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VIROLOGIE

Virologie moléculaire : le génome viral

Les virus sont des assemblages plus ou moins complexes entre des protéines et un acide nucléique, qui peut être soit de l' ADN, soit de l'ARN, mais jamais les deux. Les virus se multiplient en utilisant la machinerie métabolique d'une cellule-hôte (ribosomes, ARN de transfert, enzymes de la transcription et de la traduction) dont ils sont eux-mêmes dépourvus. C'est pourquoi ce sont des parasites absolus : il ne peuvent se multiplier dans un milieu de culture inerte ; il leur faut s'implanter dans une cellule vivante (bactérie, cellules des tissus des plantes, des animaux et de l'homme). Ils constituent un univers biologique unique, et leur classification ne doit pas tenir compte de l'hôte qu'ils infectent.

L' organisation générale d'un virus simple comporte essentiellement un génome constitué par un acide nucléique (ADN ou ARN), porteur d'une information génétique spécifique. Ce génome est protégé par un système de sous-unités protéiques dont l'organisation obéit, dans le cas des virus simples, à des règles précises (Caspar et Klug, 1962) : symétrie hélicoïdale dans le cas du virus de la mosaïque du tabac, symétrie cubique chez le poliovirus, combinaison des deux pour les urophages ou phages à queue.

Quelle que soit la structure de protection (appelée capside dans les cas les plus simples), l'infection d'une cellule résulte toujours de l'introduction (selon des modalités diverses), dans cette dernière, du génome du virus. L'expression de ce génome dans les cellules infectées conduit à la multiplication des virus et à la manifestation du pouvoir pathogène. Dans quelques cas (phages tempérés, rétrovirus), le génome viral s'intègre dans l'ADN de la cellule-hôte, dont il transforme les propriétés (conversion dans le cas des bactéries infectées par certains bactériophages, transformation tumorale dans le cas des virus oncogènes).

La quantité d'information contenue dans un génome viral est très variable : de 2,4 × 107 daltons d'ADN à 1,2 × 106 daltons pour les adénovirus et les petits phages. Par conséquent, le nombre des protéines codées est très différent, quelles que soient la morphologie des virus et la complexité de leur organisation. Si l'on considère enfin la nature de leur génome, on peut distinguer : les virus à ARN et les virus à ADN. Après avoir étudié ces deux types de génome viral, on traitera de quelques aspects des interactions virus-cellule, ainsi que de certaines particularités de la réplication de leur génome.

Les génomes viraux à ARN

Il existe une grande diversité dans l'organisation des génomes des virus à ARN, et cette diversité n'est pas obligatoirement liée à la nature des hôtes dans lesquels se multiplient les virus.

Les virus à ARN positif

On appelle virus à ARN positif des virus dont l'ARN peut être directement traduit en protéine comme l'est celui d'un ARN messager (mARN).

Virus des procaryotes
Phage à ARN - crédits : Encyclopædia Universalis France

Phage à ARN

Encyclopædia Universalis France

L' exemple classique des virus à ARN doué de propriétés messagères est celui des phages Qβ, R17 et MS2. Ces messagers portent plusieurs gènes dont la séquence est précédée, pour chacun, par des séquences nucléotidiques reconnues par les ribosomes et pouvant être traduites indépendamment ; c'est la structure secondaire de l'ARN qui est responsable de la régulation de l' expression des gènes (fig. 1).

Virus des eucaryotes
Virus de la mosaïque du tabac - crédits : Encyclopædia Universalis France

Virus de la mosaïque du tabac

Encyclopædia Universalis France

Deux exemples montrent la diversité de l'organisation des virus simples et aussi le mécanisme de la lecture des messagers viraux, mécanisme différent de celui qui vient d'être analysé à propos des procaryotes. Dans le cas du VMT (virus de la mosaïque du tabac), l'ensemble de l'information génétique est contenu dans une seule molécule d'ARN protégée par une capside à symétrie hélicoïdale,[...]

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Écrit par

  • : professeure des Universités, praticienne hospitalier
  • : docteur en médecine, ancien secrétaire de l'Institut Pasteur
  • : docteur en médecine, docteur d'État ès sciences, professeur des Universités en bactériologie, virologie, hygiène
  • : professeur à l'université Louis-Pasteur, Strasbourg, directeur de l'Institut de biologie moléculaire et cellulaire, Strasbourg

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Classification

Pour citer cet article

Sophie ALAIN, Michel BARME, François DENIS et Léon HIRTH. VIROLOGIE [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Virus humains - crédits : Encyclopædia Universalis France

Virus humains

Encyclopædia Universalis France

Diagnostic virologique direct - crédits : Encyclopædia Universalis France

Diagnostic virologique direct

Encyclopædia Universalis France

Diagnostic virologique indirect - crédits : Encyclopædia Universalis France

Diagnostic virologique indirect

Encyclopædia Universalis France

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Autres références

  • DIAGNOSTIC VIROLOGIQUE

    • Écrit par Yannick SIMONIN
    • 5 194 mots
    • 4 médias
    Principe de la séroneutralisation - crédits : Encyclopædia Universalis France

    Identifier le micro-organisme responsable d’une maladie infectieuse, qu’elle soit virale ou associée à un autre pathogène, revêt une importante toute particulière. En effet, de ce diagnostic peut dépendre la prise en charge du patient, ce qui en est l’aspect le plus évident. L’identification...

  • VIRUS ET VIROLOGIE - (repères chronologiques)

    • Écrit par Universalis, Didier LAVERGNE
    • 547 mots

    Jusque vers 1890 Le terme virus (du latin virus, poison) désigne tout agent responsable d’une maladie infectieuse.

    1892 Travaillant sur la maladie mosaïque du tabac, Dimitri Ivanovski démontre que son agent responsable peut passer au travers des filtres de porcelaine poreuse, alors que les bactéries...

  • ADÉNOVIRUS

    • Écrit par François DENIS
    • 2 398 mots
    • 1 média

    Ces virus, découverts en 1953 par W. P. Rowe, avaient été initialement isolés à partir de tissus adénoïdiens (amygdales), d'où le nom d'adénovirus. Même si les adénovirus constituent des modèles d'étude de transformation cellulaire et de cancérisation chez les rongeurs, ils ne peuvent à ce jour être...

  • ANTHROPOLOGIE DES ZOONOSES

    • Écrit par Frédéric KECK, Christos LYNTERIS
    • 3 954 mots
    • 4 médias
    Chasseurs de rats dans le port de Liverpool - crédits : Wellcome Collection ; CC BY 4.0
    ...les formes d’intimité ou la perception des risques dans les relations entre humains et animaux. Elle peut aussi montrer comment l’épidémiologie et la virologie sont elles-mêmes porteuses de conceptions écologiques qui entrent en tension avec les écologies locales, en posant des barrières qui sont souvent...

  • ARBOVIRUS

    • Écrit par Claude HANNOUN, Jean-François SALUZZO
    • 1 867 mots
    • 1 média
    Aède (moustique) - crédits : khlungcenter/ Shutterstock

    L'expression anglaise Arthropodborne virus (qui signifie virus véhiculé par les arthropodes) a été simplifiée en « arbovirus », terme consacré par le Congrès de microbiologie de Montréal en 1966.

    Il s'applique à plus de 400 virus dont certains sont connus depuis fort longtemps (le...

  • AUTOASSEMBLAGE VIRAL

    • Écrit par Léon HIRTH
    • 903 mots

    Les virus les plus simples sont généralement constitués par une molécule d'acide nucléique protégée par des sous-unités protéiques. La particule virale ainsi constituée est dite nucléocapside. Les sous-unités qui composent la capside protéique peuvent s'arranger autour de...

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Voir aussi

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