bourgeonnement
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Interactions virus-hôte

Transmission des virus

Question Answer
Infection virale - 4 étapes(1) pénétration du virus dans l'organisme pour atteindre des cellules dans lesquelles il peut se répliquer
(2) multiplication locale du virus à ce niveau
(3) dispersion dans différents organes-cibles
(4) production de virions par une infection aigue / latente / persistante.
Transmission verticaletransmission père-enfant ou mère-enfant
Transmission verticale - 2 exemples1) virus endogènes: infection de la lignée germinale
2) virus exogènes: infection transplacentaire ou via lait maternel
Transmission horizontaletransmission des virus de façon exogène de personne à personne
Transmission horizontale - 5 exemples1) peau
2) voie gastro-intestinale
3) voie respiratoire
4) voie sexuelle
5) inoculation iatrogénique
Schéma classique de dispersion viraleentrée --> site de réplication primaire --> dispersion --> organe cible
Quels virus restent au site de réplication primaire?1) tractus respiratoire = rhinovirus + influenza
2) tractus digestif = rotavirus
3) peau = papillomavirus
Dispersion se fait par1) sang et lymphe: hépatites B et C par le plasma ; virus de la fièvre par les GR, HIV et herpès par les lymphocytes et les monocytes
2) neurones: rage, polio, herpes
Epidémieprogression rapide d'une infection virale de personne à personne (infecte une partie de la population en se transmettant rapidement).
Pandémieépidémie pouvant se propager à l'échelle mondiale.
Endémieinfection très localisée:le virus apparaît à intervalles régulier/irrégulier, le virus étant localisé à un endroit précis (ex: ebola).
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Virus à ADN

Polyomaviridae

Question Answer
Typespolyome, SV40, MCV
GénomeADN double brin, circulaire, +/- 5000 pb, organisé en mini-chromosome.
Capsidesymétrie icosaédrique, 45 nm diamètre, non-enveloppé.
Constitution de la capside la protéine VP1 forme l'essentiel de celle-ci: 360 protéines VP1 sont assemblées en 72 pentamères.
Attachementattachement du virus au récepteur médié par protéine VP1, récepteur ganglioside GM1 et MHC-I
Entréeentrée du virus par endocytose via cavéolés
Transcriptiontranscription précoce et transcription tardive
antigène Tprotéine nucléaire chez SV40, qui joue le rôle de chef d'orchestre permettant au virus de prendre possession de la cellule.
antigène T - rôle dans la transformation cellulairese fixe aux protéines anti-oncogènes p53 et p105Rb, active leur dégradation ou interfère avec leur activité --> provoque l'immortalisation (assure l'entrée de la cellule en phase S pour la réplication virale) puis la transformation cellulaire.
Transcription précoce- par l'ARN poly II cellulaire.
- Promoteur = boite TATA + 3 séquences de 21pb reconnues par le FT ubiquitaire SP1.
- Enhancer; fixation d'une série de FT cellulaires.
- Gènes précoces: antigènes t (T et t pour SV40; T, t et mt pour polyome).
antigène T - 3 rôles dans la transcription précoce1) en se fixant sur 3 séquences de la région des promoteurs, elle réprime la transcription précoce mais active la transcription tardive
2) initiation de la réplication du virus (activités d'hélicase et d'ATPase)
3) stimule le cycle réplicatif de la cellule-hôte = accroit synthèse d'ADN et d'ARN au profit du cycle viral.
Transcription tardive- après l'initiation de la synthèse de l'ADN viral.
- Promoteur tardif ne contient pas de boîte TATA: la transcription des ARNm démarre àpd de points de départ variables.
- Epissage différentiel: ARNm tardifs produisent 3 protéines structurales du virus: VP1, VP2, VP3.
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Virus à ARN

ARN+ - Picornavirus

Question Answer
GénomeARN + de 8kb, pas de coiffe, non-enveloppé.
ARN- ne peut utiliser ARN polymérases cellulaires:
a) code sa propre polymérase ARN-dépendante = ARN pol ou ADN pol (rétrovirus)
b) génome = ARNm codant polymérase = polymérase présente dans le virion
- pas d'activité de relecture (exonucléase 3'-5') -> formation de quasi-espèces
Quasi-espècespopulation hétérogène chez une bactérie, car chaque génome varie de celui du voisin à cause de l'activité exonucléase 5'-3' (taux d'erreurs important)
Expression des protéinesextrémité 5' de l'ARNm pas de coiffe mais IRES. Totalité de l'ARN viral est traduit sous forme d eprécurseur, qui est ensuite découpe en ses différentes constituants par des protéases virales.
IRESstructure secondaire qui, en association avec des facteurs cellulaires, assure l'entrée du ribosome au niveau du codon AUG
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ARN- Influenza

Question Answer
GénomeARN- enveloppé (enveloppe = 2 types de glycoprotéines, hémagglutinine et neuraminidase)
EntréeHémagglutinine reconnaît le récepteur --> endocytose de la particule virale avec ces glycoprotéines qui sont accrochés aux récepteurs de la vésicule. Diminution de pH durant l'endocytose = fusion membrane endosome-membrane virale, libération du génome viral dans la cellule.
Réplicationdans le noyau
Expression des protéinesARNm sous-génomique, capture de coiffe, épissage différentiel (cycle de réplication nucléaire)
ARN-ne peut pas être ARNm; la polymérase est dans le virion et a deux rôles:
a) synthèse ARNm (ARN sous-génomique: ARN+)
b) réplication du génome (antigénome: ARN+)
Dérive antigéniqueabsence de relecture (pas d'activité exonucléase 5'-3') --> dérive génomique --> dérive antigénique --> nécessité de re-vacciner chaque année
Sauts antigéniques cellule simultanément infectée par deux virus de la grippe différents --> formation de virus réassortants --> infection chez l'homme provoque des pandémies.
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ARN <-> ADN, Rétrovirus

Question Answer
Structure- 100 nm de diamètre
- génome = ARN+, 3,5 à 9 kb
- enveloppe
- GAG (= matrice, capside, nucléoprotéines)
- POL (protéase, transcriptase inverse ADN ARN-dépendant, RNase H, intégrase).
EntréeCD4, co-récepteur CCR4 ou CXCR5
RétrotranscriptionRT + Rnase H: ARNm --> ARN double brin
IntégrationADN double brin intégré dans le génome de la cellule par une intégrase.
Epissage progressif1) multi-épissage = ARNm multi-épissé = protéines "accessoires"
2) mono-épissage = ARNm mono-épissé = glycoprotéines d'enveloppe
3) Non-épissage = ARNm non épissé (génomique) = GAG-POL
Virus du SIDA - expliquer ce qui se passe lors de l'intégration dans le génome1) infection de cellules CD4+ (lymphocytes CD4 et macrophages)
2) disparition progressive des lymphocytes CD4+ = immunosuppression
3) infections opportunistes (pneumocytstis, tuberculose, etc) ! quasi-espèce !
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