Types d'interaction virus-cellule
L'issue du processus infectieux au niveau cellulaire peut varier. La classification repose sur le résultat final :
- Type productif. L'infection s'achève par l'assemblage et la libération de nouveaux virions. Si la cellule meurt au cours de ce processus, on parle d'effet cytocide (caractéristique des virus nus). Si le virus sort par bourgeonnement et que la cellule survit, il s'agit d'une action non cytocide (virus enveloppés).
- Type abortif. Le cycle vital est interrompu à l'une des étapes, aucune nouvelle particule virale n'est formée.
- Type intégratif (virogénie). Le matériel génétique du virus s'intègre dans le chromosome cellulaire. Il se forme un provirus, qui est répliqué avec l'ADN de l'hôte lors de la division.
- Type semblable aux plasmides. Les acides nucléiques viraux circulaires persistent de manière autonome dans le citoplasme, à la manière des plasmides bactériens.
Étapes du cycle de reproduction
Le processus de reproduction se déroule en cinq étapes successives :
- Adsorption. Le virion se fixe à la cellule. L'attraction ionique non spécifique intervient d'abord, suivie d'une liaison hautement spécifique des ligands du virus aux récepteurs cellulaires spécifiques (leur densité peut atteindre 10 000 à 100 000 par cellule).
- Pénétration et décapsidation (déprotéinisation). Le virus pénètre à l'intérieur de la cellule. Les virus non enveloppés utilisent la viropexie (endocytose médiée par récepteur) ou forment un pore dans la membrane. Les virus enveloppés (complexes) fusionnent avec la membrane cellulaire ou la membrane endosomique à l'aide de protéines de fusion spéciales. Ensuite, le virus se débarგase de ses enveloppes protéiques, libérant son acide nucléique (ou nucléocapside/cœur).
- Synthèse. Un mode disjonctif de multiplication est mis en œuvre : les composants du virus sont synthétisés dans différentes parties de la cellule, de manière dissociée dans le temps et dans l'espace.
- Assemblage. Les nouveaux génomes et protéines structurelles (capsidiques, supercapsidiques, génomiques) s'associent pour former des virions matures.
- Libération. La nouvelle génération de virus quitte la cellule.
Synthèse des protéines et des acides nucléiques
Les virus poussent la cellule à synthétiser deux groupes de protéines : les non structurelles (enzymes de réplication et de transcription, protéines régulatrices) et les structurelles (composants du virion lui-même). La différence clé entre les groupes de virus réside dans la manière dont ils obtiennent l'ARN messager (ARNm), nécessaire à la traduction des protéines :
- Virus à ADN. Schéma classique : ADN $\rightarrow$ ARNm $\rightarrow$ protéine. La majorité se réplique dans le noyau à l'aide de polymérases cellulaires (à l'exception des poxvirus, qui utilisent leurs propres enzymes dans le cytoplasme).
- Virus à polarité positive (ARN+). L'ARN génomique sert directement d'ARNm prêt à l'emploi. Aucune transcription n'est nécessaire, la traduction a lieu immédiatement : ARN+ $\rightarrow$ protéine.
- Virus à simple brin négatif (ARN-). Leur ARN n'est pas reconnu par les ribosomes. Un ARNm est d'abord synthétisé à l'aide d'une ARN-polymérase virale : ARN- $\rightarrow$ ARNm $\rightarrow$ protéine.
- Rétrovirus. Possèdent un génome diploïde et une enzyme, la transcriptase inverse. Schéma : ARN $\rightarrow$ ADN c (simple brin) $\rightarrow$ ADN double brin $\rightarrow$ intégration dans le génome de l'hôte $\rightarrow$ ARNm $\rightarrow$ protéine.
En bref : réponses aux questions sur le sujet
Quelles causes peuvent conduire à un type d'interaction abortif entre le virus et la cellule ?
Le type d'interaction abortif entre le virus et la cellule survient en raison de facteurs viraux, cellulaires ou de l'influence de conditions extérieures. Les principales causes incluent l'infection d'une cellule sensible par un virus défectueux ou un virion défectueux, ainsi que l'infection d'une cellule génétiquement résistante par un virus standard complet. De plus, la cause peut être l'infection d'une cellule sensible par un virus standard dans des conditions non permissives, telles qu'une élévation de la température corporelle, une variation du pH ou l'exposition à des médicaments antiviraux.
Quels récepteurs cellulaires spécifiques les virus utilisent-ils pour l'adsorption ?
Pour l'adsorption, les virus utilisent divers récepteurs cellulaires spécifiques pour lesquels ils ont une affinité prononcée. Le virus de la grippe se lie à l'acide sialique présent dans les glycoprotéines et les glycolipides de l'épithélium des voies respiratoires. Le virus de la rage présente un tropisme pour les récepteurs de l'acétylcholine du tissu nerveux. Le virus de l'immunodéficience humaine interagit avec les récepteurs CD4 et les corécepteurs de chimiokines CCR5 et CXCR4. D'autres agents pathogènes utilisent des récepteurs d'adhésion ICAM-1, des glycosides, des intégrines ou des récepteurs glycoprotéiques.
Quels sont les mécanismes de sortie cellulaire des virus enveloppés complexes ?
Les virus enveloppés complexes quittent la cellule hôte par bourgeonnement, la cellule pouvant conserver sa viabilité pendant une période prolongée. Au cours de la sortie, la nucléocapside ou le cœur du virus interagit avec des zones modifiées des membranes et s'enveloppe d'une membrane lipoprotéique. La localisation du bourgeonnement dépend de la famille du virus : il peut se produire à travers la membrane plasmique, à travers les membranes lisses de l'appareil de Golgi avec exocytose ultérieure, à travers les membranes du réticulum endoplasmique ou à travers la membrane nucléaire avec transport ultérieur dans des vésicules.
Questions des cours et des examens
Quelle est la différence entre le type d'interaction productif et le type abortif ?
Le type productif s'achève par la formation de nouveaux virions (avec la mort ou la survie de la cellule). Lors du cycle abortif, le processus est interrompu et de nouvelles particules virales ne sont pas formées.
Qu'est-ce que le mode de multiplication disjonctif ?
Il s'agit d'un mode de reproduction dissocié. La synthèse des protéines et des acides nucléiques du virus se déroule dans différentes parties de la cellule hôte infectée, et leur assemblage n'a lieu qu'à l'étape finale.
Comment les virus à ARN à polarité positive synthétisent-ils leurs protéines ?
Leur ARN génomique exerce directement la fonction d'acide ribonucléique messager (ARNm). Il est immédiatement reconnu par les ribosomes de la cellule, de sorte que l'étape de transcription est absente chez eux.
À étudier également sur le sujet
- Pathogénèse de l'infection virale au niveau cellulaire
- Particularités de l'endocytose médiée par les cavéoles et de la macropinocytose
- Spécificité des récepteurs viraux à l'exemple du VIH et du virus de la grippe
- Transport intracellulaire et localisation de la réplication
Étudiez le thème en entier dans le cours de « Microbiologie »
Ici, c'est l'essentiel. Dans le cours, il y a tout ce qu'on demande en TD et à l'examen.
- Guide méthodologique complet sur le sujet « Reproduction virale » et 4 383 autres pages de la matière
- Exercices et tests après chaque chapitre — comme au colloque
- Un tuteur IA répondra à vos questions sur le cours à tout moment
- 141 leçons vidéo sur la matière
Autres sujets de la section « Physiologie microbienne »
Leçons vidéo gratuites : microbiologieDe courtes leçons avec des résumés — sans inscription.
Matériel préparé par les enseignants de WhiteCoat Pro selon le programme d'enseignement des universités médicales. À caractère pédagogique.