VIROLOGIE
Virologie moléculaire : le génome viral
Les virus sont des assemblages plus ou moins complexes entre des protéines et un acide nucléique, qui peut être soit de l' ADN, soit de l'ARN, mais jamais les deux. Les virus se multiplient en utilisant la machinerie métabolique d'une cellule-hôte (ribosomes, ARN de transfert, enzymes de la transcription et de la traduction) dont ils sont eux-mêmes dépourvus. C'est pourquoi ce sont des parasites absolus : il ne peuvent se multiplier dans un milieu de culture inerte ; il leur faut s'implanter dans une cellule vivante (bactérie, cellules des tissus des plantes, des animaux et de l'homme). Ils constituent un univers biologique unique, et leur classification ne doit pas tenir compte de l'hôte qu'ils infectent.
L' organisation générale d'un virus simple comporte essentiellement un génome constitué par un acide nucléique (ADN ou ARN), porteur d'une information génétique spécifique. Ce génome est protégé par un système de sous-unités protéiques dont l'organisation obéit, dans le cas des virus simples, à des règles précises (Caspar et Klug, 1962) : symétrie hélicoïdale dans le cas du virus de la mosaïque du tabac, symétrie cubique chez le poliovirus, combinaison des deux pour les urophages ou phages à queue.
Quelle que soit la structure de protection (appelée capside dans les cas les plus simples), l'infection d'une cellule résulte toujours de l'introduction (selon des modalités diverses), dans cette dernière, du génome du virus. L'expression de ce génome dans les cellules infectées conduit à la multiplication des virus et à la manifestation du pouvoir pathogène. Dans quelques cas (phages tempérés, rétrovirus), le génome viral s'intègre dans l'ADN de la cellule-hôte, dont il transforme les propriétés (conversion dans le cas des bactéries infectées par certains bactériophages, transformation tumorale dans le cas des virus oncogènes).
La quantité d'information contenue dans un génome viral est très variable : de 2,4 × 107 daltons d'ADN à 1,2 × 106 daltons pour les adénovirus et les petits phages. Par conséquent, le nombre des protéines codées est très différent, quelles que soient la morphologie des virus et la complexité de leur organisation. Si l'on considère enfin la nature de leur génome, on peut distinguer : les virus à ARN et les virus à ADN. Après avoir étudié ces deux types de génome viral, on traitera de quelques aspects des interactions virus-cellule, ainsi que de certaines particularités de la réplication de leur génome.
Les génomes viraux à ARN
Il existe une grande diversité dans l'organisation des génomes des virus à ARN, et cette diversité n'est pas obligatoirement liée à la nature des hôtes dans lesquels se multiplient les virus.
Les virus à ARN positif
On appelle virus à ARN positif des virus dont l'ARN peut être directement traduit en protéine comme l'est celui d'un ARN messager (mARN).
Virus des procaryotes
Phage à ARN
Encyclopædia Universalis France
L' exemple classique des virus à ARN doué de propriétés messagères est celui des phages Qβ, R17 et MS2. Ces messagers portent plusieurs gènes dont la séquence est précédée, pour chacun, par des séquences nucléotidiques reconnues par les ribosomes et pouvant être traduites indépendamment ; c'est la structure secondaire de l'ARN qui est responsable de la régulation de l' expression des gènes (fig. 1).
Virus des eucaryotes
Virus de la mosaïque du tabac
Encyclopædia Universalis France
Deux exemples montrent la diversité de l'organisation des virus simples et aussi le mécanisme de la lecture des messagers viraux, mécanisme différent de celui qui vient d'être analysé à propos des procaryotes. Dans le cas du VMT (virus de la mosaïque du tabac), l'ensemble de l'information génétique est contenu dans une seule molécule d'ARN protégée par une capside à symétrie hélicoïdale,[...]
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Écrit par
- Sophie ALAIN : professeure des Universités, praticienne hospitalier
- Michel BARME : docteur en médecine, ancien secrétaire de l'Institut Pasteur
- François DENIS : docteur en médecine, docteur d'État ès sciences, professeur des Universités en bactériologie, virologie, hygiène
- Léon HIRTH : professeur à l'université Louis-Pasteur, Strasbourg, directeur de l'Institut de biologie moléculaire et cellulaire, Strasbourg
Classification
Médias
Virus humains
Encyclopædia Universalis France
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Encyclopædia Universalis France
Diagnostic virologique indirect
Encyclopædia Universalis France
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