Revision sheet: Cycle de vie des virus : réplication et assemblage

📋 Plan du Cours

1. Concentration des composants viraux et formation des usines virales
2. Expression et réplication des génomes viraux à ADN double brin
3. Mécanismes viraux d’initiation et régulation de la traduction des ARN viraux
4. Assemblage, encapsidation et sortie des virus enveloppés et non enveloppés

📖 1. Concentration des composants viraux et formation des usines virales

🔑 Notions clés & Définitions

• Usines virales : Sites de concentration visibles au microscope où se déroulent les étapes clés du cycle viral.
• Compartiments induits par les virus : Compartiments formés par la mobilisation de membranes internes par les virus non enveloppés pour concentrer leurs protéines.

📝 Points essentiels

• Les usines virales sont visibles en microscopie et abritent les étapes clés du cycle de vie viral.
• La concentration des composants viraux accélère la synthèse et l’assemblage, évitant la dilution.
• Les virus non enveloppés mobilisent des membranes internes pour former ces compartiments.
• Ces usines existent pour tous types de virus, indépendamment de la nature du génome (ADN ou ARN).

💡 À retenir

Les usines virales sont visibles en microscopie et abritent les étapes clés du cycle de vie viral.

📖 2. Expression et réplication des génomes viraux à ADN double brin

🔑 Notions clés & Définitions

• Virus à ADN double brin : Virus dont le génome est constitué d’ADN double brin, circulaire ou linéaire, avec des mécanismes spécifiques de transcription et de réplication.

📝 Points essentiels

• Les virus à ADN double brin comme Polyomaviridae, Papillomaviridae, Herpesviridae, etc., ont des génomes circulaires ou linéaires avec des mécanismes spécifiques.
• Certains forcent la cellule hôte à entrer en phase S pour répliquer leur ADN.
• La réplication est assurée par des ADN polymérases cellulaires ou virales, selon la famille.
• La majorité des virus à ADN double brin répliquent dans le noyau, sauf Poxviridae qui répliquent dans le cytoplasme.
• Bourgeonnement / sortie ⑤ ⑥ Cycle viral d’un virus à ARN (-) : le virus de la rage ARN(-) ARN(+) ARN(-) 94 Une illustration des principaux cycles viraux Ø Un virus à ADN double brin : le SV 40 Ø Un virus à ARN (+) : le coronavirus Ø Un virus à ARN(-) : le virus de la rage Ø Un rétrovirus : le VIH 95 Expression des gènes des virus à ARN (+) classe VI rétrovirus Pas d ’enzyme cellulaire pour copie ARN ® ADN Génome viral (ARN+) Protéines virales Ribosomes cellulaires Transcriptase inverse virale ADN db ADNc Intégration ADN cellulaire Cycle viral d’un rétrovirus Transcription Tableau p 16 Classification de Lwoff, Horne et Tournier 96 97 Enveloppe : SU et TM Matrix : MA Capside : CA Nucléocapside : NC Enzymes : RT, Intégrase, protéase Génome : ARN diploïde Retrovirus – le virion 110-125 nm 98 Cycle viral d’un rétrovirus VIH 99 VIH http://www.niaid.nih.gov/topics/hivaids/unde rstanding/biology/Pages/biology.aspx Cycle viral d’un rétrovirus 100 Anti-viraux

💡 À retenir

La maîtrise temporelle de l’expression et de la réplication des génomes à ADN double brin est cruciale pour la production efficace des composants viraux.

📖 3. Mécanismes viraux d’initiation et régulation de la traduction des ARN viraux

🔑 Notions clés & Définitions

• Leaky scanning : Mécanisme de traduction où le ribosome ignore certains codons AUG pour initier la traduction à un autre site sur l'ARN.
• Viraux sont traduits : Les virus utilisent des mécanismes variés pour initier la traduction, incluant la traduction 5’-end dépendante et les IRES.
• Pour l’initiation : ü 8 groupes : classés selon la structure secondaire, la dépendance vis à vis de facteurs cellulaires pour l’initiation, mécanismes d’initiation.

📝 Points essentiels

• Les IRES permettent une initiation indépendante de la coiffe, classées en 8 groupes selon leur structure et dépendance aux facteurs cellulaires.
• La synthèse de polyprotéines virales consiste en la traduction d’un grand précurseur, puis son clivage en protéines fonctionnelles.
• Leaky scanning permet la traduction de plusieurs protéines à partir d’un même ARNm en ignorant certains codons AUG.
• Les virus peuvent moduler la traduction cellulaire en inhibant la transcription, dégradant les ARNm ou clivant des facteurs d’initiation comme eIF4G.

💡 À retenir

Les IRES permettent une initiation indépendante de la coiffe, classées en 8 groupes selon leur structure et dépendance aux facteurs cellulaires.

📖 4. Assemblage, encapsidation et sortie des virus enveloppés et non enveloppés

🔑 Notions clés & Définitions

• Le virus de la rage Ø Un rétrovirus : Virus à ARN simple brin de polarité négative appartenant aux virus à ARN (-).

📝 Points essentiels

• L’assemblage comprend la formation des capsides, l’encapsidation spécifique du génome, et parfois l’acquisition d’une enveloppe.
• Les virus non enveloppés sortent généralement par lyse cellulaire, souvent via des protéines virales ou viroporines.
• Le virus de l’herpès assemble sa capside dans le noyau, bourgeonne dans l’enveloppe nucléaire, puis fusionne pour libérer la nucléocapside.
• Le VIH assemble son précurseur Gag dans le cytoplasme, qui est clivé par une protéase, puis sort par bourgeonnement.
• Traduction du génome en une polyprotéine.

💡 À retenir

L’assemblage et la sortie des virus reposent sur des interactions avec les membranes cellulaires, différenciant stratégies des virus enveloppés et non enveloppés.

📊 Tableaux de Synthèse

Comparaison des mécanismes de réplication des virus à ADN double brin et ARN

Type de virus	Localisation de réplication	Mécanisme de réplication	Exemples
Virus à ADN double brin	Noyau ou cytoplasme (Poxviridae)	ADN polymérases cellulaires ou virales, réplique dans le noyau sauf Poxviridae	Polyomaviridae, Papillomaviridae, Herpesviridae
Virus à ARN (-)	Cytoplasme	Réplication par ARN dépendante ARN pol (RNA-dependent RNA polymerase)	Virus de la rage, Virus de la grippe

⚠️ Pièges & Confusions Fréquentes

1. Confusion entre virus enveloppés et non enveloppés lors de leur mécanisme de sortie.
2. Mélanger les mécanismes de traduction des virus à ARN (+) et (-).
3. Confondre la localisation de réplication des virus à ADN double brin, notamment entre noyau et cytoplasme.
4. Oublier que certains virus à ADN répliquent dans le cytoplasme, comme Poxviridae.
5. Confusion entre mécanismes d’initiation de traduction virale et cellulaire.
6. Mélanger les stratégies d’assemblage des virus enveloppés et non enveloppés.
7. Confondre le rôle des IRES et du leaky scanning dans la traduction virale.

✅ Checklist Examen

1. Revoir la localisation de la réplication des virus à ADN double brin.
2. Étudier les mécanismes d’initiation de traduction virale, notamment IRES et leaky scanning.
3. Comparer les stratégies d’assemblage des virus enveloppés et non enveloppés.
4. Mémoriser les exemples de virus à ADN et ARN mentionnés.
5. Comprendre le processus de bourgeonnement et de sortie virale.
6. Revoir la formation des usines virales et leur rôle dans le cycle viral.
7. Étudier la régulation de la traduction des ARN viraux.
8. Se familiariser avec la classification des IRES en 8 groupes.
9. Comprendre la synthèse des polyprotéines virales.
10. Étudier la formation et la maturation des capsides virales.
11. Revoir le rôle des membranes internes dans la formation des compartiments viraux.