Classification virale - Méthodes de diagnostic en virologie
Cours

Principes généraux de la réplication virale

Les virus sont incapables de se multiplier comme le font les bactéries. Une fois entrée dans une de leurs cellules-cible, ils se répliquent selon un schéma dont les grandes étapes sont communes à tous les virus. Nous allons donc détailler chacune de ces étapes.

Le schéma suivant décrit les grandes étapes de la réplication virale.

Principes de la réplication virale
Principes de la réplication virale

Attachement entre le virus et son récepteur cellulaire

L'attachement se définit comme la fixation du virus à sa cellule-cible. Le virus « reconnaît » une ou plusieurs structures cellulaires grâce soit aux protéines de capsides virales pour les virus nus soit aux protéines ou glycoprotéines de l'enveloppe virale pour les virus enveloppés.

La/les structure/s cellulaire/s reconnue/s définit/issent le tropisme cellulaire du virus qui permet de répondre à la question : quelles sont les cellules qui vont être infectées par le virus ?

ExempleAttachement des virus grippaux

Le tropisme cellulaire des virus grippaux est définit par l'affinité de l'hémagglutinine virale qui se fixe aux acides sialiques des cellules ciliées de l'arbre respiratoire

Attachement des virus grippaux
Attachement des virus grippaux

Entrée virale

Une fois attaché à son récepteur, le virus pénètre dans la cellule

  • Pour les virus enveloppés :

    • par fusion des membranes virale et cellulaire

    • par endocytose

  • Pour les virus nus :

    • par injection du génome viral à travers la membrane cellulaire

    • par endocytose

ExempleEntrée par endocytose

Certains virus enveloppés comme les virus grippaux pénètrent dans la cellule par endocytose

Orthomyxoviridae (grippe A et B)
Orthomyxoviridae (grippe A et B)[Zoom...]
Exemple

D'autres virus, comme les entérovirus, injectent dans la cellule leur génome viral à travers la membrane cellulaire.

Entrée des entérovirus
Entrée des entérovirus[Zoom...]

Décapsidation

Cette étape permet la libération du génome viral dans la cellule. Pour les virus qui entrent dans la cellule par endocytose, le pH acide qui règne dans la vésicule d'endocytose entraîne la dégradation des protéines de la capside virale. La membrane virale fusionne avec celle de la vésicule d'endocytose.

Pour les entérovirus qui entrent dans la cellule par injection de leur génome dans la cellule, ce génome est libre dans le cytoplasme et disponible pour la suite de la réplication virale.

ExempleDécapsidation des virus grippaux

La décapsidation se fait grâce au pH acide de la vésicule d'endocytose.

Décapsidation des virus grippaux
Décapsidation des virus grippaux[Zoom...]

Réplication du génome viral

Cette étape se déroule en parallèle de l'étape de synthèse des protéines virales. Comme la finalité de la multiplication virale est la synthèse de nouveaux virions et que chaque nouveau virion doit contenir une copie du génome viral, le génome viral doit être répliqué.

C'est grâce à la collaboration entre les enzymes virales et les enzymes cellulaires de la cellule infectée que se fait la réplication du génome viral.

Les mécanisme de la réplication des génomes viraux sont assez compliqués et nous n'entrerons pas dans les détails de cette étape ici.

Synthèse des protéines virales

Chronologiquement, la synthèse des protéines virales à lieu en même temps que la réplication du génome viral. A ce stade, la cellule infectée est parasitée par le virus : les différentes structures cellulaires permettant la synthèse des protéines (ribosomes, ARNt, reticulum endoplasmique, golgi...) servent à synthétiser les protéines virales.

Nous verrons les détails de cette étapes lorsque nous traiterons les différents virus du programme.

Assemblage des particules virales

Le génome viral s'est répiqué, donnant naissance à plusieurs copies de génomes qui sont disponibles pour constituer de nouvelles particules virales. Les protéines virales ont été synthétisées. le tout va s'assembler avec l'encapsidation des génomes viraux et la formation des néo-virions.

Éventuellement des étapes de maturation vont se poursuivre avant la libération des génomes viraux.

Libération des génomes viraux

Différents mécanismes de libération des particules virales sont possibles : la lyse de la cellule infectée par éclatement, l'exocytose, le bourgeonnement des virus enveloppés à travers la membrane plasmique ou nucléaire...

A partir du moment où les virions sortent de la cellule infectée, la maturation des particules virales est terminée, les virions restent en l'état.

ExempleBourgeonnement des virus grippaux

Certains virus enveloppés, comme les virus grippaux, sont largués hors des cellules par bourgeonnement à travers la membrane plasmique.

Bourgeonnement des virus grippaux
Bourgeonnement des virus grippaux

Conclusion

Les grandes étapes de la réplication virale

Nous venons de voir les grandes étapes de la réplication virale :

  • Attachement ,

  • Entrée virale,

  • Décapsidation,

  • Réplication des génomes viraux et synthèse des protéines virales,

  • Assemblage et

  • Libération des particules virales.

Principes de la réplication virale
Principes de la réplication virale[Zoom...]
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