Virus

Définition

Un virus est un agent infectieux microscopique, acellulaire, qui ne peut se multiplier que dans les cellules d'autres organismes. Les virus infectent tous les types d'organismes, qu'il s'agisse d'animaux, champignons, plantes, bactéries ou archées.

Des virus en forme de boules piquantes et des bactéries Bacteria :

Au microscope, virus et bactéries se distinguent à leurs formes, leurs tailles, en sphère avec des excroissances semblant piquer pour les virus et en bâtonnet pour les Bacterias. Le virus apporte des maladies.

Explications

Le virus désigne un micro-organisme acellulaire, parasite intracellulaire obligatoire, plus petit qu'une bactérie et qui ne peut croître ou reproduire en dehors d'une cellule vivante. Les virus étudiés en virologie ne comprennent qu'un seul type d'acide nucléique : soit de l'ADN chez les désoxyvirus, soit l'ARN chez les ribovirus.

Les antiviraux permettent de lutter contre les virus, comme par exemple la carragélose est un antiviral envers le rhume en améliorant l'humidité de la muqueuse nasale. Ils infectent également d'autres virus; dans ce cas, ils s'appellent des virophages. Les virus sont trouvés dans presque chaque écosystème sur Terre et sont le type le plus abondant d'entité biologique. L'étude de virus s'appelle la virologie, une branche de la microbiologie.

Un virus envahit les cellules vivantes et utilise leurs mécanismes chimiques pour se maintenir en vie et se reproduire. Il peut se reproduire avec fidélité (réplications) ou des erreurs (mutations); cette capacité à muter est responsable de la capacité de certains virus à se modifier légèrement dans chaque personne infectée, ce qui rend le traitement difficile. Les virus causent de nombreuses infections humaines communes et sont également responsables d'un certain nombre de maladies rares.

⭐ Les virus ne sont pas des plantes, des animaux ou des bactéries, mais ce sont les parasites par excellence des règnes vivants. Bien qu'ils puissent sembler être des organismes vivants en raison de leurs prodigieuses capacités de reproduction, les virus ne sont pas des organismes vivants au sens strict du terme.

Sans cellule hôte, les virus ne peuvent pas remplir leurs fonctions vitales ou se reproduire. Ils ne peuvent pas synthétiser de protéines, car ils manquent de ribosomes et doivent utiliser les ribosomes de leurs cellules hôtes pour traduire l'ARN messager viral en protéines virales. Les virus ne peuvent pas générer ou stocker d'énergie sous forme d'adénosine triphosphate (ATP), mais doivent tirer leur énergie, et toutes les autres fonctions métaboliques, de la cellule hôte. Ils parasitent également la cellule pour les matériaux de construction de base, tels que les acides aminés, les nucléotides et les lipides (graisses). Bien que les virus aient été supposés être une forme de protovie, leur incapacité à survivre sans organismes vivants rend hautement improbable qu'ils aient précédé la vie cellulaire au début de l'évolution de la Terre. Certains scientifiques pensent que les virus ont commencé comme des segments voyous du code génétique qui se sont adaptés à une existence parasitaire.

Il existe principalement deux types de formes parmi les virus : les bâtonnets, ou filaments, et les sphères. La forme du bâtonnet est due à l'arrangement linéaire de l'acide nucléique et des sous-unités protéiques constituant la capside. La forme de la sphère est en fait un polygone à 20 côtés (icosaèdre).

La nature des virus n'a été comprise qu'au 20^ème siècle, mais leurs effets ont été observés depuis des siècles. Le médecin britannique Edward Jenner a même découvert le principe de l'inoculation à la fin du 18^ème siècle, après avoir observé que les personnes qui contractaient la variole bénigne étaient généralement immunisées contre la maladie plus mortelle de la variole. À la fin du 19^ème siècle, les scientifiques savaient qu'un agent causait une maladie des plants de tabac, mais qu'il ne se développerait pas sur un support artificiel (comme les bactéries) et qu'il était trop petit pour être vu au microscope optique. Les progrès de la culture de cellules vivantes et de la microscopie au 20^ème siècle ont finalement permis aux scientifiques d'identifier les virus. Les progrès de la génétique ont considérablement amélioré le processus d'identification.

Structure d'un virus

Contrairement aux prions et aux viroïdes, les virus sont constitués de deux ou trois parties : leur matériel génétique, qui contient l'information héréditaire, qui peut être de l'ADN ou de l'ARN; une couche protéique qui protège ces gènes, appelée capside, et dans certains cas, vous pouvez également trouver une bicouche lipidique qui les entoure lorsqu'ils sont à l'extérieur de la cellule, appelée l'enveloppe virale.

La structure d'un virus type :

Schéma d'un virus type avec ses différentes parties structurelles.

Les virus varient dans leur forme, des simples hélicoïdes ou des icosaèdres aux structures plus complexes. L'origine évolutive des virus est encore incertaine, certains pourraient avoir évolué à partir de plasmides (fragments d'ADN qui se déplacent entre les cellules), tandis que d'autres pourraient provenir de bactéries. En outre, du point de vue de l'évolution des autres espèces, les virus sont un moyen important de transfert horizontal de gènes, ce qui augmente la diversité génétique.

Tous les virus contiennent de l'acide nucléique, soit de l'ADN ou de l'ARN (mais pas les deux), et une enveloppe protéique qui enveloppe l'acide nucléique. Certains virus sont également entourés d'une enveloppe de molécules de graisse et de protéines. Sous sa forme infectieuse, à l'extérieur de la cellule, une particule virale est appelée virion. Chaque virion contient au moins une protéine unique synthétisée par des gènes spécifiques dans son acide nucléique. Les viroïdes (ce qui signifie "ressemblant à un virus") sont des organismes pathogènes qui ne contiennent que de l'acide nucléique et n'ont pas de protéines structurelles. D'autres particules pseudo-virales appelées prions sont principalement composées d'une protéine étroitement intégrée à une petite molécule d'acide nucléique.

Les virus sont généralement classés par les organismes qu'ils infectent, les animaux, les plantes ou les bactéries. Étant donné que les virus ne peuvent pas pénétrer dans les parois cellulaires des plantes, pratiquement tous les virus des plantes sont transmis par des insectes ou d'autres organismes qui se nourrissent de plantes. Certains virus bactériens, tels que le bactériophage T4, ont développé un processus d'infection élaboré. Le virus a une "queue" qu'il attache à la surface de la bactérie au moyen d'"épingles" protéiniques. La queue se contracte et le bouchon de queue pénètre dans la paroi cellulaire et la membrane sous-jacente, injectant les acides nucléiques viraux dans la cellule.

Les virus sont ensuite classés en familles et genres sur la base de trois considérations structurelles :

1. le type et la taille de leur acide nucléique,
2. la taille et la forme de la capside,
3. s'ils ont une enveloppe lipidique entourant la nucléocapside (l'acide nucléique enfermé dans la capside).

Exemples

Des exemples de maladies virales vont du simple rhume, qui peut être causé par l'un des rhinovirus, au SIDA, qui est causée par le VIH. Les virus peuvent contenir de l'ADN ou de l'ARN comme matériel génétique. Le virus de l'herpès simplex et l'hépatite B virus sont des virus à ADN. Les virus à ARN ont une enzyme appelée transcriptase inverse qui permet à la séquence de l'ADN habituel-à-ARN à être inversée de sorte que le virus ne peut faire une version d'ADN de lui-même. Le virus Ebola est extrêmement dangereux.

Les virus à ARN sont le VIH et le virus de l'hépatite C. Les chercheurs ont regroupé les virus ainsi que dans plusieurs grandes familles, en fonction de leur forme, le comportement, et d'autres caractéristiques. Il s'agit notamment des herpès virus-, les adénovirus, les papovavirus (y compris les papillomavirus), hépadnavirus, des poxvirus, et parvovirus, parmi les virus à ADN. Du côté de virus à ARN, les principales familles comprennent les picornavirus (y compris les rhinovirus), calcivirus, les paramyxovirus, les orthomyxovirus, les rhabdovirus, les filovirus et les rétrovirus. Il existe des dizaines de plus petites familles de virus au sein de ces grandes catégories. De nombreux virus sont spécifiques de l'hôte, capable d'infecter et de provoquer une maladie chez les humains ou les animaux spécifiques uniquement.

Voir aussi hépatite A, virus Ebola, viral, virus informatique...

Assemblage et désassemblage

Les virus fournissent un tout nouvel ensemble de blocs de construction pour le développement de nouveaux matériaux et, à ce titre, ont trouvé des applications, par exemple, dans la science des matériaux, la nanotechnologie et la médecine. Leur monodispersité et leur haut degré de symétrie surpassent toutes les nanoparticules synthétiques actuellement disponibles.

En raison de l'énorme quantité de virus différents trouvés sur Terre, il existe de nombreuses formes et tailles parmi lesquelles choisir. En particulier, la capside des virus, qui entoure leur génome, est couramment étudiée. Cette coque protéique transporte et protège le génome et libère le matériel génétique viral une fois qu'il est entré dans une cellule hôte pour permettre la reproduction des composants viraux. Après la reproduction, ceux-ci se réassemblent en virus complets qui sont libérés de l'hôte.

Ce comportement d'assemblage et de désassemblage nécessite des interactions inter-sous-unités spécifiques pour assurer la stabilité du virus pendant le transport tout en permettant au désassemblage d'infecter un hôte. Tant pour comprendre la reproduction virale et traiter les infections virales que pour utiliser les composants viraux pour diverses applications et pouvoir prédire les structures qui en seront formées, il est crucial de mieux comprendre ces interactions.

Les connaissances sur l'assemblage viral augmentent en étudiant les conditions d'assemblage et de confinement du virus icosaédrique de la marbrure chlorotique du niébé (C CMV). En introduisant la thermophorèse à micro-échelle comme nouvelle méthode d'étude de l'(auto-)assemblage, une étude et une comparaison ont été réalisées sur le comportement d'assemblage de la protéine native de capside (CP) du virus de la marbrure chlorotique du niébé C CMV avec celui de deux versions génétiquement modifiées de cette protéine sur une large échelle. La thermophorèse a également été utilisée en combinaison avec la calorimétrie de titrage isotherme pour étudier l'assemblage C CMV-CP en particules pseudo-virales (VLP) modélisées par des espèces polyanioniques à pH neutre. Ainsi, l'assemblage à matrice polyanionique est déterminée par la longueur minimale d'ADN (ss) simple brin, corrélée à une interaction électrostatique minimale, nécessaire pour induire l'assemblage viral à pH neutre.

Anavirus et désoxyribovirus

Un anavirus qualifie un virus qui a perdu sa virulence par traitement. Un désoxyribovirus est un virus ayant un génome d'acide désoxyribonucléique (ADN). On l'appelle aussi virus ADN.

Virus Ebola

Le virus Ebola est un virus notoirement mortel qui provoque des symptômes effrayants, le plus important étant une importante et massive fièvre hémorragie interne. Le virus Ebola tue autant que 90 % des personnes qu'il infecte. Il est l'un des virus qui est capable de provoquer la plus sanglante fièvre hémorragique !

Les épidémies de virus Ebola ont eu lieu principalement dans les pays africains, notamment le Zaïre (aujourd'hui la République démocratique du Congo), le Gabon, l'Ouganda, la côte-d'Ivoire et au Soudan. Le virus Ebola est un danger pour les travailleurs de laboratoire médicaux, et toute personne qui y est exposée.

L'infection par le virus Ebola chez l'homme est accessoire : les humains ne sont pas "porteur" du virus. La manière dans laquelle le virus apparaît d'abord dans un être humain, au début d'une épidémie/infection n'a pas été déterminée. Toutefois, il a émis l'hypothèse que le premier patient (le cas 0) devient infecté par contact avec un animal infecté.

✅ Les génomes viraux (ADN ou ARN) sont extrêmement bien emballés dans la capside virale. De nombreux virus ne sont donc guère plus qu'une collection organisée de nucléoprotéines (avec des glycoprotéines aussi) dont les sites de liaison sont dirigés vers l'intérieur. Les nucléoprotéines virales caractérisées structurellement comprennent la grippe, la rage, Ebola, Bunyamwera, Schmallenberg, Hazara, la fièvre hémorragique Crimée-Congo et Lassa.

En rapport avec "virus"

• 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.

• facteur de virulence

  

  Un facteur de virulence est une molécule produite par un micro-organisme qui rend le micro-organisme plus nocif pour l'hôte.

• 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.