Virus
C’est un
agent infectieux très simple, défini par une structure se résumant à deux ou
trois éléments, selon les virus. Les virus ne sont pas des cellules, ils sont
donc totalement différents des bactéries ou des parasites.
Les virus sont les plus petits parasites
existants, car ils dépondent fortement de leur hôte. Cette relation parasitaire
les rattache au monde du vivant. Les virus sont nommés des virions lorsqu’ils
sont à l'état libre, les virions montrent des caractéristiques plus proches de
celles de la matière inerte que de celles d'un être vivant.
Les
virus sont responsables d'un grand nombre de maladies plus ou moins graves, que
l'on rencontre chez tous les êtres vivants, tant chez les animaux, de l'homme
aux invertébrés, que chez les plantes, les champignons, les eucaryotes
unicellulaires (protistes) et les bactéries.
Composants viraux
La
structure et la composition des virus à l'état libre sont établies à l'aide des
techniques usuelles de la biochimie et de la microscopie. L'analyse chimique
des virions est assez aisée dans la mesure où ces micro-organismes,
relativement simples, sont constitués d'un éventail restreint de familles
chimiques.
1 - Génome (ADN ou ARN)
Un
virus comporte toujours un génome, dans la classification des virus on
distingue en premier lieu virus à ADN et
virus à ARN.
D’une
façon générale, la réplication du génome des virus à ARN est beaucoup moins
fidèle que celle du génome des virus à ADN (les ARN polymérases n’ayant pas
les mécanismes de détection et correction d’erreurs qu’ont les ADN
polymérases des virus à ADN). Ainsi, les virus à ARN sont particulièrement
sujets aux variations génétiques (HIV, virus de l’hépatite C, par exemple),
contrairement aux virus à ADN.
2 - Capside
Le
génome est emballé dans une structure protéique appelée Capside, d’un mot grec,
capsa, signifiant boîte. La capside protège le génome. Elle a une conformation géométrique qui, selon les
virus est, soit tubulaire, soit polyédrique.
On
appelle nucléocapside la structure compacte formée par l’assemblage de
la capside autour du génome.
3 - Enveloppe ou péplos
D’un
mot grec signifiant manteau, c’est l’élément le plus externe de certains
virus. La présence ou l’absence d’enveloppe règle en grande partie le mode
de transmission des maladies.
Tous les virus
humains et animaux à capside tubulaire ont un péplos, mais certains virus à
capside icosaédrique en sont également pourvus (Herpesviridae,
Togaviridae, Flaviviridae).
Un virus
nu : virus
sans péplos
Le
péplos est une membrane, dérivée des membranes cellulaires. Avoir un péplos
rend le virus très fragile. Le péplos a, en effet, la fragilité des
membranes cellulaires dont il dérive. Dans le milieu extérieur, les virus à
péplos ne vont pas survivre longtemps car ils vont être inactivés par deux
facteurs : la température, même la température ordinaire, et la dessiccation.
Dans le tube digestif, le péplos est rapidement dégradé par les enzymes
digestives et le pH acide de l’estomac.
Les
virus nus, sans péplos, qui ont seulement un génome et une capside
(capside icosaédrique), résistent beaucoup plus longtemps.
Donc, les
virus à péplos, comme les virus de la grippe, les virus de la famille des Herpesviridae,
ne résistent pas dans les selles. A l’inverse, les poliovirus sont trouvés dans
les selles qui sont le moyen essentiel de dissémination de la maladie
(contamination fécale-orale).
Virus
à péplos
|
Virus
nu
|
|
Stabilité dans l’environnement
|
0
|
+
|
Elimination dans les selles
|
0
|
+
|
Elimination dans la gorge
|
+
|
+
|
Contamination
interhumaine directe, respiratoire ou salivaire
|
+
|
+
|
Contamination
interhumaine indirecte, fécale-orale
|
0
|
+
|
Température de stockage
de longue durée des prélèvements pour isolement
|
-80°C
|
-20°C suffit
|
Inactivation par l’éther
|
+
|
-
|
Enveloppe et transmission des virus
Multiplication des virus
Conditions nécessaires à la multiplication d’un virus
La
simplicité des virus les empêche de se
multiplier par eux-mêmes.
Se
multiplier pour un être vivant est reproduire un édifice fait d’un
enchevêtrement de macromolécules qui est à la fois très complexe et très précis,
très organisé. Pour réussir un tel édifice, il faut quatre sortes d’éléments.
Les
virus, pour se multiplier, n’ont pas de réserves de petites molécules. Pas de
vacuoles, pas de système digestif, même primitif, qui lui permettrait de puiser
ces composants dans le milieu extérieur.
Les
virus manquant également de sources d’énergie. Les virus n’ont pas de réserve
d’ATP ni les moyens d’en constituer.
Un
élément manque encore aux virus : l’assemblage des petites molécules en
macromolécules exige des accélérateurs biologiques, des enzymes. Les virus
n’ont pas les chaînes enzymatiques des grandes voies des synthèses biologiques.
Pour
se multiplier un virus n’a que son génome. Il lui faut mettre son génome dans
un endroit où combler ses manques et trouver des sources de matière première,
des sources d’énergie, des enzymes. Dans la nature, un tel rassemblement n’existe
actuellement qu’à l’intérieur d’une cellule.
Donc,
la multiplication d’un virus consiste en l’introduction du génome viral dans
une cellule et c’est elle qui va fabriquer de nouveaux virus, selon un
procédé de biosynthèse que l’on appelle réplication.
La multiplication d’un virus comporte six étapes
1 - Attachement
Elle
commence par l’entrée en contact du virus et de la cellule. C’est l’ATTACHEMENT
de la surface virale sur la surface cellulaire. Il se fait donc par des
protéines de la capside pour les virus nus, par des glycoprotéines du péplos
pour les virus à péplos. Ces protéines ou glycoprotéines s’attachent à des récepteurs
situés sur la membrane cytoplasmique de la cellule hôte.
2 - Pénétration
Le virus pénètre à l’intérieur de
la cellule, le plus souvent par endocytose pour les virus nus et,
pour les virus enveloppés, par fusion de l’enveloppe virale et de la membrane
cytoplasmique en une membrane unique, fusion suivie de lyse, par
formation d’un pore (trou) qui s’élargit et laisse passer la capside dans le
cytoplasme.
3 - Décapsidation
Les
structures virales sont ensuite dégradées, à l’exception du génome qui,
débarrassé de la capside, se trouve libéré. Il est nécessaire que la
capside soit détruite pour que le génome, décortiqué, puisse
fonctionner, livrer son information génétique à la machinerie cellulaire.
Ainsi,
paradoxalement, la multiplication virale commence par une destruction du virus,
destruction ménagée qui respecte le génome. Après ces étapes d’initiation de
l’infection, prend place la phase de réplication et d’expression du génome
viral.
4 - Réplication
Le
génome viral libéré prend la direction des synthèses, dans la cellule.
Il
se substitue en totalité ou en partie au génome cellulaire qui jusqu’alors
organisait les synthèses cellulaires. Le génome cellulaire faisait en sorte que
la cellule produise des sécrétions, exocrines ou endocrines, et éventuellement
des éléments pour faire une deuxième cellule. Désormais, la cellule va produire
des virus.
Plus
précisément, elle va faire des copies, (répliques) du génome viral, des
répliques de protéines virales, protéines de capside et glycoprotéines
de péplos pour les virus à péplos.
Il
y a donc un changement radical dans la direction des synthèses. Le
mécanisme de cette réplication virale varie selon que le génome est à ARN ou à
ADN. Mais dans tous les cas, c’est par des ARN messagers viraux que
les génomes viraux transmettent leur information, donnent leurs ordres à la
machinerie cellulaire.
5 - Assemblage
Les nouveaux génomes fabriqués
par la cellule s’entourent de nouvelles protéines virales fabriquées par la
cellule. Cet emballage est l’encapsidation (l’inverse de la
décapsidation) des génomes qui aboutit à la formation de nouveaux virus.
6 - Libération
Ces
nouveaux virus sont relargués hors de la cellule par éclatement pour les
virus nus, par bourgeonnement pour les virus à péplos. C’est lors du bourgeonnement
que les virus à enveloppe reçoivent leur enveloppe qui est une
bicouche lipidique cellulaire hérissée de spiculesglycoprotéiques. Une cellule
produit de l’ordre de 100 à 1000 virus.
La
multiplication d’un virus est très différente de la multiplication d’une
bactérie. Une bactérie est une cellule, particulière, mais c’est une
cellule, alors qu’un virus n’est pas une cellule. Ainsi, un virus ne croît
pas, ne se divise pas, sort complet, terminé de la cellule, et ne se modifie
plus.
Classification des virus
1.
Elle repose désormais sur la structure
des virus et non plus sur leur pouvoir pathogène ou leur taille. Les trois
premiers critères de la classification sont, dans l’ordre :
1)
la
nature de l’acide nucléique du génome (ADN ou ARN),
2)
la
conformation de la capside (tubulaire ou icosaédrique),
3)
enfin
la présence ou l’absence de péplos.
2
. Classement ultra-simplifié des virus selon les critères 1 et 3 seulement.
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Documentation
- http://www.larousse.fr/encyclopedie/divers/virus/101864
- Cours de virologie de l’Université Pierre et Marie Curie