– UE1 :Virologie –

2014-2015 Réplication virale et génétique virale
Réplication virale et génétique virale
– UE1 :Virologie –
Polys disponibles sur moodle
Semaine : n°2 (du 12/09/16 au
16/09/2016)
Date : 09/09/2013
Heure : de 10h00 à
12h00 Professeur : Pr. Goffard
Binôme : n°43 Correcteur :
Remarques du professeur :
•poly distribué en amphi mais disponible sur moodle
PLAN DU COURS
I) Principes généraux
A) Généralités
B) Classifiaction de Baltimore
1) Herpesviridae
2) HCV
3) Entérovirus
4) HIV
II) Génétique virale
A) Introduction
B) mutations ponctuelles
C) Recombinaison : pour les HIV
D) Variabilité du HIV
E) Variabilité des virus grippaux
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2014-2015 Réplication virale et génétique virale
L'objectif de la réplication virale est de produire des particules virales.
I)Principes généraux
A) Généralités
Réplication virale ou multiplication virale : c'est la production de nouveaux virus à l'aboutissement du cycle
productif. Le plus souvent, ce cycle est lytique (=destruction de la cellule hôte à la fin) et sa durée est variable.
Pour que le virus puisse se reproduire, il faut que la cellule hôte soit sensible et permissive :
- Sensibilité d'une cellule pour un virus : c'est la capacité d'une cellule à être infectée par un virus →
Spectre d'hôte
L'ensemble des cellules sensibles à un virus définit son spectre d'hôtes qui est variable selon les virus : certains
peuvent infecter de nombreuses cellules alors que d’autres sont spécifique d’un type cellulaire pour une espèce
donnée.
Exemple:
-cellules de l'épithélium maplpighien cutané est sensible au paillomavirus (verrue),
-Les hépatocytes sont sensibles aux virus de 'Hépatite B et C
-Permissivité d'une cellule pour un virus : c'est le fait qu'une cellule permette un cycle viral productif.
Même si elles sont sensibles, les cellules peuvent ne pas être permissives.
Schéma général de la réplication virale :
-L'entrée virale : attachement à a cellule, entrée par elle-même, décapsidation (comment la capside est
détruite pour libérer le génome)
-La réplication du génome et synthèse des protéines virales : synthèse des protéines virales
-L'Assemblage : assemblage des protéines et génome, libération des virions.
B)Classifiaction de Baltimore
1) Herpesviridae
Les Herpesviridae appartiennent au groupe I de la classification de Baltimore :
-ADN double brin
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-replication dans le noyau des cellules infectées
-synthèse par la cellule qu'ils infectent les enzymes virales responsable de la synthèse d'ADN viral
Spectre d'hôtes :
•HSV (=Herpès simplex virus)1 et 2 : cellules épithéliales (bouton de fièvre)
•HCMV : monocytes, macrophages et cellules endothéliales (vaisseaux)
•EBV : lymphocytes B
Les Herpesviridae ont pour caractéristique le fait qu'ils se répliquent dans le noyau.
Schéma de réplication d'Herpesviridae :
1-Attachement à la cellule
2-Entrée dans la cellule par endocytose
3-Migration vers le noyau
4-Décapsidation avant entrée dans le noyau et libération de l'ADN viral
5-Transcription des gènes codant les E virales, on distingue 3 types de gènes :
-alpha : gènes très précoces, transcrits en ARNm de type α , ces ARNm sont traduits en protéines
α en dehors du noyau ayant des fonctions activatrices ou inactivatrices. Elles retournent dans le noyau et activent
la transcription des gènes β.
- β : gènes précoces, exportés dans le noyau et production des protéines β, ce sont des enzymes
virales qui vont retourner dans le noyau pour soit activer la transcription des gènes γ soit aller à l'ADN parental
pour répliquer l'ADN.
γ : tardif, ce sont des protéines de structure (capside)
6-Assemblage : la capside capture l'ADN produit → Virion
7-Bourgeonnement, capture d'un morceau de l'enveloppe nucléaire
8-Sortie des cellules à travers la membrane plasmique par lyse de la cellule ou exocytose.
Bilan de la réplication des Herpesviridae :
•Réplication nucléaire
•transcription séquentielle des gènes
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•bourgeonnement à travers la membrane nucléaire
•ADN polymérase dépendante d'origine virale.
2) HCV : Virus de l'Hépatite C
Ce virus appartient au groupe IV de la classification de Baltimore :
Flaviridae, Hepacivirus, Virus de l'Hépatite C.
Il cible en particulier les hépatocytes, cellules mononuclées du sang
Cycle viral :
-Entrée par endocytose : le récepteur cellulaire n'est pas connu, différents récepteurs cellulaires ont
impliqués dans l'entrée de l'HCV
-Décapsidation dans la vésicule d'endocytose et libération du génome dans le cytoplasme de l'héptocyte
-Récaplicatione du génome viral et synthèse des protéines virales
-Assemblage de l'ADN avec les protéines
-Formation d'une vésicule d'exocytose
-Sortie pas toujours lytique → Infection chronique
Son génome est de type ARN de polarité positive, il est donc reconnu par les ribosomoes cellulaires.Le brin
synthétisé est un brin ARN négatif à durée de vie courte (intermédiaire) et sert de modèle pour redonner une ARN
positif.
Bilan :
•Tout se passe dans le cytoplasme
•Utilisation d'un intermédiaire de type ARN négatif,
•Utilisation d'une ARN polymérase ARN dépendante qui est une réplicase.
3) Entérovirus= virus nu
Les Entérovirus appartiennent au groupe IV et à famille des Picronavirdae. Il Infectent quasiment toutes les
cellules de l'organisme.
Cycle de réplication :
-Attachement
-Entrée par injection du génome viral dans la cellule infectée, la capside reste à l'extérieur.
-Transcription en protéines virales de structure ou non et réplication uniquement dans le cytoplasme.
L'ARN va servir de matrice pour synthétiser l'ARN génomique par l'intermédiaire d'un ARN polarisé
négativement grâce à l'ARN polymérase virale.
-Assemblage entre ARN génomique et protéines virales
-Sortie par lyse de la cellule infectée
A retenir :
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-synthèse cytoplasmique
-intermédiaire de réplication de type ARN polarisé négativement
-Utilisation d'une ARN polymérase ARN dépendant qui est une réplicase
4) le HIV
Cibles : LcT CD4+, monocytes-macrophages, cellules folliculaire
dendrtitiques
Cycle de réplication :
1-Reconnaissance du récepteur CD4 du LcT CD4
2-endocytose
3-ARN génomique est rétro-trancris en ADN proviral, la
transcriptase inverse est associée à l'ARN.
4-Migration dans le noyau
5-Intégrase coupe aléatoirement le chromosome humain et
intègre l'ADN proviral du HIV
6-Production des protéines virales
7-Assemblage pour former des capsides virales et l'ARN
viral génomique
8-Bourgeonnement et sortie par lyse
Notions importantes :
-réplication nucléaire et cytoplasmique
-transcription inverse + intégration du génome viral dans
le génome humain
-Utilisation d'une transcriptase inverse
II)Génétique virale
A) Introduction
Il existe trois mécanismes de variation du génome viral:
•La mutation : concerne les génomes de type ADN et ARN
•La recombinaison : ne concerne QUE les génomes de type ARN
•Le réassortiment : ne concerne QUE les génomes de type ARN
B) Mutations ponctuelles
Les mutations sont liées aux polymérases virales. Il en existe différents types :
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