La Réplication et la Structure des Virus

La réplication d'un bactériophage

La réplication d'un bactériophage est appelée cycle lytique et peut être regroupée en différentes étapes :

• 1. L'attachement (fixation)
• 2. L'entrée
• 3. La réplication
• 4. L'assemblage
• 5. La lyse et la libération

Le temps nécessaire pour la multiplication virale est de 30 à 35 minutes.

Les rétrovirus

Les rétrovirus, un type de virus, ne sont présents que dans les cellules eucaryotes. Les rétrovirus possèdent de l'ARN comme matériel génétique et portent à l'intérieur de leur capside, en outre, une molécule de transcriptase inverse, une enzyme qui est capable de catalyser la transformation du message des molécules d'ARN en un ADN. En un stade ultérieur, le génome viral, copie de l'ADN appelée provirus, est intégré dans l'ADN de la cellule et peut être transmis aux descendants quand celle-ci se divise. La prochaine étape, qui peut se produire après une longue période, est que les gènes proviraux sont transcrits par l'ARN polymérase de l'hôte. Durant ce processus, elle produit une grande quantité de molécules d'ARN identiques à l'ARN infectieux. Celles-ci seront traduites plus tard par la machinerie enzymatique de l'hôte afin de produire toutes les protéines nécessaires à la particule virale mature.

Réplication des virus chez les eucaryotes

La réplication des virus dans les cellules eucaryotes est un processus très organisé. L'acide nucléique viral contient l'information génétique nécessaire pour créer toutes les macromolécules virales spécifiques. Une des caractéristiques de la multiplication virale est que, peu de temps après leur interaction avec la cellule hôte, le virus infectant se désagrège et perd son infectiosité. Cette phase du cycle est appelée période d'éclipse. Cette période est une phase d'activité intense de synthèse, car elle redirige la machinerie métabolique de la cellule infectée en fonction des besoins du virus, à savoir la synthèse de nouvelles particules virales. Il existe des cas où les processus métaboliques de la cellule hôte ne sont pas modifiés de façon significative, mais celle-ci est forcée de réaliser la synthèse des protéines virales et des acides nucléiques.

Fixation

C'est la première étape de l'infection virale : l'interaction du virus avec un site récepteur spécifique sur la surface cellulaire de l'hôte. Les molécules de récepteurs cellulaires diffèrent selon les virus ; ce sont des protéines dans certains cas et des oligosaccharides dans d'autres. La présence ou l'absence de récepteurs joue un rôle crucial dans la pathogenèse virale.

Pénétration

Après la fixation, la particule virale pénètre dans la cellule. Dans certains systèmes, cela se fait par endocytose médiée par des récepteurs. La perte de l'enveloppe virale survient pendant ou juste après la pénétration. Comme déjà commenté, c'est à ce moment que l'infectiosité du virus d'origine est perdue.

Synthèse

Peu de temps après la découverte du génome viral, la phase de synthèse du cycle de réplication du virus est initiée. L'aspect essentiel de la réplication virale est que les ARNm spécifiques sont transcrits à partir de l'information génétique de l'acide nucléique viral. Une fois cette étape réussie et exprimée, les virus se fient aux composants de la cellule pour traduire les ARNm. Les protéines d'enveloppe sont assemblées pour construire la capside, qui encapsule et stabilise l'acide nucléique viral contre le milieu extracellulaire. En moyenne, il peut se produire des dizaines ou des centaines de particules virales descendantes à partir d'un seul virus qui infecte la cellule hôte.

Structure et caractéristiques des virus

Les virus sont des structures acellulaires et ne sont pas considérés comme des organismes vivants. Leurs dimensions sont comprises entre 20 et 300 nm. En raison de leur petite taille, ils ne sont devenus visibles qu'au milieu du XXe siècle et ont été photographiés pour la première fois en 1942. Les virus n'ont pas leur propre métabolisme et leur reproduction exige qu'ils soient des parasites intracellulaires d'êtres vivants. Ils peuvent parasiter des bactéries et des cellules eucaryotes.

Structure du virus

Sa structure possède des caractéristiques très simples : une enveloppe extérieure de protéines, appelée aussi parfois capside. Dans une enveloppe extérieure qui vient de la membrane lipidique de la cellule infectée, il y a, cependant, des protéines spécifiques au virus. À l'intérieur, ils contiennent un acide nucléique, qui peut être de l'ADN ou de l'ARN. L'ADN peut être linéaire ou circulaire. Tant l'ADN que l'ARN peuvent être formés par une chaîne simple ou un double brin. La capside est formée par des sous-unités protéiques appelées capsomères. L'union des capsomères et sa répartition dans l'espace déterminent la forme du virus. On distingue trois modèles de base :

1. Virus polyédriques : La capside est constituée de nombreux capsomères formant un polyèdre. Ce polyèdre peut avoir de nombreuses faces. C'est le cas du virus de la varicelle.
2. Virus hélicoïdaux : Les capsomères s'enroulent en spirale formant un cylindre en hélice. C'est le cas du virus de la mosaïque du tabac.
3. Virus complexes : Ils possèdent une région de la capside nommée la tête (en forme de polyèdre) et une zone appelée la queue (de forme hélicoïdale). Un exemple est le virus T2 qui infecte les bactéries.