Fiche de révision : Multiplication des virus

📋 Plan du Cours

1. Formes virales et parasitisme cellulaire
2. Tropisme et résultats de l’infection
3. Attachement, pénétration et décapsidation
4. Réplication des virus à ADN et à ARN
5. Rétrotranscription et réplication virale
6. Assemblage et libération des virions

📖 1. Formes virales et parasitisme cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Parasite cellulaire obligatoire : Parasite cellulaire obligatoire qui détourne les voies métaboliques de la cellule pour se multiplier.

★ À maîtriser

📌 Le virion est la forme extracellulaire infectieuse du virus, dépourvue d’activité métabolique, tandis que sa forme métabolique intracellulaire est non infectieuse.

• Après pénétration dans la cellule, le virus se trouve sous forme de génome parfois associé à des protéines virales ou intégré au génome de la cellule hôte, puis détourne le métabolisme cellulaire et reconstitue de nouveaux virions pendant la phase d’éclipse.

Compléments

• Le génome viral, constitué d’ADN ou d’ARN, contient l’information nécessaire à la réplication, notamment les gènes codant les protéines enzymatiques et structurales.

💡 Astuce mémo

Virion infectieux hors de la cellule, forme métabolique non infectieuse à l’intérieur

📖 2. Tropisme et résultats de l’infection

🔑 Notions clés & Définitions

• Sensibilité cellulaire : Capacité d’une cellule à être infectée, dépendant de la présence d’un récepteur à sa surface.
• Permissivité cellulaire : Cellule qui permet la réalisation d’un cycle viral productif après infection.
• Infection latente : Infection caractérisée par la détection du génome viral sans production de virions ou de particules virales infectieuses.

📝 Points essentiels

📌 Une infection abortive survient dans une cellule sensible mais non permissive, tandis qu’une infection restrictive ne produit des virions que dans une faible proportion de la population cellulaire.

• Les exemples de tropisme viral cités sont : poliovirus avec le système nerveux et les cellules du tractus intestinal, HIV avec les lymphocytes T et les macrophages, EBV avec les lymphocytes B

📖 3. Attachement, pénétration et décapsidation

🔑 Notions clés & Définitions

• Décapsidation : Libération de l’acide nucléique de la nucléocapside afin de rendre les gènes accessibles à la transcription.

★ À maîtriser

• L’attachement viral résulte de l’interaction entre un anti-récepteur viral de surface et un récepteur cellulaire ; certains virus, comme HIV, nécessitent aussi des co-récepteurs.

• Les mécanismes de pénétration virale sont : la fusion membranaire, l’endocytose, le transfert direct du matériel génétique à travers la membrane

Compléments

• L’adsorption virale est indépendante de la température et nécessite une protéine virale d’attachement ainsi que des récepteurs cellulaires.

• L’absence du récepteur rend la cellule naturellement résistante à l’infection, et une mutation modifiant l’anti-récepteur viral peut empêcher l’infection des cellules cibles.

• Lors de l’endocytose, le virus est enfermé dans une vésicule ou un endosome ; sous l’effet d’un pH acide, les virus enveloppés libèrent leur nucléocapside par fusion membranaire et les virus nus libèrent leur capside après dislocation de l’endosome.

📖 4. Réplication des virus à ADN et à ARN

★ À maîtriser

• La multiplication virale comprend trois étapes :
  • les étapes précoces ou initiales
  • la synthèse des macromolécules
  • les étapes tardives

• Chez les virus à ADN, la réplication se déroule dans le noyau : les gènes précoces sont transcrits en ARNm par l’ARN polymérase ADN dépendante cellulaire, puis traduits en protéines activatrices et enzymatiques impliquées dans la synthèse de l’ADN.

📌 Les virus à ARN se répliquent dans le cytoplasme et se répartissent en virus à ARN de polarité positive et virus à ARN de polarité négative.

Compléments

• La multiplication virale mobilise la machinerie cellulaire de synthèse des acides nucléiques et des protéines, ainsi que des protéines virales nécessaires, pour exprimer les gènes, produire les protéines virales et répliquer le génome.

• Chez les virus à ADN, l’ADN viral est répliqué en plusieurs copies selon un mode semi-conservatif par une ADN polymérase ADN dépendante cellulaire ou virale, selon le virus.

• Chez les virus à ADN, les ADN néoformés servent de matrice à la transcription des ARNm tardifs, ensuite traduits en protéines structurales.

• Chez les virus à ARN positif, le génome sert directement d’ARNm ; les gènes précoces produisent des protéines non structurales qui participent à la synthèse d’ARN négatif matrice de l’ARN génomique, puis les gènes tardifs produisent les protéines structurales.

• Les virus à ARN négatif possèdent une ARN polymérase ARN dépendante qui transcrit leur génome en ARN positif ou en ARN subgénomique, ensuite traduits en protéines précoces enzymatiques et tardives structurales.

💡 Astuce mémo

Pour l’ADN : gènes précoces, réplication, gènes tardifs

📖 5. Rétrotranscription et réplication virale

🔑 Notions clés & Définitions

• Transcriptase inverse : ADN polymérase ARN dépendante présente dans la structure des rétrovirus.
• Provirus : ADN viral double brin intégré dans le génome de la cellule hôte.

★ À maîtriser

• 🔄 La rétrotranscription des rétrovirus suit ces étapes : l’ARN est rétrotranscrit en ADN complémentaire par la transcriptase inverse, l’ARN de l’hybride ARN-ADNc est dégradé, le brin complémentaire d’ADN est synthétisé

Compléments

• Chez les rétrovirus, l’ARN polymérase ADN dépendante transcrit les gènes précoces en ARNm, puis les protéines précoces retournent dans le noyau pour assurer la réplication du génome viral et la transcription des gènes tardifs.

• Chez les Hepadnaviridae comme HBV, l’ADN circulaire partiellement bicaténaire est complété, transcrit en ARNm et en ARN prégénomique, puis l’ARN prégénomique est rétrotranscrit en ADN par la transcriptase inverse.

💡 Astuce mémo

ARN → ADNc → ADN double brin → provirus

📖 6. Assemblage et libération des virions

★ À maîtriser

• 🔄 Les étapes tardives comprennent :
  1. la maturation des protéines structurales
  2. l’assemblage des constituants viraux
  3. la libération des virions

📌 Les virus nus sont libérés par lyse de la cellule, tandis que les virus enveloppés sont libérés par bourgeonnement au niveau des membranes.

Compléments

• Après réplication du génome et maturation des protéines structurales, celles-ci s’organisent en sous-unités et s’assemblent autour du génome pour former la nucléocapside.

• Le rendement de l’encapsidation est souvent inférieur à 50 % des copies du génome répliqué.

💡 Astuce mémo

Virus nus : lyse ; virus enveloppés : bourgeonnement