Biochimie des agents infectieux eucaryotes

Biochimie des agents infectieux des eucaryotes.

Les virus des Eucaryotes supérieurs :

Un virus va avoir besoin d’un hôte pour se répliquer, il n’est pas autonome (par ex, un humain), car il lui manque un élément essentiel : le ribosome. Il n’est pas capable de synthétiser son propre ribosome.

Il a néanmoins son propre acide nucléique, son propre génome.

Le VIH est un virus ARN classé dans la famille ARN, et cet ARN va être rétro transcrit en ADN , donc il appartient à la famille des Rétrovérides, c’est un rétrovirus.

Dans cette famille, si le virus infecte l’homme il s’appelle VIH, s’il infecte les chats c’est le FIV, et le SIV infecte le singe. On va faire un classement par espèce.

Le virus va protéger son acide nucléique, et il aura une capside qui enferme le virus : la capside virale, elle est protéique, et le génome est enfermé pour être préservé, car il est essentiel pour se répliquer. Il va falloir une clé au virus pour pouvoir entrer dans la cellule à infecter. A la surface de la cellule, il y a des protéines, et chaque virus est généralement capable de reconnaître une protéine particulière. La reconnaissance se fait par interaction.

Pour le HIV, le type de cellule utilisé est les lymphocytes T (synthétise les CD4 qui est une protéine de surface de la cellule) et aussi les macrophages. Donc le récepteur pour le virus HIV est la protéine CD4.

Le deuxième classement : il à des virus « nus » et des virus « enveloppés » : présence de membrane lipidique (bicouche lipidique qui enveloppe la capside) à la surface du virus. (La capside est un multimètre de protéines).

Pour les virus enveloppés, il y à des protéines membranes qui vont entourer la membrane et qui vont reconnaître le récepteur (cela s’appelle un antirécepteur). L’interaction entre les protéines de surfaces d’un virus et les CD4 s’appelle un tropisme.

L’histoire du sida est le syndrome de l’immunodéficience acquise. Le nom de la protéine qui interagit avec les récepteur CD4 s’appelle GP 120, donc il y a des sucres autour du virus.  

Mécanisme d’entrée dans la cellule :

Endocytose : pour un virus ARN, il va libérer son ARN dans la cellule où il y a traduction avec le ribosome : donc des protéines virales se forment ; une polyprotéine se forme avec plusieurs domaines / sous unités, et l’une d’elle est une polymérase ARN-ARN virale.

Il y a aussi une protéase virale, qui va s’activer et cliver l’ensemble de la chaîne polyprotéine et la polymérase va alors répliquer l’ARN. Plusieurs brins d’ARN négatif complémentaires vont être synthétisés. La polymérase va relire l’ARN négatif et synthétiser de l’ARN positif : vont servir d’ARN messager et d’ARN génomique, et ainsi de suite. La cellule est devenue une usine à virus, car elle produit des particules virales tout le temps, et cela perturbe le fonctionnement de la cellule.

Le virus de la mosaïque du tabac : infecte les plantes. C’est un virus nus, à ARN positif. (Microscope électronique à transmission) symétrie hélicoïdale : cylindrique.

Le virus de la grippe : virus enveloppé, antirécepteurs :H5N1 (hémaglutinine, neuraminidase) ARN négatif. Amorphe.

Adenovirus : virus nus, ADN (famille adenoveride) sphérique.

Herpesvirus : virus nus avec des téguments. Sphérique —>  symétrie icosaèdrique (20 faces).

Papillomavirus : sphérique .

Rétrovirus : virus enveloppé.

Virus éboula : virus flexible.

Différentes étapes du cycles virales : reconnaissance, entrée, réplications, libération du virus.

Variations génétiques des virus : répliquer avant d’être reconnu par le système immunitaire : phénomènes de résistances —> applications thérapeutiques et en vaccin.

Définitions :

Virus : vient du latin virus = poison. Parasite intracellulaire obligatoire ne pouvant se multiplier qu’à l’intérieur d’une cellule hôte.

Zoonose : virus présent dans un animal qui va infecter l’humain et déclencher une réaction pathogène. (Ex le virus de la rage)

Le virus SIV a muté est est devenue infectieux pour l’homme : franchissement de barrière d’espèce.

Virus de la polio : famille des Picornavérides, petit virus ARN.

Virus oncogène : peuvent provoquer des cancers.

Pour savoir la structure et la morphologie des virus on utilise la microscopie électronique.

La taille des virus est environ inférieur à 300 nm (un A = 10-10m)

Les virus peuvent aussi avoir des propriétés thérapeutiques.

Bactériophage structure mixte : icosaèdrique (pour la tête) et cylindrique.  Protéines structurales : servent pour la structure du virus.

Quand il se fixe sur la bactérie, il y a une lyse de la paroi cellulaire et le bactériophage libère son génome dans la bactérie.

3) Caractères généraux des virus :

Les virus sont très petits et se répliquent.

Chaque particule virale ne contient qu’un seul type d’acide nucléique. (Si acide nucléique positif il peut être lue par le ribosome, et s’il est négatif il ne peut pas être lue par le ribosome).

Pour savoir si une personne est infectée on compte les particules virales dans le milieu extra cellulaire.

4) Structure de la particule virale :

La membrane lipidique vient de la cellule, lorsque le virus sort de la cellule —> bourgeonnement , il capte une partie de la bicouche lipidique de la cellule : virus enveloppé : va capté une membrane d’origine cellulaire (soit d’origine nucléaire, soit membranaire, soit réticulaire).

Par ex le HIV sort par bourgeonnement (en anglais : budding)

Dans certains cas, Il y a deux types de protéines qui vont entourer la capside.

Pour les virus nus il y a lyse et pour les enveloppés c’est un bourgeonnement.

Il peut y avoir des virus diploïdes (deux brins d’ARN). La nucléocapside interagit avec l’acide nucléique.  

Le gène du HIV est séparé en trois domaines : gag, pol, env (voir schéma sur feuille)

Le phénomène d’auto-assemblage permet à un petit virus de protéger son génome (assemblage des protéines de surface pour former la capside). La protéine de capside peut aussi se désassemblée pour générer le génome pour un virus extrêmement limité.

Principe de multi-thérapie (ex pour le VIH) : cocktail de médicament donc chacun vont agir et cibler une particularité du virus.

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