VIROLOGIE 3ème année Pharmacie année 2008-2009 Florence MORFIN Introduction 20 à 200 nm Edward Jenner 1749-1823 Louis Pasteur 1822-1895 1 - Historique • 1892 Iwanowski « mosaïque du tabac » Dmiti Iwanowski 1864-1920 Toxine ? • 1898 Beijerinck « agents ultrafiltrables » mosaïque du tabac filtration + précipitation par éthanol pas de perte du pouvoir infectieux => principe infectieux fluide Martinus Beijerinck 1851-1931 • Agents ultrafiltrables : – – – – – – 1898 : fièvre aphteuse des bovidés 1898 : myxome du lapin 1901 : fièvre jaune chez l’homme (La Havane) 1903 : rage 1905 : variole 1908 : poliomyélite • 1915 : Twort – microcoque • 1918 : d’Herelle – bacille dysenterique – Agents ultrafiltrables : lyse des bactéries « bactériophages » • Développement thérapeutique : dysenterie, fièvre typhoïde • Regain d’intérêt face aux BMR 2 - Définition • Les virus : – un seul type d’acide nucléique (ADN ou ARN) – multiplication à partir de leur génome par réplication – parasites intra-cellulaires obligatoires – structure spécifique – absence de croissance Protistes eucaryotes et procaryotes Unité de structure La cellule Deux types : Acides ADN et ARN nucléiques présents Présents Systèmes enzymatiques de biosynthèse Croissance Présence Virus Le virion : particule virale Un seul type : ADN ou ARN Absents : Parasitisme strict d’une cellule évoluée Absence 3 – Structure des virus ADN ou ARN capside Oui : virus enveloppés « peplos » Non : virus nus Structure Schématique + = Capside protéique (capsa) Génome (ADN ou ARN) + Nucléocapside Enveloppe (core) (péplos) (bicouche lipidique) Nucléocapside (core) Virus nus = Virus enveloppés Virus du SARS Virus herpes simplex (HSV) Virus Ebola Adénovirus Virus parainfluenza 3.1. Génome viral • Génomes à ADN – Bicaténaire, rarement simple brin – Linéaire, parfois circulaire – Taille : 5 kb à 280 kb Séquences spécifiques codant de 3 à 200 protéines virales • Génomes à ARN – – – – – Monocaténaire rarement double brin Linéaire, rarement circulaire Un seul fragment ou plusieurs Parfois diploïde (HIV) Polarité positive (brin codant ou sens ou ARNm) ou négative (brin antisens) – Taille : 3 kb à 20 Kb – Séquences spécifiques codant de 1 à 30 protéines virales 3.2. Capside • Structure protéique d’origine virale (une ou plusieurs protéines) • 3 organisations symétriques – hélicoïdale – cubique ou icosaédrique – complexe Symétrie hélicoïdale Sous-unité protéique génome Axe Axe creux génome Tubule spiralé Symétrie hélicoïdale Virus de la mosaïque du tabac Paramyxovirus Symétrie cubique Protéine virale X5 1 2 3 Pentamère / penton Capsomère Icosaèdre X6 12 sommets (pentons) 20 faces (hexons) 30 arêtes hexamère / hexon Symétrie cubique Adénovirus 252 capsomères 12 pentons 240 hexons 12 spicules Symétries complexes Symétrie cubique Symétrie hélicoïdale Certains bactériophages 3.3. Enveloppe virale ou peplos • Bicouche lipidique provenant du système membranaire cellulaire • Protéines /glycoprotéines virales – – – – Interactions avec récepteurs Fusion membranaire Hémagglutinine (HA) Neuraminidase (NA) • Protéines / glycoprotéines cellulaires – HLA, …. Autres propriétés des enveloppes virales : • Elément de fragilité – détergents, dessiccation, sucs digestifs – thermosensibilité • Tous les virus à capside hélicoïdale ont une enveloppe 3.4. Matrice ou manteau • Structure protéique située immédiatement sous l’enveloppe – Rôle de stabilisation 4 - Action des agents physiques et chimiques 4.1. Agents physiques – Chaleur • position intracellulaire : bien adaptés à 37°C • position extracellulaire : très sensibles à chaleur envoi de prélèvements pathologiques au laboratoire à +4°C – dessication • très sensibles • exception : variole / croûtes – ultraviolets • altération des acides nucléiques mutations perte du pouvoir infectieux 4.2. Agents chimiques – oxydants (eau de Javel) • HIV très sensible • entérovirus à transmission hydrique résistent à chloration usuelle : – poliomyélite – HAV (hépatite A) − β-propiolactone • vaccins inactivés ou tués – solvants des lipides • inactivation des virus avec enveloppe 5 - Classification des virus • • • • difficile avant XIXe s ultravirus, agents ultrafiltrables selon pathologies 1960 classification LHT (Lwoff Horne Tournier) Classification des virus (LHT) • • • • Nature de l’acide nucléique Symétrie de la capside Présence d’une enveloppe Dimension des virions et de la nucléocapside Nomenclature en Virologie • En théorie – Ordre (-virales), famille (-viridae), sous-famille (-virinae), genre (-virus), espèce, type • En pratique – Espèce ± type : Human herpesvirus 1 (HHV-1), B19 virus (B19V) – Noms d’usage : virus herpes simplex type 1 (HSV-1), parvovirus B19, ... Virus nus : résistants dans le milieu extérieur Adénovirus Papillomavirus Hépatite A Poliovirus rotavirus Virus enveloppés : fragiles en milieu extérieur Herpesvirus Hépatite B Variole VIH Hépatite C Rougeole Grippe VRS Découverte des Prions • Etude du Kuru : Gajdusek (Nobel 1976) • Théorie du Prion : S. Prusiner (Nobel 1997) Stanley Prusiner Carleton Gajdusek 1990 1 Infections respiratoires 2 Diarrhées 3 Complications à la naissance 4 Dépression sévère 5 Maladies cardiaques chronique 6 Attaque (AVC) 7 Tuberculose 8 Rougeole 9 Accidents circulation 10 Affections congénitales 2020 Maladies cardiaques Dépression sévère Accidents circulation Attaque (AVC) Maladie pulmonaire Infections respiratoires Tuberculose Guerre Diarrhées SIDA