1. Génome

Ils possèdent une organisation semblable à celle des Oncornaviridae. Voici un schéma d’un
Lentiviridae :
Chez le HIV (Cf. schéma), la SU c’est la gp120, la TM c’est la gp41 (gp165 est clivée en
gp41 et gp120) ; la matrice est la p18. La nucléocapside est formée de p7 et p9 ou p25. p25
est détectée de manière précoce associée à l’ARN. Elle a pu être utilisée dans la détection du
HIV (ELISA). À noter la présence d’une RT et d’une protéase.
1. Génome
On voit que gag et pol se chevauchent (riches en séquences de régulation (saut de ribosome,
changement de cadre de lecture…)).Certains gènes sont éclatés (composés de plusieurs

exons), ce sont tat et rev. Les entiers sont vif, vpr, nef…. Les entiers avec spécificités sont
vpu pour HIV1 et vpx pour HIV2. Plusieurs chevauchements sont présents dans les différents
gènes. De nombreuses protéines de fusion peuvent être faites (ex : si l’épissage de tat n’a pas
lieu).
En fonction des individus et des souches virales infectantes, on a des variations des protéines
synthétisées ce qui peut faire changer le pourcentage de virus infectants. Quel est le rôle des
protéines de fusion ?
Gènes Protéines codées par les gènes Fonctions
GAG p18, p13, p25 (p7, p9) Protéines de structure
POL p10, p64-p51*, p34 Protéase, transcriptase
inverse, endonucléase
ENV gp120, gp41 Fixation au récépteur CD4, phénomène de fusion des
membranes
VIF p23 Rôle dans l'infectiosité
VPR p15 Rôle dans la vitesse de
réplication du virus
TAT p14 Régulation positive
REV p20 Régulation positive
NEF p27 Régulation négative (virus
en "sommeil"?)
VPU (VIH1 seulement) p16 Rôle dans la maturation
des particules virales
VPX (VIH2 seulement) p16 Action à stade précoce de
la réplication du virus?
Gènes communs aux
rétrovirus
Gènes supplémentaires propres aux VIH (gènes de
régulation)
p64 et p51 représentent en fait 2 formes de la même protéine.
2. Réplication du HIV
Pour l’adsorption, la cible serait le récepteur CD4 des lymphocytes T. Les HIV sont CD4+
grâce à la gp120. Après l’adsorption, la fusion fait intervenir un corécepteur qui permettrait la
fusion. Le 1er trouvé a été appelé « fusine ». L’extrémité de la gp41 joue un rôle ainsi que la
boucle V3.
La gp120 est composée d’un domaine C (constant) et V (variable). La boucle V3 est présentée
à l’extérieur mais sa variabilité empêche sa mise en évidence par des Ac monoclonaux. Elle
joue un rôle dans la fusion avec la membrane cellulaire.

Il y a 2 types de récepteurs : CCR5 et CXCR4. Soit les virus utilisent ceux de type CCR5, soit
ceux les CXCR4. Des virus pouvaient infecter des cellules qui avaient un des deux récepteurs
mais pas de CD4. Actuellement, si on peut infecter des cellules n’ayant pas de CD4 mais des
corécepteurs alors, le CD4 serait un corécepteur et le corécepteur serait le vrai récepteur. Les
adipocytes contiennent du CCR5 ou CXCR4. Ils peuvent être infectés et représenter un
réservoir à virus.
Les parties A et B sont représentées sur le schéma suivant. (Les acides aminés acides sont
représentés en noir).

La fusion mène à l’entrée de matériel viral dans la cellule. On ne sait pas exactement ce qui
pénètre. On sait que le complexe est dérivé du nucléoïde et permet les étapes initiales du
développement viral. Un certain nombre de protéines à l’intérieur du nucléoïde dirigent les
étapes (rétrotranscription et intégration au niveau du génome cellulaire). La rétrotranscription
est cytoplasmique, la traduction est nucléaire, les épissages aussi. L’expression des protéines
et l’assemblage du virus sont cytoplasmiques.
L’ARN qui va être transcrit dans le noyau à partir de l’ADNc aura 2 devenirs :
- Sert de génome viral.
- Expression du virus (traduction ou épissage puis traduction).
2.1 La reverse transcription
Il y a une liaison entre la reverse transcription et l’activité cellulaire. La reverse transcription
est ralentie sur des lymphocytes latents ou au repos. On peut même aller jusqu’à
l’accumulation d’ADNc incomplet, partiellement rétrotranscrit (la 1ère moitié du brin, vers le
saut à la PPT). Si on réactive les lymphocytes, on a des rétrotranscriptions normales. Des
facteurs cellulaires auraient donc un rôle dans la rétrotranscription (activation). On ne pas
jouer avec ces facteurs car sont peut-être essentiels pour la vie de la cellule.
La rétrotranscription est liée à l’état d’activation de la cellule et à la division de la cellule.
L’état d’activation de la cellule correspond au moment où l’ADNc n’est pas intégré. Si la
cellule transcrit beaucoup, il y aura beaucoup de rétrotranscription. Si la cellule est latente, la
rétrotranscription sera lente elle aussi. A la division cellulaire, le génome et intégré, il dépend
donc de la division cellulaire.

La rétrotranscription fait des erreurs (10-6-10-10) mais elle n’engendre pas de variation de
virus. La variabilité dépend du système immunitaire du patient (plus il est performant et plus
il peut tuer de variants). Pendant un infection, ce sont des centaines de virus différents qui
attaquent, le virus minoritaire sera différent en fonction du temps de l’infection.
La 2ème partie de la rétrotranscription démarre au niveau de la PPT. Le HIV a 2 PPT (une
centrale cPPT et une distale dPPT). On a synthèse de 2 brins à peu près égaux qui vont se
chevaucher sur 100-150 nt. Le contrôle du chevauchement se fait par la CTS (Central
Terminaison Sequence) accolée à la cPPT.
2.2 Import nucléaire
C’est le passage de l’ADN du cytoplasme au noyau. Au moment de la mitose, on a
désorganisation partielle de la membrane nucléaire, un passage est donc possible. L’import
dépend de l’état de division (pas comme la rétrotranscription qui marche quand elle peut).
Chez les oncornavirus, par manipulation in vitro, on bloque la division cellulaire et l’infection
alors que chez les lentivirus, on ne peut rien bloquer. L’import nucléaire est indépendant de la
mitose. Cela est vrai et faux car même sans mitose, il y a un faible import. Remarque : Les
macrophages ne se divisent pas, ils ne permettent pas la multiplication du virus.
2.3 Intégration
C’est le même phénomène que chez les oncornavirus.
Le précurseur est la chaîne avec 2 LTR. L’ARN LTR
est plus court car n’a pas de U3. Le précurseur
d’intégration est linéaire. Ce sont les extrémités U3 et
U5 avec leurs petits nucléotides qui sont substrat de
l’intégrase.
Dans le cas des HIV, ce sont 4 nt qui sont aux
extrémités (séquences att) et qui sont indispensables à
l’intégration (avec quelques nt voisins). L’intégrase est
nécessaire avant l’expression du génome, elle est donc
encapsidée. Elle dégrade 2 nt des séquences att avant
l’intégration. Elle clive 4 nt dans l’ADN génomique.
2.4 Expression du virus
Organisation du génome du HIV :
- Cadres de lecture multiples (donc expression de protéines multiples).
- Un messager de 9.5 kb.
- Des ARN (de 4.5 à 5 kb).
- Un groupe d’ARN de 1.8 à 2 kb.