1
Q
Comment et par qui les virus ont initialement été décrits en 1892?
A
Comme des agents filtrables par Ivanovsky
* encore une croyance en 1939 *
2
Q
Donner 6 caractéristiques de la structure d’un virus
A
- Agent qui peut être filtré (filtres conçus pour retenir les bactéries)
- Parasite intracellulaire obligatoire (dépend de la machinerie biochimique de la cellule hôte pour la réplication)
- Agent ne pouvant produire ni énergie ni protéines indépendamment de la cellule hôte
- Fait d’un génome viral d’ADN ou d’ARN
- Enveloppé ou non
- Agent infectieux dont les composantes individuelles sont assemblées, donc qui ne se reproduit pas par division cellulaire
3
Q
Donner 5 caractéristiques du fonctionnement des virus
A
- Les virus ne sont pas vivants
- Les virus doivent infecter les cellules pour assurer leur survie
- Les virus doivent être capables d’utiliser la machinerie cellulaire de l’hôte pour produire leurs propres composantes
- Les virus doivent encoder tous les processus requis qui ne sont pas “fournis” par la cellule hôte
- Les composantes virales doivent s’assembler par elles-mêmes
4
Q
Quelles sont les 3 étapes pour que les virus infectent l’hôte?
A
- Le virus doit pouvoir entrer dans la cellule hôte
- Une fois le virus entré, la cellule doit posséder la machinerie cellulaire appropriée pour lui permettre de se répliquer
- Une fois répliqué, le virus doit pouvoir être libéré de la cellule pour transmettre l’infection (et pouvoir ainsi assurer sa survie)
* Tous les virus ne peuvent pas infecter toutes les cellules ou tous les hôtes *
5
Q
Comment se mesure la taille des virus?
A
En nanomètres (nm)
6
Q
Quelles est la différence entre les petits et les gros virions?
A
En général, les plusgros virions ont un plus gros génome qui encode pour plus de protéines et sont généralement plus complexes que les petits virions.
7
Q
Qu’est ce que la nucléocapside? (4 caractéristiques)
A
- Composée d’un génome d’acide nucléique et d’une capside (couche protectrice de protéines).
- De forme icosahédrique, hélicoïdale ou complexe
- Tous les virons en possèdent
- Peut être avec ou sans enveloppe
8
Q
Quelles sont les composantes d’un viron?
A
9
Q
De quoi est composé le génome d’acide nucléique d’un viron?
A
ADN
⇒
- Simple ou double brin
- Linéaire ou circulaire
ARN
⇒
- Simple brin (polarité positive comme l’ARNm ou négative)
- Double brin (reovirus) (polarité +/– ou double sens)
- Segmenté ou non
10
Q
Donner 3 caractéristiques communes à la capside et l’enveloppe d’un virus
A
- La couche la plus externe d’un virus (l’un ou l’autre)
- Constituent la structure, la protection et le véhicule de transmission du virus
- Les structures présentes à la surface de la capside ou de l’enveloppe permettent l’interaction entre le virus et la cellule hôte via une protéine d’attachement virale (PAV) ou autre structure
⇒
Si on détruit la couche la plus externe d’un virus (la capside ou l’enveloppe), on inactive le virus
Les anticorps développés contre les composantes de ces structures de surface préviennent l’infection
11
Q
Donner 4 caractéristiques propre à la capside d’un virus
A
- Faite de protéines
- Structure rigide capable de résister à des conditions environnementales difficiles
- Les virus nus (non enveloppés) sont généralement résistants à la sécheresse, à l’acidité, aux détergents (Incluant l’acide et la bile du tractus digestif), ce qui détermine leur mode de transmission
- La capside est symétrique (icosaédrique ou hélicoïdale) ou asymétrique (complexe)
12
Q
Comment se forme la capside icosahédrique?
A
Pour former la capside icosahédrique, les sous sous-unités protéiques virales s’unissent en protomères. Cinq protomères s’unissent pour former des capsomères (pentamères) qui s’assemblent en capside
La capside icosahédrique simple est formée de 12 capsomères. Chacun des 12 capsomères (aux 12 sommets) interagit avec 5 autres capsomères
13
Q
DOnner 4 caractérostiques de la capside icosahédrique
A
- La capside icosahédrique ressemble à une sphère et est constituée par l’assemblage de sous-unités protéiques
- Toutes les faces de l’icosahèdre simple sont identiques
- L’acide nucléique est compris au centre de la capside qui le protège de l’environnement
- Des virions à plus grosse capside sont fabriqués en insérant des capsomères (hexons) entre les pentons
14
Q
Comment se forme la capside hélicoïdale?
A
Les sous-unités protéiques interagissent entre elles et avec l’acide nucléique pour former une structure qui ressemble à un bâtonnet ou cylindre protéique creux, rigide ou flexible
15
Q
Donner 3 caractéritiques de la structure de l’enveloppe des virus
A
- L’enveloppe est une membrane composée de lipides, de protéines et de glycoprotéines
- L’enveloppe a une structure similaire aux membranes cellulaires
- Des glycoprotéines virales sont ancrées sur l’enveloppe et se projettent hors de la surface du virion, comme des spicules « spikes »
⇒
Certaines agissent comme protéines d’attachement virales (PAV), capables de se lier à des cellules cibles
Sont des antigènes majeurs pouvant éliciter une immunité protectrice
Autres fonctions possibles
16
Q
Donner deux caractéristiques des virus enveloppés
A
- Contrairement aux virus non enveloppés, les virus enveloppés sont facilement inactivés par la sécheresse, l’acidité, les détergents et les solvants (la plupart de ces virus ne peuvent survivre dans le tractus digestif)
- La structure de l’enveloppe peut être maintenue uniquement dans une solution aqueuse (doivent rester mouillés)
⇒
Transmis par les fluides tels que le sang, les gouttelettes respiratoires et les tissus
Rapidement inactivés par la sécheresse, les conditions acides, les détergents et les solvants tels que l’éther
17
Q
Schématiser l’envelippe et les glycoprotéines d’un virus
A
18
Q
Selon quelles 2 caractéristiques sont classifiés les virus?
A
- La nature de leur génome
- Leur structure (morphologie)
19
Q
Quelles sont les caractéristiques observées pour la classification d’un virus selon la nature de son génome? (3)
A
Les acides nucléiques (ADN ou ARN) :
- Simple brin ou double brin (Pour les génomes d’ARN: polarité+/-)
- Segmenté ou non segmenté
- Linéaire ou circulaire
20
Q
Quelles sont les caractéristiques observées pour la classification d’un virus selon la structure du virion? (4)
A
- Symétrie de la nucléocapside (icosahédrique, hélicoïdale, complexe)
- Enveloppé ou non enveloppé
- Nombre de capsomères
- Autres
21
Q
Quelle est la classification internationale des virus?
A
22
Q
Schématiser la classification des virus à ADN
A
23
Q
Schématiser la classification des virus à ARN
A
24
Q
Donner 7 familles de virus à ADN et leurs membres importants
A
25
Donner 14 familles de virus à ARN et leurs membres importants
26
Comment fonctionne la réplication virale
- Les principales étapes de la réplication virale sont les mêmes d’un virus à un autre
- La cellule hôte agit comme une usine en fournissant les substrats, l’énergie et la machinerie nécessaires à la synthèse des protéines virales et à la réplication du génome
- Ce qui n’est pas fourni par la cellule hôte doit être encodé dans le génome du virus
27
Quelles sont les 8 étapes de la réplication virale?
1) Reconnaissance de la cellule cible
2) Attachement
3) Entrée dans la cellule à travers la membrane plasmatique
4) Décapsidation
5) Synthèse des constituants viraux (multiplication virale)
6) Assemblage du virus
7) Bourgeonnement des virus enveloppés
8) Relâchement du virus hors de la cellule hôte
28
Décrire les étapes de reconnaissance et d'attachement à la cellule lors de la réplication virale
Les protéines d’attachement virales (PAV) ou d’autres structures à la surface du virus se lient à des récepteurs sur la cellule hôte
Les virus peuvent se lier à des récepteurs présents sur certaines cellules seulement (**spécifiques au type de cellule**), parfois présents chez certains hôtes seulement (**spécifiques à l’hôte**)
29
Qu'est-ce que définissent les cellules susceptibles d'être ciblées lors de la reconnaissance et l'attachement à la cellule cible de la réplication virale?
Le tropisme cellulaire
exemples :
Le virus de l’hépatite C est hépatotrope
Le virus EBV est lymphotrope
| (capacité du virus à infecter un type particulier de cellules)
30
Donner 4 exemples de tropisme et de maladies virales?
Virus pneumotropes
⇒
Influenza, adénovirus, rhinovirus et virus respiratoire syncytial
Virus dermotropes
⇒
Variole, rougeole, rubéole, varicelle et zona
Virus viscérotropes
⇒
Hépatite, fièvre jaune, gastro-entérite, VIH et mononucléose
Virus neurotropes
⇒
Rage, encéphalite et polyomyélite
31
Donner 2 exemples de protéines d'attachement virales (PAV)
- gp120 (glycoprotéine 120) du VIH
- HA gp (hémagglutinine) du virus Influenza A
32
Donner 2 exemples de récepteurs sur la cellule hôte
- CD4 et co-récepteur chemokine sur les lymphocytes T « helper T-cell » pour le VIH
- Acide sialique des cellules épithéliales pour Influenza A
33
Donner 7 exemples de protéines de surface de la cellule hôte servant de récepteurs viraux
34
Décrire l'étape de l'entrée dans la cellule d'un virus non enveloppé lors de la réplication virale
Endocytose médiée par un récepteur
35
Décrire l'étape de l'entrée dans la cellule d'un virus enveloppé lors de la réplication virale
1) Fusion des membranes du virus et de la cellule cible (précédée ou non d'endocytose)
2) La nucléocapside ou le génome viral est ensuite relâché dans le cytoplasme
36
Décrire l'étape de la décapsidation lors de la réplication virale
Après internalisation, la nucléocapside doit arriver au site de réplication et se rompre :
Le génome d’ADN est habituellement transporté au noyau (exception: poxvirus)
Le génome d’ARN reste habituellement dans le cytoplasme (exceptions: orthomyxovirus et retrovirus)
37
Quelles sont les 4 étapes de la synthèse des constituants viraux (multiplication virale) lors de la réplication virale?
1. Transcription du génome en ARNm pour traduction en protéines non-structurales (produits précoces)
2. Réplication du génome
3. Transcription du génome en ARNm pour traduction en protéines structurales (produits tardifs)
4. Modification post-traduction de la protéine
38
Décrire l'étape de multiplication virale lors de la réplication virale
- La machinerie cellulaire nécessaire pour la transcription de l’ARNm se trouve dans le noyau de la cellule
- La plupart des virus à ADN utilisent les polymérases de la cellule hôte pour synthétiser l’ARNm dans le noyau (exception: poxvirus)
- Les virus à ARN se répliquent dans le cytoplasme (exceptions orthomyxovirus et rétrovirus) et doivent eux-mêmes encoder les enzymes nécessaires à la transcription et à la réplication (la cellule hôte n’a pas ce qu’il faut pour répliquer de l’ARN)
39
Décrire l'étape d'assemblage lors de la réplication virale
- Le site et le mécanisme d’assemblage du virus dépend d’où la réplication a eu lieu et si la structure finale est celle d’un virus nu ou d’un virus enveloppé
⇒
Les virus à ADN sont assemblés dans le noyau (sauf poxvirus)
Les virus à ARN et les poxvirus sont assemblés dans le cytoplasme
- Les capsides virales peuvent être assemblées et ensuite remplies du génome ou peuvent être assemblées autour du génome
- Des erreurs sont faites durant l’assemblage et résultent en la formation de virions vides ou contenant un génome défectueux
40
Décrire l'étapre du bourgeonnement lors de la réplication virale
L’enveloppe est acquise lors du bourgeonnement du virus
⇒
- La ppt des virus à ARN bourgeonnent de la membrane plasmatique sans tuer la cellule
- D’autres virus acquièrent leur enveloppe du réticulum endoplasmique et de l’appareil de Golgi
41
Décrire l'étape du relâchement hors de la cellule hôte lors de la réplication virale
- Les virus sont relâchés de la cellule par **lyse cellulaire**, par **exocytose** ou par **bourgeonnement** à travers la membrane plasmatique
- Les virus nus sont souvent relâchés après lyse cellulaire et les virus enveloppés le sont souvent par bourgeonnement par la membrane plasmatique sans tuer la cellule
- Les virus qui bourgeonnent dans le cytoplasme sont relâchés par exocytose ou lyse cellulaire
42
Quels sont les 8 modes de transmission des virus?
- Aérosols
- Ingestion de nourriture et eau contaminées (fécale-orale)
- Fomites
- Contact direct avec les sécrétions (salive, plaie, gouttelettes)
- Contact sexuel
- Sang contaminé ou transplantation d'organe
- Zoonoses (animaux, insectes)
- De la mère à l'enfant (transmission verticale)
43
De quoi dépend le mode de transmission? (2)
- La source du virus et sa capacité à endurer les conditions de l’environnement et du corps jusqu’à sa cellule cible
- La présence ou non d’une enveloppe
\* Les virus non-enveloppés sont résistants à la sécheresse, les détergents, les extrêmes de température et de pH contrairement aux virus enveloppés \*
44
Décrire la transmission des virus non-enveloppés
- Peuvent survivre à l’acidité de l’estomac et à l’effet détergent des acides biliaires de l’intestin
- Souvent transmis par voie fécale-orale
- Source fréquente: objets contaminés (fomites)
\* Ex: virus de l’hépatite A (picornaviridae ARN+ NE), adénovirus (adenovoridae ADN NE), calicivirus (caliciviridae ARN+ NE), etc.\*
45
Décrire la transmission des virus enveloppés
- Sont plus fragiles : ils ont besoin d’une enveloppe intacte pour rester infectieux et doivent rester mouillés
- Souvent transmis par gouttelettes respiratoires, mucus, salive et sperme, sang, organe transplanté
\* Ex: VIH (retroviridae ARN+/E), virus de l’hépatite B (hepadnaviridae ADN/E), virus Influenza (orthomyxoviridae ARN-/E), etc. \*
46
Quelles est l'influence de la structure du virion du les propriétés virales
**Virus non-enveloppé**
⇒
- Capside faite de protéines
- Plus stables aux conditions de l’environnement
- Peuvent être transmis plus facilement (fomites, main à main, poussières, petites gouttelettes)
- Peuvent rester infectieux malgré la sécheresse
- Peuvent résister l’acide de l’estomac
**Virus enveloppé**
⇒
- Membranes faite de lipides, protéines et gp
- Labiles face aux conditions environnementales
- Doivent rester mouillés (ne survivent pas au milieu GI)
- Transmis par grosses gouttelettes, sécrétions, tissus, sang contaminé
47
Décrire la transomission par zoonose
- Les animaux peuvent être des vecteurs, ie qu’ils transmettent l’infection à d’autres animaux ou à des humains
- Ils peuvent aussi agir comme réservoir: maintiennent et amplifient le virus dans l’environnement
48
Différencier la zoonose et l'arbovirose
- Les maladies virales qui peuvent atteindre les **animaux** (ou les insectes) et les humains sont appelées **zoonoses** (ex: rage)
- Lorsque les **arthropodes** (moustiques, tiques, mouches..) sont le vecteur d’une infection virale, l’infection est une **arbovirose**
(ex: flavivirus, le virus de la Dengue dont le vecteur est le moustique du genre Aedes)
49
nommer 6 sources associées à la transmissions des virus
- Attention aux infections asymptomatiques qui peuvent contribuer à la transmission (ITSS)
- Conditions de vie: promiscuité
- Travail/loisirs
- Styles de vie (surtout en voyage)
- Fréquentation des garderies
- Voyages
50
Quelles sont les 4 méthodes de diagnostic des infections virales?
**Culture virale** sur des cellules dérivées de tissus humains en couche monocellulaire
⇒
Apparition d’effets cytopathogènes caractéristiques
Encore utilisé pour certains spécimens
**Détection d’anticorps spécifiques** chez l’hôte infecté
⇒
Sérologie [sérum précoce, sérum tardif (phase aiguë ou
latente)]
Très souvent utilisé
Détection du **matériel génétique vira**l (PCR)
⇒
De plus en plus utilisé
Observation en **microscopie électronique**
⇒
En laboratoire de recherche
51
Quelles sont les 2 principales façon de contrôler les infections virales?
- Vaccination (prévention)
- Traitement antiviral (pour certines infections seulement)
52
Quelles sont les 6 cibles thérapeutiques du traitement antiviral?
Principalement les étapes du cycle de réplication virale :
- Inhibition de l'attachement du virus à la cellule
- Inhibition de l'entrée dans la cellule
- Inhibition de la décapsidation
- Inhibition de la réplicaiton du génome
- Inhibition de l'assemblage du virus
- Inhibition du relâchement hors de la cellule
53
Donner deux traitements antiviraux par inhibition de l'attachement du virus à la cellule
**Anticorps neutralisants**
⇒
ex: immunisation passive de l’hépatite B (immunoglobulines)
**Antagonistes de récepteurs spécifiques**
⇒
Analogues des récepteurs cellulaires ou de la PAV quibloquent l’interaction entre le virus et la cellule
ex: inhibiteurs du récepteur cellulaire CCR5 qui empêchent le VIH de se lier aux macrophages et certaines cellules CD4
54
Décrire le traitement antiviral par inhibition de l'entrée dans la cellule et de la décapsidation
- Si ce processus est bloqué, le génome du virus ne peut pas être relâché dans la cellule pour se répliquer
- Pour les virus qui entrent pas des vésicules endocytiques, certains antiviraux vont neutraliser le pH de ces compartiments pour empêcher la fusion ou le bris de la membrane empêchant la décapsidation
- Exemples :
Amantadine et rimantadine (action plus spécifique contre l’Influenza A)
Enfuvirtide qui bloque l’entrée et la décapsidation du VIH en inhibant la protéine de fusion gp41
55
Pourquoi l'inhibition de la synthèse de l'ARN n'est pas une option de traitement antiviral?
Car ce n'est pas une bonne cible en général.
Il est difficile d'inhiber l'ARNm du virus sans inhiber l'ARNm de la cellule hôte
56
Décrire le traitement antiviral par l'inhibition de la réplication du génome
La plupart des antiviraux sont des analogues des nucléosides (nucléosides modifiés)
\* Exemples : L’ADN polymérase virale du HSV et la transcriptase inverse du VIH (cibles thérapeutiques idéales car essentielles à la réplication virale et différentes des enzymes de l’hôte \*
57
Décrire les analogues nucléosidiques
Ils se lient facilement à la polymérase virale (qui est moins précise que les enzymes de l’hôte) et inhibent la réplication virale le plus souvent par arrêt de l’élongation de la chaîne d’ADN ou d’ARN
\* ex: acyclovir et valacyclovir contre le HSV, ganciclovir contre le CMV, lamivudine et zidovudine contre le VIH \*
58
DÉcrire le traitement viral par l'inhibition de l'assemblage du virus et du relâchement hors de la cellule
On veut inhiber des enzymes responsables de ces étapes
⇒
- **Inhibiteurs de la protéase du VIH**, enzyme essentielle à l’assemblage du virus et à la production de virions infectieux
(ex: darunavir et ritonavir)
- **Inhibiteurs de la neuraminidase de l’Influenza A et B** (la neuraminidase permet au virus d’être libéré hors de la cellule)
(ex: oseltamivir et zanamivir)
MED-1206 - Examen II
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