Chapitre 10 - Virologie Flashcards
1
Q
Qu’est ce que la virologie?
A
L’étude des agents infectieux, les virus.
2
Q
Donner 3 caractéristiques des agents infectieux (relations avec environnement).
A
- Affectent tous les organismes
- Implications dans de nombreuses pathologies
- Nouveaux virus
3
Q
Les virus sont-ils vivants?
A
Extracellulaire : molécules organiques, inerte, absence de métabolisme
Intracellulaire : réactions et molécules caractéristiques des organismes vivants.
ex. réplication d’acides nucléiques, composition
protéique…
4
Q
Pourquoi les virus sont-ils des parasites intracellulaires obligatoires?
A
Puisqu’ils monopolisent les activités cellulaires en produisant des particules virales.
Réorientent les voies métaboliques et reproductrices de la cellule hôte pour répliquer son matériel génétique.
5
Q
Vrai ou faux: Les virus ont une structure acellulaire?
A
Vrai
6
Q
Qu’elle est l’unité infectieuse de base des virus?
A
Les virion.
7
Q
Qu’elle est l’origine évolutive des virus?
A
Il n’y en a pas. Il y a aucun gène communs entre l’ensemble des virus.
8
Q
Quels sont les constituants de base d’un virus?
A
- Acide nucléique
- Capside
- Enveloppe (fréquente)
* Il y a un nombre limité d’espèces moléculaires.*
9
Q
Qu’elles sont les différences d’acide nucléique entre les virus et les cellules?
A
Les virus ont soit de l’ADN ou de l’ARN (tandis que les cellules ont les 2)
- Virus peuvent avoir ADN:1, ADN:2, ARN:1, ARN:2.
- Linéaire, circulaire, unique ou multiple.
10
Q
Quelles sont les molécules absentes de la cellule infectée et comment fait-on pour les obtenir?
A
ADN:1, ARN:2, sont absentes de la cellule infectée
- La réplication nécessites des enzymes viraux, il faut donc produire des enzymes viraux qui vont permettre à la cellule de répliquer sont acide nucléique.
11
Q
Quelle est la taille de l’acide nucléique des virus?
A
4-1200 kb.
1 gènes = 1kb
Homo sapiens = 10^6 kb.
12
Q
Quelles sont les caractéristiques de l’acide nucléique des virus? (4)
A
- Haploïde (quelques diploïdes)
- Génome fragmenté
- Rôle : Porter l’information génétique (protéines de structures, enzymes, reprogrammation cellulaire de l’hôte)
- Présents chez tous les virus
13
Q
Nommer les caractéristiques de la capside? (2)
A
- Structure protéique (donne forme au virion)
2. Externe à l’acide nucléique
14
Q
Qu’est ce qu’un capsomère?
A
- Sous-unités structurales
- Assemblage de protomères (sous-unités protéiques)
15
Q
Qu’est ce que la capside?
A
Assemblage de capsomères - donne la forme au virion
16
Q
Quels sont les 3 types de symétrie de la capside?
A
- Polyédrale
- Hélicoïdale
- Binaire (mixte, complexe)
17
Q
Donner les caractéristiques de la capside polyédrale. (2)
A
- Icosaèdre: 20 côtés
- Assemblage de triangles
18
Q
Quels sont les 3 types de capsomères de la capside polyédrale?
A
- Faces
- Arrêtes
- Sommets
19
Q
Quels sont les avantages d’une capside polyédrale? (2) + exemple de virus la portant.
A
- Rapport de surface/volume élevé
- Virus de tailles variées
ex. Virus de la poliomyélite ou fièvre aphteuse
20
Q
Quelles sont les caractéristiques de la capside hélicoïdale : capsomères? structure? forme?
A
- 1 type de capsomère
- Assemblage hélicoïdal autour de l’acide nucléique
- Bâtonnet creux
21
Q
Donner des exemples de virus portant une capside hélicoïdale.
A
Virus de la mosaïque du tabac, rage, oreillons, virus de la rougeole, Sars-Cov-2, bactériophage M13.
22
Q
Quelles sont les caractéristiques de la capside binaire? (4)
A
- Binaire : 2 types de symétries
- Exclusive aux bactériophages
- Tête polyédrale, queue hélicoïdale
- Assemblage complexe
23
Q
Donner 2 exemples de virus portant une capside binaire.
A
- T paires (2,4,6,…) d’E.coli
2. DT1 de Streptococcus thermophilus
24
Q
Quels sont les rôles de la capside? (2)
A
- Protection de l’acide nucléique
- Attachement à la cellule cible via les protéines de capside, fibres/spicules ou queue
* *Présente chez tous les virus
25
Ou se situe l'enveloppe d'un virus? Est-elle fréquente?
C'est la membrane extérieure de la capside
| - Structure fréquente
26
D'où provient l'enveloppe d'un virus
Provenance: Membrane cytoplasmique ou nucléaire de la cellule infectée - liée au mécanisme de sortie.
27
Quelle est la composition de l'enveloppe d'un virion?
Phospholipides + protéines cellulaires + glycoprotéines virales (péplomères)
28
Qu'est-ce qu'un péplomère?
Glycoprotéines virales qui s'assemblent dans la membrane (enveloppe)
29
Donner un exemple d'un virus ayant une enveloppe.
Virus de l'influenza (grippe)
30
Quelles sont les 2 glycoprotéines virales chez un virus, et leur fonction?
1. Hémagglutinine : agglutine les hématies (globules rouges) - pour protéger particules virales
2. Neuraminidase : digère l'acide neuraminique
31
Comment a été identifié les virus de l'influenza (grippe)?
Identifié selon son type H+N (Hémagglutinine + neuraminidase)
- Grippe H1N1
- H+N = nous permet de développer le vaccin
32
Donner un autre exemple de virus ayant été identifié selon son type H+N?
SARS-CoV2 - enveloppé, capside hélicoïdale
- Vaccin - protéines spikes (glycoprotéines)
- Système immunitaire la reconnaît et créé des anticorps.
33
Quels sont les rôles de l'enveloppe? (3) et qui les accomplit?
1. Protection : hémagglutinine
2. Reconnaissance des récepteurs spécifiques sur la cellule hôte : glycoprotéines de surface
3. Pénétration/sortie de la cellule hôte : neuraminidase
34
Quels sont les fonctions des protéines internes de la capside? (2) Comment les appelle-t-on?
- Ce sont des nucléoprotéines : origine virale
1. Empaquetage de l'acide nucléique viral
2. Réplication et lecture de l'acide nucléique viral
* *Elles sont présentes chez plusieurs virus et absentes de la cellule infectée**
35
Donner 3 exemple de protéines internes de la capside.
* Production d'enzymes absentes de la cellule hôte*
1. ARN pol. ARN dépendante
2. ADN pol. ARN dépendante
3. transcriptase inverse (génère copie de leur génome en ADN - prend son ARN et produit de l'ADN)
36
Qu'est ce qui compose la nucléocapside d'un virion?
1. Acide nucléique
2. Capside
3. Nucléoprotéines
* Présents chez tous les virus*
37
Quelle structure ne se situe pas dans le nucléocapside?
L'enveloppe : liée au mécanismes de sortie
38
Quelle est la taille d'un virion? exception?
10-400 nm ou 0.01 à 0.4um
| Virus qui imite un microbe : Mimivirus : 1000nm = 1um
39
Pourquoi dit-on que les virus se répliquent et qu'ils ne se reproduisent pas? (2)
Réplication ≠ Reproduction
1. Pas de croissance (ou augmentation de la taille)
2. Production de répliques (copies) - assemblage de constituants viraux dans la cellule infectée.
40
Quelles sont les 5 étapes du cycle viral?
1. Adsorption à la surface de la cellule
2. Pénétration de la cellule infectée
3. Réplication des constituants viraux
4. Assemblage des constituants viraux
5. Sortie des virus (lyse cellule infectée)
41
Donner les étapes de l'adsorption d'un virus à la surface de la cellule. (2) (réversible ou non?)
1. Reconnaissance : réversible
- Collision au hasard
- Forces électrostatiques
2. Attachement : irréversible
- Complémentarité virus-récepteurs (sur cellule hôte)
- Récepteurs = spécificité/tropisme
42
Donner des exemples de récepteurs chez les virus.
ex. Bactériophage lambda : LamB
VIH : récepteurs CD4/CCR5
Rage : récepteurs d'acétylcholine
SARS-CoV2: récepteur ACE2 : clivage angiotensine.
43
Quels virus est l'exception et ne reconnaît pas de récepteurs?
Exception : Virus des plantes
- Absence de récepteurs connus
- Piqure d'insecte ou abrasion mécanique
- Fusion des 2 premières étapes (reconnaissance et attachement)
44
Comment les bactériophages pénètrent-ils la cellule infectée?
Bactériophages:
- Pénétration de l'acide nucléique - dans cytoplasme
- Capside reste à l'extérieur
45
Comment pénètrent les virus d'animaux dans la cellule infectée? (2)
1. Fusion directe
| 2. Endocytose
46
Comment fonctionne la fusion directe des virus d'animaux avec la cellule infectée? quel type de virus?
Fusion directe: virus enveloppés seulement
| - Forment un continuum entre l'enveloppe et la membrane cytoplasmique (grâce aux glycoprotéines virales)
47
Comment fonctionne l'endocytose des virus dans les cellules infectées? Autre nom? Quels types de virus?
Endocytose (viropexie) : un peu comme phagocytose
- Virus enveloppés ou nus
1. Formation d'endosome (contenant le virus)
2. Fusion membrane de l'endosome avec enveloppe et libération de la nucléocapside dans le cytoplasme.
48
Quelles sont les 3 étapes de la pénétration de la cellule infectée?
1. Libération de la nucléocapside
2. Décapsidation (libération de l'acide nucléique dans le cytoplasme ou le noyau)
3. Début de la phase d'éclipse (virus absent en microscopie électronique)
49
Quelles sont les 2 étapes de la réplication des constituants viraux et de quoi consistent-ils?
Évènements précoces: Enzymes de réplication ou de lecture de l'acide nucléique : augmentation de la quantité d'acide nucléique
Évènements tardifs : synthèse protéines de structure (capsomères, glycoprotéines d'enveloppe, protéines de queue, enzymes de lyse)
50
Qu'arrive-t-il à l'étape de la réplication des constituants viraux lors de transduction généralisée?
Dégradation du chromosome
51
Comment se produit l'encapsidation polyédrale?
- Interaction capsomère-acide nucléique
| - Fermeture de la capside
52
Qu'arrive-t-il à l'étape d'encapsidation polyédrale s'il y a une transduction généralisée?
Erreur
53
Comment se produit l'encapsidation hélicoïdale?
- Interaction capsomères-acide nucléique
- Empilement hélicoïdal
(ex. SARS-CoV2 - protéines N, ARN :1)
54
Comment se produit l'encapsidation binaire?
La queue et la tête s'assemblent indépendamment.
55
À quel moment se produit la fin de la phase d'éclipse? Combien de temps dure-t-elle normalement : chez virus animaux? chez phages?
Lorsque l'encapsidation a été effectuée.
Virus animaux : 1-10h
Pages : quelques minutes
56
Quelles sont les 3 méthodes de sortie des virus? et quel type de virus effectue chaque méthode?
1. Lyse cellulaire : virus nus (mort cellulaire)
2. Bourgeonnement : virus enveloppés (survie de la cellule) - ex. virus causant infections chroniques (SARS-CoV-2)
3. Canaux cellulaires (RE, Golgi, etc.) : virus à réplication nucléaire (Survie de la cellule)
57
Quelle est le nombre de virus produit par cellule?
Virus animaux : 10^3-10^6
| T paires : 10^2 à 10^3 bactériophages libérés
58
Comment classifions-nous les virus? (8)
1. Type d'acide nucléique (ADN:1, ADN:2, ARN:1, ARN:2)
2. Présence d'enveloppe
3. Processus de réplication des acides nucléiques (intermédiaires ADN/ARN +/-)
4. Taille
5. Nombre de capsomères
6. Propriétés immunologiques - rxn avec anticorps
7. Nombre de gène/carte génomique - pq on code ses gènes?
8. Site de réplication, dans quels tissus? dans quel type d'hôte?
59
Comment détermine-t-on la présence d'enveloppe sur un virus?
Selon la sensibilité au chloroforme.
- Les virus à capside nus ne réagissent pas au chloroforme.
- Les virus enveloppés + traitement au chloroforme = dégradation enveloppe : perte de glycoprotéines virales donc ne sont plus infectieux.
60
Quelle genre de nomenclature utilisons-nous pour nommer les virus?
Nomenclature linéenne
61
Quel est l'ordre des virus?
Virales
62
Quelle est la famille des virus?
Viridae
63
Quel est le premier virus identifié?
Tobamovirus : virus de la mosaïque du tabac
64
Donner 2 exemples de virus et pourquoi ils sont nommés ainsi.
Picornavirus : petit virus à ARN
| Hepadnavirus : virus infectant les cellules hépatiques à ADN.
65
Comment faisons-nous pour isoler et identifier des bactériophages? (3 critères)
Dans une culture cellules vivantes
- Cellules bactériennes
- Il faut que les souches/espèces soient sensibles au virus
- Il faut que la culture soit en multiplication - métaboliquement active (phase exponentielle)
- Nous les identifions grâce aux plages de lyse en milieu gélosé.
66
Quelles sont les 2 méthodes utilisées pour cultiver un virus animal?
- Œufs embryonnés de poulets - virus animaux
| - Culture de tissus
67
Comment fonctionne la méthode d'isolement et identification des virus animaux avec œufs embryonnés de poulets? ex? allergies?
Injection de virus dans les œufs embryonnés de poulet
- Ils permettent une croissance élevée de virions
Ex. Vaccin de l'influenza : on injecte glycoprotéines d'enveloppe (H:N) dans l'oeuf pour le développer.
- Certains peuvent développer une réaction allergique s'ils sont allergiques aux protéines de l'oeuf qui peuvent parfois suivre dans le vaccin.
68
Comment fonctionne la méthode d'isolement et identification des virus animaux avec culture de tissus?
- Elle permet propagation des virions
- Effets cytopathiques caractéristiques - identification des différentes modifications causées par les virus aux cellules (permettent caractérisation)
ex. Cellules deviennent arrondies, Augmentation ou diminution du volume, agrégation, corps d'inclusion, lyse, formation de syncitia.
69
Qu'est ce que la formation d'un syncitia?
Formée lors de culture de tissus
- Cellules avec plusieurs noyaux, qui insèrent enveloppe virales (avec glycoprotéines virales) dans leur membrane lors du bourgeonnement
- Elles deviennent de très grande taille et ont plusieurs noyaux
70
Comment le vaccin Salk contre la Polio a-t-il été développé?
Dans des cellules de rein de singe qui permettaient sa réplication.
71
Quelles sont les méthodes d'identification des virus? (4)
1. Microscopie électronique : capside, enveloppe, site de réplication...
2. Réaction avec des anticorps spécifiques : Immunofluorescence (ex. glycoprotéines virales)
3. Infections expérimentales - modèles animaux
4. Séquence de l'acide nucléique (amplification)
72
Quels sont les désavantages aux méthodes d'identification des virus? (3)
- Temps
- $$
- Certains virus ne sont encore pas cultivables
73
Quelles sont les 2 théories expliquant l'origine des virus?
1. ADN égoïste spécialisés
| 2. Nombre élevé d'erreurs des polymérases
74
Comment la théorie de l'ADN égoïste spécialisés explique l'origine des virus?
ADN égoïstes spécialisés:
- Autopropagation
- Acquisition de gènes - capsides pour se protéger et faciliter infection et propagation à distance.
75
Quelle est la théorie expliquant l'avantage d'un nombre élevé d'erreur fait par les polymérases pour l'origine des virus? ex.
Les polymérases sont moins fiables donc la population d'acide nucléique varie beaucoup. Certains virus étaient donc moins infectieux que d'autres.
- Les plus infectieux ont survécu
- Les erreurs des polymérases ont permis une évolution très rapide
ex. VIH : variation intrapatient : on retrouve dans un patient des virus du VIH différents.
76
Dans les océans, combien de virion/ml retrouvons-nous?
10^6-10^9 virion/ml
| - 1 mm de surface : 3x10^30-31
77
Quelles sont les entités biologiques les plus abondantes dans la biosphère?
Ce sont les virus : Il y a 10x plus de particules virales que de cellule hôte.
78
Quelles sont les fonctions des virus dans les océans? (2)
1. Cycles C, N, sources de nutriments
| 2. Fonction écologique : contrôle de la population et Court circuit des cycles de la matière organique.
79
Quel est le rôle des virus dans le contrôle des populations? ex.
Les virus permettent de réguler la quantité de cellules (mono-espèce) présente.
Ex. Marées d'algues rouges
Ex. Fermentation industrielles : diminue la quantité de bactéries présentent en trop grande quantité.
80
Qu'est-ce que le court-circuit des cycles de la matière organique et qui s'en occupe? Autre nom?
Les virus
- Boucle microbienne - Viral Shunt
- Les virions peuvent libérer de la matière organique en lysant des cellules à presque tous les niveaux de la chaîne alimentaire, donc augmenter la quantité de matière organique présente dans l'environnement
81
Quelles sont les caractéristiques des viroïdes? Génome? ex.?
- Phytopathogènes = 20 pathologies chez végétaux
- ex. Tubercules en fuseaux de la pomme de Terre
- ARN: 1, circulaire (qq linéaires)
- Génome 10 fois plus petit que le génome viral
82
Les viroïdes ont-ils des intermédiaires d'ADN, des protéines codées?
Les viroïdes n'ont pas d'intermédiaire d'ADN ni de protéines codées - n'ont donc pas de capside
83
Comment se répliquent les viroïdes? (3)
- Réplication nucléaire - utilisent enzymes de l'hôte (ARN polymérase ADN-dépendante - polymérase de l'hôte prend ARN du viroïde pour synthétiser de l'ARN)
- Accumulation dans le cytoplasme
- Interférence dans la régulation génétique - ARN viroïde interagit avec ARNm de l'hôte = ARN interférant = silence du gène de l'hôte.
84
Comment les viroïdes sont-ils transmit?
- ARN:1 fragile dans l'environnement donc transmission cellule/cellule, pollen ou abrasion.
85
Quelles sont les caractéristiques des virusoïdes? Autre nom?
Virusoïdes: Virus ou ARN satellites
- Nécessitent un virus auxiliaire pour infecter
- Présence de capside et/ou enveloppe
86
Expliquer comment infecte le virusoïde de l'hépatite D. Génome?
Virusoïde de l'hépatite D : ARN:1, circulaire 1700 nt., code protéines Delta - pas comme viroïde
- Réplication par enzymes de l'hôte - activité ribozyme
- Contient ARN autocatalytique
- Auxiliaire : Virus Hépatite B
87
Quelle est la différence entre les viroïdes et les virusoïdes?
Viroïdes ne codent pas de protéines seuls (nécessitent la cellule hôte) et les virusoïdes sont capable de coder des protéines.
- Virusoïdes nécessitent un virus auxiliaire pour infecter.
- Mais les 2 sont des ARN:1 (simple brin) circulaires
88
Quelles sont les caractéristiques des virophages? (ex)
- Virus infectant d'autres virus
- ex. Sputnik : Mimivirus/Mamavirus (virus imitant bactéries)
Enzymes du mégavirus se répliquent et sont intégrées au génome du mégavirus, ce qui diminue l'efficacité du mégavirus.
89
Qu'est ce qu'un prion?
Protéines infectieuses : Proteinaceous infective particles
90
Quelles sont les caractéristiques des prions? Génome?
- Pathogène animaux (en majorité)
- Pas d'intermédiaire ADN ou ARN
- Pas de capside
- Taille = 250 aa : 100 fois plus petit qu'un virus.
91
Comment est-ce que les prions se répliquent?
Réplication par modification d'une protéine cellulaire (PrPc)
- Prion (PrPsc) + PrPc = 2 PrPsc
- Accumulation du prion augmente la polymérisation en matériel fibreux et cause un dérèglement des activités cellulaires.
- Modifie la forme normale de la protéine (PrPc) en forme anormale (PrPsc) pour produire plus de prions pathogènes.
92
Les prions sont-ils résistants?
OUI! La forme infectieuse (transmissible) résiste des heures à l'autoclave, aux protéases, aux UV..
93
Quelles sont les pathologies causées par les prions?
- Tremblante du mouton
- Encéphalopathie spongiforme bovine
- Encéphalopathie contagieuse du vison
- Maladie du dépérissement chronique des cervidés
- Sup35 de S. cervisiae
94
Quel genre de maladies dégénératives causent les prions?
- Des maladies dégénératives du SNC (acquises ou génétiques)
Ex. Kuru, Syndrome de Creutzfeld-Jakob, Insomnie Familiale Fatale, Syndrome de Alpers, Maladie de Gerstmann-Straussler-Sheinker.
95
Comment sont-elles transmises les maladies à Prions? (3)
1. Transmises par ingestions
2. Transmission génétique
3. Mutation spontanée
96
Comment traiter des maladies à prions?
Prophylaxie?
Thérapie?
Vaccins?
- Le PrPc : fait partie du soi c'est un protéine que nous avons dans notre génome
- Elle est donc non-immunogène : ne cause pas de réaction du système immunitaire.
97
Quelles sont les fonctions des virus? Répercussions?
- Importants au point de vue évolutif
- L'ADN des rétrovirus endogènes constituent 8% du génome humain (présents dans le génome d'Homo neanderthalis - ancêtre humains)
- Répercussion sur la santé et le développement
