Sylvie Bardes – Lycée de la Vallée de Chevreuse

Un exemple de Rétrovirus : le V.I.H.

V.I.H. : Virus de l’Immunodéficience Humaine

Les RETROVIRIDEAE

Virus à ARN : monocaténaire et positif Originaux :

Leur cycle débute par une intégration Ils sont diploïdes Ils possèdent une transcriptase réverse

Découverte : début du 20 ème siècle 1908-1910 : naissance de la théorie virale de la

carcinogénèse 1978 : découverte du 1er rétrovirus humain : HTLVI 1982 : un 2d est découvert : HTLVII 1983/84 : découverte du HTLVIII = VIH

Un exemple de Rétrovirus : le V.I.H.

I : Structure du virion : I.1 : Organisation structurale du virion I.2 : Organisation génomique

II : Le Cycle de multiplication virale II.1 : Synthèse et intégration du provirus II.2 : Expression du provirus II.3 : Maturation, assemblage et libération des

virions

Sylvie Bardes – Lycée de la Vallée de Chevreuse

I : Structure du virion

I.1 : Organisation structurale du virion

Structure du virion HIV

Virus enveloppé Diamètre 100 nm Enveloppe :

Gp : glycoprotéine Gp120 : reconnaissance

CD4 (et CCR5) Gp41 : 2 domaines hydrophobes

Attachement à l’enveloppe virale Fusion des membranes Formation des syncitia

Capside : P24 et P18 : protéines de

capsides : antigéniques Protection du génome

TR : Transcriptase reverse Précurseur commun (gène GAG)

Gp 120Gp 41

Glycoprotéines d’enveloppe

P 24

P 18

ARN

TR

Bicouche lipidique

Sylvie Bardes – Lycée de la Vallée de Chevreuse

I : Structure du virion

I.1 : Organisation structurale du virion

I.2 : Organisation génomique

Organisation du génome - 1

9193 nucléotides Trois gènes fondamentaux :

GAG : Gène de l’Antigène de Groupe POL : gène de la POLymérase (RT) ENV : gène de la glycoprotéine d’ ENVeloppe

Utilisation des 3 cadres de lecture

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 kb

123

GAG

POLENV

NEF

ART

TAT

VIF

VPRCadres

de lecture

Organisation du génome - 2 VIF, VPR, VPX : favorise l’infection TAT, REV : NEF : caractéristique du VIH

fait disparaître le CD4 des cellules infectées Extrémité de POL : gène codant pour une protéase indispensable

au clivage des produits de GAG A chaque extrémité existence de LTR (long terminal repeat) quand

le génome est intégré : régulation de l’expression des gènes

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 kb

123

GAG

POLENV

NEF

ART

TAT

VIF

VPRCadres

de lecture

LTRLTR

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II : Le cycle de multiplication virale

II.1 : Synthèse et intégration du provirus

Principales phases du cycle de multiplication virale

1 - Fixation : Gp120/CD4 2 - Fusion : Gp41 3 - Pénétration :

Entrée de la nucléocapside Libération de 2 ARNv + RT

4 - Transcription inverse : 1 ARNv ADN db circulaire

5 - Intégration de l’ADNv dans l’ADN cellulaire

6 - Transcription : synthèse d’ARNv

7 - Traduction : synthèse des protéines virales

8 - Assemblage et bourgeonnement

9 - Lyse de la cellule hôte

Virus libre

CD4

Intégrase

ADNcellulaire

ARN

ADN proviral

ADN non intégré

ARNm

ARNv

Réticulum endoplasmiqueAppareil de Golgi

Virions matures infectieux

AdsorptionFusion

Internalisation

TranscriptionSynthèse protéique

Bourgeonnement

Reverse Transcriptase

Pénétration du VIH par fusion

Zone de fusion des membranes

Fonctionnement de la Transcriptase Reverse virale - 1

1/ Fixation de l’ARNt au site PB (primer binding)

R U5 PB gag pol env U3 R5’ AAAAAA

3’

5’3’

ARN + viral

2/ Début de la synthèse de l’ADN « - » (complémentaire)

R’ U’5

RT : 1ére étape =ADN polymérase ARN dépendante

RT : 2de étape = RNAse H3/ Dégradation de l’ARN des hétéroduplexes

ADN / ARN

PB gag pol env U3 RAAAAAA

3’

5’3’

ARN + viralR’ U’5

Fonctionnement de la Transcriptase Reverse virale - 2

4/ Élongation du brin d’ADN « - »

RT = ADN polymérase ARN dépendante

1er Saut Réplicatif

5/ Dégradation de l’ARN des hétéroduplexes ADN / ARN

RT = RNAse H

Zones homologues

U3 R’ U5 PB

3’U’3 R’ U’5PB’

5’3’

Zones homologues

2d Saut Réplicatif

7/ Dégradation complète de l’ARN RT = RNAse H

6/ Élongation des deux brins d’ADN

RT = ADN polymérase ADN dépendante

5’3’

AAA

…ARN + viral

R’ U’5

U3 R PB

gag

pol

env

Fonctionnement de la Transcriptase Reverse virale - 3

8/ Élongation des deux brins d’ADN

RT = ADN polymérase ADN dépendante

U’3 R’ U’5

U3 R’

PB’

RU3

U5

U3 R U5 PB gag pol env U3 R U5

LTR LTR

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II : Le cycle de multiplication virale

II.1 : Synthèse et intégration du provirus

II.2 : Expression du provirus

Expression du provirus

Dans certains cas seulement LTR : activation des enzymes cellulaires :

ARN polymérase ADN dépendante Synthèse d’ARN v Synthèse d’ARN m

Traduction synthèse des protéines virales

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II : Le cycle de multiplication virale

II.1 : Synthèse et intégration du provirus

II.2 : Expression du provirus

II.3 : Maturation , assemblage et libération des virions

Morphogenèse et Libération des virions

Assemblage à partir de deux précurseurs

Produit de GAG (x 20) Produit de POL (x1)

Accumulation sous la membrane Ancrage dans la face interne Formation d’une structure

sphérique Bourgeonnement La protéase : produit du gène

POL, s’active et achève la maturation de la capside : autocatalyse

Assemblage (1) et sortie par bourgeonnement (2) des particules virales immatures (3) puis matures (4)