Virus à ARN

Définition

Un virus à ARN est un virus qui utilise l'acide ribonucléique (ARN) comme matériel génétique ou qui, dans son processus de réplication, a besoin d'ARN. Par exemple, le virus de l'hépatite B est un virus classé comme virus à ADN (hépadnavirus), avec la particularité de posséder son génome d'ADN double brin et que le génome est transcrit en ARN lors de la réplication. Les coronavirus sont des virus à ARN à simple brin, des ribovirus.

Le virus à ARN responsable de la grippe :

La particule de virus à ARN de la grippe, ou virion, est membre de la famille taxonomique Orthomyxoviridae (orthomyxovirus); le virus de la grippe est un organisme à ARN simple brin. Cette micrographie électronique à transmission à coloration négative en décrit les détails ultrastructuraux.

Propriétés

Les virus à ARN incluent la plupart des virus végétaux, de nombreux virus animaux et certains bactériophages. Les virus à ARN peuvent être enveloppés ou non recouverts, l'ARN simple brin ou double brin, orienté brin positif ou négatif, avec un génome segmenté ou non segmenté.

Les agents responsables de la très grande majorité des maladies infectieuses virales émergentes de ces dernières décennies (variations des virus de la grippe, du SRAS, du virus Ebola), mais également des agents pathogènes antirabiques antérieurs, vieux de plusieurs millénaires, sont les virus à ARN.

Caractéristiques

L'acide nucléique d'un virus à ADN est généralement un ARN simple brin, mais il peut aussi s'agir d'un ARN double brin. Les virus à ARN simple brin peuvent être classés, à leur tour, selon le sens ou la polarité de leur ARN en négatif ou positif. Les virus à ARN positifs sont identiques à l'ARNm viral et peuvent donc être immédiatement traduits par la cellule hôte. L'ARN viral négatif est complémentaire de l'ARNm et doit donc être converti en ARN positif par une ARN polymérase avant la traduction.

Les rétrovirus Retroviridae, contrairement aux autres virus à ARN simple brin, utilisent un ADN intermédiaire pour se répliquer. La transcriptase inverse, une enzyme virale du virus lui-même, convertit l'ARN viral en un brin complémentaire de l'ADN, qui est copié pour produire une molécule d'ADN double brin viral. Cet ADN dirige la formation de nouveaux virions.

✅ Un autre terme pour les virus à ARN qui exclut explicitement les rétrovirus est ribovirus.

Les virus à ARN ont généralement des taux de mutation très élevés car ils ne possèdent pas d'ADN polymérases capables de détecter et de corriger les erreurs (réparation de l'ADN). Les virus à ADN ont des taux de mutation beaucoup plus bas en raison de leur capacité à corriger les ADN polymérases de la cellule hôte. Les rétrovirus intègrent un ADN intermédiaire de l'ARN de leur génome dans le génome de l'hôte et ont donc une plus grande possibilité de corriger les erreurs de leur génome grâce à l'action de correction des ADN polymérases de la cellule hôte.

Bien que les ARN mutent habituellement rapidement, un article de recherche récent a montré que le virus du SRAS et d'autres virus apparentés contiennent un gène qui migre très lentement. Le gène en question a une structure tridimensionnelle complexe censée assurer la fonction chimique nécessaire à la propagation du virus, peut-être sous la forme d'un ribozyme. Si tel était le cas, la plupart des mutations le rendraient inutile à cette fin et ne se propageraient pas.

Classification

Une classification précise des virus à ARN est faite dans les groupes 3 (génome de l'ARN double brin), 4 (génome de l'ARN simple brin de polarité positive) et 5 (polarité négative du génome de l'ARN simple brin), dans la taxonomie des virus et la classification du virus. Dans les rétrovirus, l'ARN est transcrit en ADN lors de la réplication dans la cellule hôte infectée par le virus au moyen d'une enzyme, la transcriptase inverse. Selon ICTV (International Committee on Taxonomy of Viruses), les rétrovirus ne font pas partie des virus à ARN.

Les virus à ARN appartiennent aux groupes III à VII de la classification de Baltimore.

• Groupe III : Virus à ARN double brin.
• Groupe IV : virus à ARN simple brin positif.
• Groupe V : virus à ARN simple brin négatif.
• Groupe VI : virus à ARN simple brin retranscrit.
• Groupe VII : virus à ADN double brin rétrotranscrit.

Variabilité

En raison du taux d'erreur plus élevé des ARN polymérases, les virus à ARN sont considérablement plus variables que les virus à ADN, car leur ARN polymérase n'a généralement pas de fonction d'exonucléase permettant la relecture. L'exception concerne les nidovirus Nidovirales, qui ont une fonction de relecture avec l'exoribonucléase exon, qui limite un peu moins la taille du génome.

En raison du taux de mutation élevé, les virus à ARN produisent davantage de particules virales non infectieuses et défectueuses, appelées coûts de remise en forme en raison d'une déficience fonctionnelle. Cependant, au cours d'une évasion immunitaire, ils peuvent s'adapter plus rapidement à de nouveaux hôtes ou à des hôtes intermédiaires, tout en évitant la mutation secondaire de la réponse immunitaire.

Cependant, il existe des régions conservées du génome viral dans lesquelles une pression de sélection élevée sur la fonction de la séquence conservée agit. Par exemple, dans le virus de l'hépatite C près de la protéine principale, il existe une région conservée, dont l'ARN contient un IRES (Internal ribosome entry site, séquences qui, dans les cellules d'eucaryotes, permettent le démarrage de la traduction d'un ARN messager de manière interne).

En raison de la préservation génétique inférieure par rapport aux virus à ADN ou de la grande variabilité génétique, les vaccins doivent être adaptés plus fréquemment aux souches virales actuellement en circulation. De même, une détermination temporelle de l'évolution des virus à ARN au sens d'une horloge moléculaire est plus difficile.

Résistance de l'hôte

Au cours de la coévolution des virus à ARN et de leurs hôtes, divers mécanismes de défense des virus à ARN sont apparus dans les hôtes. Les facteurs de résistance des humains aux virus à ARN comprennent, entre autres, l'interférence de l'ARN, certains récepteurs de PAMP, la protéine kinase R. De plus, la réponse immunitaire intervient. Cependant, les virus à ARN ont également développé des mécanismes supplémentaires pour contourner la résistance.

En rapport avec "virus à ARN"

• adénovirus

  

  Un adénovirus est un virus à ADN double brin linéaire, non enveloppé, à symétrie icosaédrique, infectant les appareils digestif et respiratoire des animaux.

• coronavirus

  

  Les coronavirus sont des virus avec un ARN simple brin positif qui provoquent des infections à troubles respiratoires et digestifs.

• lentivirus

  

  Les lentivirus sont des virus à ARN appartenant à la famille des Retroviridae, une classe de virus appelés rétrovirus qui ont un génome à ARN plutôt qu'à ADN.

• norovirus

  

  Un norovirus est un virus très contagieux fréquemment responsable d'une intoxication alimentaire aiguë et de la gastro-entérite (grippe intestinale).