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Introduction à la virologie - Coggle Diagram
Introduction à la virologie
Virus et virome
Qu’est ce qu’un virus ?
Virus multiplient par réplication et non par division : parasitisme intra-cellulaire strict et absolu
Cycle de réplication
Infidélité des polymérases virales : générat° de nbx variants (mutants)
Possibilité d’échanges de matériel génétique (recombinaisons ou réassortiments)
Cycle de réplication de quelques heures : ÉVOLUT° RAPIDE STT PR VIRUS À ARN
Évolution par mutation : échange de matériel génétique
Virus = Virions + cells infectées
Cells infectées : particules virales en "pièces détachées" au cours de multiplication : Cells où le génome qui s'exprime est le génome viral et des virus qui ont une apparence de cells ?
Transmission des infect° virales par les virions + cells infectées. Syst immunitaire "voit" les particules virales et les Ag viraux présentés à la surface des cells infectées (immunité type anti-tumeur, mais avec des Ag du non-soi). Chimiothérapie anti-virale : proche de la chimiothérapie anti-cancéreuse.
Microbe va donner une maladie diff selon l'hôte -> inégalité devant les infec°.
Virome humain ou métagénome viral
= Ensemble de tous les virus détectés chez l'homme : Virus d'intérêt médical (infec° aiguës, chroniques, latentes ou persistantes), virus intégrés et rétrovirus endogènes (8% du génome humain), Bactériophages (virus des procaryotes : virus à ARN sous-estimés), Virus géants (sous estimés en raison de la préparation des échantillons = ultrafiltration).
Composition et évolution des viromes dans les diff compartiments ? Impact sur microbiome : microbiote, virobiote (virome), mycrobiote. => Dynamique de public° +++, Rôle important du microbiome dans la santé et le bien-être. Premiers pas vers une médecine personnalisée ?
Rapports entre entités biologiques
Parasitisme : interaction où l’une des entités tire profit de l’autre (hôte).
Commensalisme = interract° entre 2 entités où l'une fournit à l'autre partie de sa nourriture = exploitat°
Symbiose = assos infime et durable entre 2 organismes, à bénéfice mutuel (mutualisme), organismes = symbiotes et + gros = höte
Infection # maladie : Rôle hôte (génétique/ immunité/ résilience des microbiomes) dn le caractère sévère d’une infect° virale
Base = peu ou pas symptômes
Infections symptomatiques peu grave : consulte médecins
Infections graves : hospitalisations + surveille + facilement
Enveloppe virale
2 types virus : virus enveloppés ou nus
Avoir enveloppe :
être enveloppés rend fragile (sensible à la dessiccation, chaleur, pH extrêmes, solvants des lipides
Virus nus + résistants dn milieu ext et environnement agressifs
Propriétés imp pr transmission inter-humaine
Dérive mb cellr (cyto, golgienne ou nucléaire) : structure souple constituée de phospholipides
Exception : virus hépatite B (enveloppé et résistant) et poxvirus (variole, enveloppe synthétisée de novo, très résistant)
Génome des virus
AN porte info génétique spécifiquement virale
Taille variable, mais tjrs limitée qd comparée aux génomes des micro-organismes procaryote ou eucaryote
AN = seul type pr virus donnée : virus à ADN ou ARN
Classification des virus : avant 2020
Ordre "-virales" -> famille "viridae" -> sous-famille "-virinae" -> genre "-virus" -> espèce : nom courant
Multiplication et infection virale
Réplication de virus
Souvent signes de la maladie directement liés à la destruc° cellr. Cibles des médicaments antiviraux se situent au niveau des diff étapes du cycle de réplica° virale. Compréhension de l'évol des virus au cours du temps (plasticité virale).
Analyse du cycle de multiplica° des virus = le plus souvent réalisée sur des cultures virales, in vitro. Réserve ++ : extrapola° in vitro/ in vivo.
Cycle de multiplica° virale dépend de la sensibilité et de la permissivité de la cell infectée.
Sensibilité d'une cell pour un virus = capacité à pouvoir être infectée par un virus donné.
Dépend de la nature de la cell et de l'hôte.
L'ensemble des cells sensibles à un virus définit l'organe cible (peut être malade) :
Certains virus peuvent infecter de nbx types cellr (pantrope).
D'autres spécifiques d'un type cellr donné (virus hépatotrope, neurotrope).
Présence de virus à hôtes multiples (ex : virus de la rage). Nbx franchissement de barrières espèces avec parfois installa° chez l'hôte receveur.
Modalités infec°
Infect° productive
: synthèse et libéra° de nbx virions. Type d'infect° possible quand les cells autorisent un déroulement complet du cycle réplication du virus = cells permissives.
Infect° abortive
: cells infectées ne produisent aucun vision infectieu
Infect° latente
: Pas de produc° de virus infectieux. Génome détectable mais peut persister dn cell sous forme libre (= forme épisomale) ou intégrée à l'ADN cellr (provirus). Qq gènes viraux peuvent être exprimés, autorisant le maintien du génome viral à l'intérieur de la cell.
Zona = réactivation de la varicelle.
Que devient la cellule infectés ? (3 possibilités)
Cell meurt soit par nécrose, apoptose (résultat infection lytique)
soit perte est transitoire (cell resp bronchiques infectées par virus grippal)
soit perte est définitive (poliovirus et neurones)
Cell tolère infection (infect° latente ou tempérée)
Cell transformée et acquis caractères des cell cancéreuses -> perte inhibition de contact
(HTLV-1 et leucémie à cell T, EBV et lymphomes, HBV et hépatocarcinome, HPV (16,31) et cancer du col utérin et HHV-8 et sarcome de Kaposi)
Infections virales : différentes évolutions
Schéma
Vois de transmissions : réspirat°/aériennes, féco-oral, sexuelle, parentérale, materno-foetale
Qd virus pénètre dn organisme, première phase = virus et immunité en compétition pr dominance. Si survie hôte, arrive point décisionnel -> virus élimé ou infection chronique(virus ont alors machinerie moléculaire sophistiquée)
3 types infections chroniques :
Réplication virale continue,
latence et réactivation
Intégration et/ou endogénisation (transmission verticale)
ex : HIV ou herpés
Cycle de réplication/multiplicat°
Les étapes initiales : attachement, pénétration et décapsidation
L'exp et réplicat° génome viral : transcript° + traduct°
Phases tardives : assemblage
Durée qq heures
Réplication dn noyau/cytoplasme
Apport de tout ce dt cell manque + prot non structurales chargées de prendre contrôle de cell
Diversité génétique
= assurance sur imprévu, gage de survie à long terme
Cours multiplicat° -< nbx individus mutants sont générés -> structure de pop très hétérogène représenté sous image d'un nuage de mutants
QUASISPECIES pr décrire évolut° type pop : ensemble des mutants évoluent comme s'ils formaient "quasiment une seule et même espèce" (espèce au sens chimique/moléculaire)
Pop virale -> comme nuage de variants dt fréq soumise à des fluctuat° dn tps et espace, résultat d’un équilibre entre la générat° cste de variants d’une part et forces évolutives d’autre part
Pop virale qui infecte organisme ets hétérogène avec différents sous pop variants différents et tailles différentes
Quasispecies soumises aux forces évolutives -> sélect° type darwinienne + dérive génétique (sélect° + ou - variants)
Conséquence variabilité génétique
Tests biologiques de détection des virus (basé généralement sur réactions immunologiques Ag-Ac)
détecter spé virus : réactifs ajustés aux souches circulantes dn région géo concernée
surveillance épidémiologique est capitale pr maintenir test bio de qualité
Pr test de détection moléculaire (PCR) :
1/+ mutation ponctuelles au niveau gène d’intérêt peuvent ampecheer l’appariement des amorces à la matrice
Pr virus très variable, conseillé d’amplifier plusieurs régions différentes
Prise en charge thérapeutique : émergence mutants résistants : prescription min trithérapie pr infection à HIV-1 : émergence mutants restiatnts favorisée par réplication résiduelle du virus
Mise au point de vaccins -> vaccins anti-viraux basés sur virus inactivés, vivants atténués ou antigènes viraux produits par génie génétique (vaccin formulé sur un faible nb d'épitoges induisant une bonne réponse pour les épitoges homologues mais moins bonne pour les épitoges hétérologues : pb de la variabilité des épitoges (grippe et saisons), pd de connaitre les épitopes induisant des Ac protecteurs durables (HIV, HCV).
Défenses antivirales organisme
Barrière :
peau = efficace, porte entrée possible en cas rupture
muqueuse = _ efficace, porte entrée facile pr nbx virus (nasal, yeux, génitales)
Immunité nat, innée : préexistante à infect°, reconnaissance du soi et non-soi
Immunité acquise et spé, cellulaire et humorale
Immunité : système ambivalent
Lyse des cell infectés
Macrophages = multiplication minimale du virus et dissémination rapide dn organisme « cheval de Troie »
Stratégies échappement virus au SI
Camouflage :
Latence virale = virus « survie en faisant mort » (Hermès, papillomavirus)
Diversité virale = mutations épitomés de neutralisation cibles de sAC + CTL (nbx virus)
Sabotage :
Destruction des cell immunitaires (HIV-1)
Leurres = gros virus à ADN (herpes, adénovirus et poxvirus)