Cellule hôte

Définition

En biologie, la cellule hôte est une cellule vivante dans laquelle un virus ou un micro-organisme commensal se multiplie ou se reproduit. La cellule est infectée par un virus ou un autre type de micro-organisme. La cellule hôte abrite des molécules étrangères. Après réplication, les nouveaux virus sortent de la cellule hôte au cours d'un processus appelé lyse, qui tue la cellule hôte.

Entrée virale dans une cellule hôte et réplication :

Schéma du cycle de vie viral avec entrée du virion dans la cellule hôte, puis réplication.

Types d'hôtes

Il existe plusieurs types d'hôtes dans des cellules : hôte intermédiaire, hôte définitif, hôte paraténique, hôte accessoire.

Les cellules hôtes utilisent un ensemble de récepteurs de reconnaissance de motifs exprimés de manière constitutive et codés dans la lignée germinale pour reconnaître les motifs moléculaires associés aux agents pathogènes dérivés et conservés.

Avec un parasite, il s'agit d'un organisme hôte complet (cas de la trophoténie par exemple). Autre exemple avec un organisme hôte : le parasite du paludisme doit digérer le cytoplasme de l'hôte pour une croissance normale, et de nombreuses études ont révélé le rôle essentiel des protéases dans la digestion de l'hémoglobine.

Microbiologie

En microbiologie, une cellule hôte est celle où a été introduit de l'ADN (ou de l'ARN), telle qu'une cellule bactérienne agissant comme une cellule hôte pour l'ADN isolé d'un bactériophage.

Les ADN de cellules hôtes ou ADN résiduels (ADNr) sont des traces/faibles quantités d'ADN provenant des organismes utilisés dans le processus de production de produits biopharmaceutiques, qui peuvent être introduits dans les produits finaux.

Réplication virale

Les virus étant des agents pathogènes intracellulaires obligatoires, ils ne peuvent pas se répliquer sans la machinerie et le métabolisme d'une cellule hôte. Bien que le cycle de vie réplicatif des virus diffère considérablement entre les espèces et les catégories de virus.

Il existe six étapes de base qui sont essentielles pour la réplication virale :

1. Attachement : les protéines virales sur la capside ou l'enveloppe phospholipidique interagissent avec des récepteurs spécifiques sur la surface cellulaire de l'hôte. Cette spécificité détermine la gamme d'hôtes (tropisme) d'un virus.
2. Pénétration : le processus d'attachement à un récepteur spécifique peut induire des changements conformationnels dans les protéines de capside virale, ou l'enveloppe lipidique, qui aboutissent à la fusion des membranes virales et cellulaires. Certains virus à ADN peuvent également pénétrer dans la cellule hôte par endocytose médiée par un récepteur.
3. Déshabillage : la capside virale est enlevée et dégradée par les enzymes virales ou les enzymes hôtes libérant l'acide nucléique génomique viral.
4. Réplication : une fois le génome viral non enrobé, la transcription ou la traduction du génome viral est initiée. C'est cette étape de réplication virale qui diffère grandement entre les virus à ADN et à ARN et les virus à polarité d'acide nucléique opposée. Ce processus aboutit à la synthèse de novo des protéines virales et du génome.
5. Assemblage : après la synthèse de novo du génome viral et des protéines, qui peuvent être modifiés post-transrciptionellement, les protéines virales sont conditionnées avec le génome viral nouvellement répliqué dans de nouveaux virions qui sont prêts à être libérés de la cellule hôte. Ce processus peut également être appelé maturation.
6. Libération de virion : il existe deux méthodes de libération de virus : la lyse ou le bourgeonnement. La lyse entraîne la mort d'une cellule hôte infectée, ces types de virus sont appelés cytolytiques. Un exemple est la variole majeure également connue sous le nom de variole. Les virus enveloppés, tels que le virus de la grippe A, sont généralement libérés de la cellule hôte par bourgeonnement. C'est ce processus qui aboutit à l'acquisition de l'enveloppe des phospholipides viraux. Ces types de virus ne tuent généralement pas la cellule infectée et sont appelés virus cytopathiques.

Après la libération du virion, certaines protéines virales restent dans la membrane cellulaire de l'hôte, qui agit comme des cibles potentielles pour les anticorps en circulation. Les protéines virales résiduelles qui restent dans le cytoplasme de la cellule hôte peuvent être traitées et présentées à la surface cellulaire sur des molécules du CMH de classe I, où elles sont reconnues par les cellules T.

⭐ Dans le diagramme du cycle de vie viral ci-dessus, les virions se lient aux récepteurs de la cellule hôte (noir), facilitant l'entrée virale dans la cellule. Une fois dans la cellule, la transcription et la réplication se produisent. Cela permet la production de protéines virales, qui sont traitées et acheminées à travers la cellule en utilisant la machinerie de la cellule hôte (réticulum endoplasmique et appareil de Golgi). Les protéines virales et l'ARN sont conditionnés dans de nouveaux virions, qui sont ensuite libérés de la cellule. Ces virions peuvent alors interagir avec le système immunitaire de l'hôte. Ensuite (à droite), les cellules infectées peuvent exprimer des protéines virales sur leurs membranes cellulaires, qui peuvent réagir avec les récepteurs cellulaires des cellules naïves voisines, provoquant la fusion cellule-cellule.

En rapport avec "cellule hôte"

• cellule

  

  La cellule est l'unité structurelle, fonctionnelle et biologique, et le dénominateur commun de tous les organismes vivants.

• cellule amacrine

  

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