1 Structure – Taxonomie virale Structure – Taxonomie virale L L3 3 BELKACEM Ima

1 Structure – Taxonomie virale Structure – Taxonomie virale L L3 3 BELKACEM Imane BELKACEM Imane Université de Médéa Université de Médéa Objectifs du cours Objectifs du cours • Définir un virus Définir un virus • Décrire la structure d’un virus Décrire la structure d’un virus • Citer les fonctions des enveloppes virales Citer les fonctions des enveloppes virales • Citer propriétés biologiques spicules viraux Citer propriétés biologiques spicules viraux • Décrire les activités des enzymes virales Décrire les activités des enzymes virales • Citer les critères de la Classification virale Citer les critères de la Classification virale 2 05/11/22 3 Plan du cours Plan du cours • 1. Introduction 1. Introduction • 2. Structure d’un virus 2. Structure d’un virus • 3. Classification des virus 3. Classification des virus • 4. Conclusion 4. Conclusion 4 1. Introduction 5 1.1. Définition d’un virus 1.1. Définition d’un virus 6 04 Critères 04 Critères Génome ou noyau Génome ou noyau – 01 seul type d’acide nucléique 01 seul type d’acide nucléique – ADN ou ARN ADN ou ARN Reproduction à partir du génome Reproduction à partir du génome – Réplication (copies multiples) Réplication (copies multiples) Absence de système métabolique Absence de système métabolique – Parasitisme intracellulaire absolu Parasitisme intracellulaire absolu Structure spécifique Structure spécifique Luria et Lwoff Luria et Lwoff 7 Absence Absence Muréine ou peptidoglycane Muréine ou peptidoglycane Division binaire (scissiparité) Division binaire (scissiparité) Nutrition et croissance Nutrition et croissance Virus sont-ils des êtres vivants? Virus sont-ils des êtres vivants? 8 60% 60% des maladies des maladies infectieuses infectieuses Modèle de Modèle de biologie biologie moléculaire moléculaire Génie génétique Génie génétique [vectorologie, thérapie génique, [vectorologie, thérapie génique, vaccination] vaccination] Virus Virus Rôle dans certains cancers Rôle dans certains cancers Virus oncogènes Virus oncogènes 9 La définition classiquement utilisée des virus a été proposée par André Lwoff en 1962. « Ce sont des entités biologiques caractérisées par une structure nucléoprotéique simple et des propriétés fonctionnelles particulières. Le génome de ces agents est constitué d’un seul type d’acide nucléique (ADN ou ARN), associé à une structure protéique protectrice, la capside et parfois une enveloppe lipidique ». Ce sont des parasites intra-cellulaires absolus, car ils ne contiennent pas de systèmes métaboliques et de synthèse capables d’assurer une réplication autonome. 10 définition reste globalement exceptions : croissance du Acidianus twotailed virus présence concomitante d’ADN et d’ARNm (Herpesviridae, Mimivirus) présence d’enzymes virales impliquées dans la synthèse protéique et la réparation de l’ADN (Mimivirus) 11 1.3. Historique 1.3. Historique 12 Ivanowski, 1892 Ivanowski, 1892 Décrit la mosaïque du tabac Décrit la mosaïque du tabac Transmission entre plantes Transmission entre plantes Pas d’explication sur la cause Pas d’explication sur la cause 05/11/22 13 14 Beijerinck, 1898 Beijerinck, 1898 Décrit l’agent ultra-filtrable Décrit l’agent ultra-filtrable Pas d’explication sur sa nature Pas d’explication sur sa nature Poison ? Poison ? 15 Filtre de Chamberland Filtre de Chamberland 16 20 20ème ème Siècle Siècle Rage Rage Fièvre jaune Fièvre jaune Fièvre aphteuse Fièvre aphteuse Sarcome de Roux Sarcome de Roux Description des 1 Description des 1ères ères viroses viroses 17 Progrès de la Biologie Progrès de la Biologie d’Hérelle, 1915 d’Hérelle, 1915 – Découvre les bactériophages Découvre les bactériophages – Virus qui infectent les bactéries Virus qui infectent les bactéries 1935 1935 – Découverte du microscope électronique Découverte du microscope électronique – Virus observés pour la 1 Virus observés pour la 1ère ère fois fois 18 développement des techniques de culture de virus sur œufs embryonnés (1931) et sur cellules primaires dans les années 1950 avec l’utilisation de lignées cellulaire en particulier certain cancers 05/11/22 19 20 2. Structure des virus 2. Structure des virus 05/11/22 22 24 05/11/22 25 Éléments constants Éléments constants • Capside Capside • Génome ou noyau Génome ou noyau 26 Éléments inconstants Éléments inconstants • Spicules Spicules • Enzymes virales Enzymes virales • Matrix ou Matrice Matrix ou Matrice • Péplos ou enveloppe Péplos ou enveloppe Ils sont facultatifs Ils sont facultatifs 27 28 2.1. Eléments constants 2.1. Eléments constants 29 2.1.1. Génome viral 2.1.1. Génome viral 30 Nature Nature • ADN ADN - linéaire ou circulaire - linéaire ou circulaire - bicaténaire ou monocaténaire - bicaténaire ou monocaténaire • ARN ARN - linéaire ou circulaire - linéaire ou circulaire - unique ou segmenté - unique ou segmenté - monocaténaire ou bicaténaire - monocaténaire ou bicaténaire Suite ARN Suite ARN être de polarité positive (traduction directe possible comme les ARNm), négative (brin complémentaire d’un positif) ambisens (association de cadres de lectures positifs et négatifs) 31 05/11/22 32 • la réplication du génome des virus à ARN est beaucoup moins fidèle que • celle du génome des virus à ADN 33 34 La taille du génome et donc les capacités de codage diffère considérablement parmi les virus à ADN (3 à 300 kpb), alors qu’elle est comprise entre 10 et 20 kb pour la plupart des virus à ARN • compensée par un chevauchement des cadres de lecture • par le phénomène d’épissage des ARN messagers 35 36 Fonctions Fonctions • Critère de classification virale Critère de classification virale • Support de l’information génétique Support de l’information génétique • Assure seul la réplication du virus Assure seul la réplication du virus • Cible de la chimiothérapie antivirale Cible de la chimiothérapie antivirale 37 2.1.2. Capside virale 2.1.2. Capside virale 38 Composition chimique Composition chimique • Nature protéique Nature protéique Protéines formant des capsomères Protéines formant des capsomères 39 Symétrie ou forme Symétrie ou forme • Symétrie icosaédrique ou cubique Symétrie icosaédrique ou cubique • Symétrie hélicoïdale ou tubulaire Symétrie hélicoïdale ou tubulaire 40 Symétrie icosaédrique ou cubique Symétrie icosaédrique ou cubique Polyèdre régulier avec 20 faces triangulaires équilatérales et 12 sommets et 30 arrêts. Capsomères Unités en forme d’anneau composées de 5 ou 6 protomères. Pentamères (pentons) – 5 sous-unités. Hexamères (hexons) – 6 sous-unités. 41 42 43 Capside cubique Capside cubique 05/11/22 44 Capside hélicoïdale Capside hélicoïdale 05/11/22 45 05/11/22 46 47 Fonctions Fonctions • Protection du génome viral Protection du génome viral • Fixation des virus nus aux cellules Fixation des virus nus aux cellules • Antigénique Antigénique   synthèse d’anticorps synthèse d’anticorps • Critère de classification virale Critère de classification virale Capside = capsa (grec) = boîte Capside = capsa (grec) = boîte 05/11/22 48 2.2. Eléments inconstants 2.2. Eléments inconstants 05/11/22 49 2.2.1. Matrix ou Matrice 2.2.1. Matrix ou Matrice 05/11/22 50 Composition chimique Composition chimique • Protéines virales Protéines virales • Élément située entre capside et péplos Élément située entre capside et péplos N’existe que chez les virus enveloppés N’existe que chez les virus enveloppés 05/11/22 51 52 Fonctions Fonctions • Ciment entre la capside et le péplos Ciment entre la capside et le péplos • Décapsidation de certains virus Décapsidation de certains virus • Cible de certains antiviraux Cible de certains antiviraux 53 2.2.2. Péplos 2.2.2. Péplos 05/11/22 54 Composition chimique Composition chimique • Nature lipidique Nature lipidique Lipides sont organisés en 02 couches Lipides sont organisés en 02 couches 55 Fonctions Fonctions • Pénétration du virus dans les cellules Pénétration du virus dans les cellules • Facteur d’infectivité du virus Facteur d’infectivité du virus • Critère de classification virale Critère de classification virale Péplos (grec) = manteau Péplos (grec) = manteau 56 Origine Origine • Membrane nucléaire Membrane nucléaire • Membrane cytoplasmique Membrane cytoplasmique Provient de la cellule infectée par le virus Provient de la cellule infectée par le virus 57 58 2.2.3. Spicules 2.2.3. Spicules 59 Composition chimique Composition chimique • Protéines Protéines • Glycoprotéines Glycoprotéines Spicules sont d’origine virale Spicules sont d’origine virale 05/11/22 60 Activités biologiques Activités biologiques • Hémagglutination Hémagglutination   Spicules H Spicules H • Neuraminidasique Neuraminidasique   Spicules N Spicules N • Fusion des cellules Fusion des cellules   Spicules F Spicules F 05/11/22 61 62 • Fixation du virus aux cellules Fixation du virus aux cellules • Pénétration du virus dans les cellules Pénétration du virus dans les cellules • Libération des virions fils Libération des virions fils • Support du typage et du sous typage Support du typage et du sous typage • Antigènes Antigènes   induisent synthèse anticorps induisent synthèse anticorps Fonctions Fonctions 05/11/22 63 64 2.2.4. Enzymes virales 2.2.4. Enzymes virales 05/11/22 65 Réplicases virales Réplicases virales • ARN polymérase ARN polymérase   synthèse de l’ARN synthèse de l’ARN • ADN polymérase ADN polymérase   synthèse de l’ADN synthèse de l’ADN • Transcriptase inverse Transcriptase inverse   synthèse ADN synthèse ADN 66 Autres enzymes virales Autres enzymes virales • Protéases virales Protéases virales • Thymidine kinase virale (Tkv) Thymidine kinase virale (Tkv) • Protéines trans activatrices Protéines trans activatrices 05/11/22 67 2.3. Propriétés physico- 2.3. Propriétés physico- chimiques chimiques 05/11/22 68 Virus sont sensibles Virus sont sensibles • Chaleur Chaleur • Dessiccation Dessiccation • Rayons ultraviolets Rayons ultraviolets • Enzymes digestives Enzymes digestives • Antiseptiques : javel, Antiseptiques : javel,   propiolactone , éther propiolactone , éther 69 Virus sont résistants Virus sont résistants • Froid Froid - moyen de transport uploads/Ingenierie_Lourd/ chapitre-i-partie-virologie.pdf

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