Que Sont Les Virus?

{h1}

Les virus sont des parasites microscopiques qui n'ont pas la capacité de se développer et de se reproduire en dehors du corps hôte.

Les virus sont des parasites microscopiques, généralement beaucoup plus petits que les bactéries. Ils n'ont pas la capacité de s'épanouir et de se reproduire en dehors du corps hôte.

Les virus ont principalement la réputation d'être la cause de la contagion. De nombreux cas de maladie et de décès ont sans aucun doute conforté une telle réputation. On pense probablement à l'épidémie d'Ebola de 2014 en Afrique de l'Ouest et à la pandémie de grippe H1N1 / grippe porcine de 2009 (une épidémie mondiale généralisée). Tandis que de tels virus sont certainement des ennemis rusés des scientifiques et des professionnels de la santé, d’autres de leur genre ont été des outils de recherche; approfondir la compréhension des processus cellulaires de base tels que les mécanismes de la synthèse des protéines et des virus eux-mêmes.

Découverte

Combien plus petits sont la plupart des virus par rapport aux bactéries? Un peu. Avec un diamètre de 220 nanomètres, le virus de la rougeole est environ 8 fois plus petit que E. coli bactéries. A 45 nm, le virus de l'hépatite est environ 40 fois plus petit que E. coli. David R. Wessner, professeur de biologie au Davidson College, propose une analogie dans un article de 2010 publié dans la revue Nature Education: Le virus de la polio, d'une largeur de 30 nm, est environ 10 000 fois plus petit que un grain de sel. De telles différences de taille entre les virus et les bactéries ont fourni le premier indice essentiel de son existence.

Vers la fin du 19ème siècle, l'idée que des micro-organismes, en particulier des bactéries, pouvaient causer des maladies était bien établie. Cependant, les chercheurs qui se penchent sur une maladie préoccupante du tabac - la maladie de la mosaïque du tabac - étaient quelque peu perplexes.

Dans un article de recherche intitulé "Concernant la maladie de la mosaïque du tabac en 1886", Adolf Mayer, chimiste et chercheur en agriculture allemand, publia les résultats de ses nombreuses expériences. En particulier, Mayer a constaté que lorsqu'il écrasait des feuilles infectées et injectait le jus nocif dans les veines de feuilles de tabac saines, il en résultait des taches jaunâtres et une décoloration caractéristiques de la maladie. Mayer a correctement supposé que la cause de la maladie de la mosaïque du tabac se trouvait dans le jus des feuilles. Cependant, des résultats plus concrets l'ont échappé. Mayer avait la certitude que la cause de la maladie était d'origine bactérienne, mais il était incapable d'isoler l'agent pathogène ou de l'identifier au microscope. Il ne pouvait pas non plus recréer la maladie en injectant à des plantes saines une gamme de bactéries connues.

En 1892, un étudiant russe du nom de Dmitri Ivanovsky a essentiellement répété les expériences de Mayer en matière d'extraction de jus, mais avec une légère tournure. Selon un article de 1972 publié dans la revue Bacteriological Reviews, Ivanovsky a passé le jus de feuilles infectées à travers un filtre Chamberland, un filtre suffisamment fin pour capturer les bactéries et autres micro-organismes connus. Malgré le tamisage, le filtrat liquide restait contagieux, suggérant une nouvelle pièce du puzzle. la cause de la maladie était suffisamment petite pour passer à travers le filtre. Cependant, Ivanovsky a également conclu que la maladie de la mosaïque du tabac était d'origine bactérienne, suggérant que le filtrat "contenait soit une bactérie, soit une toxine soluble". Ce n'est qu'en 1898 que la présence de virus a été reconnue. Le scientifique néerlandais Martinus Beijerinck, tout en confirmant les résultats d'Ivanovsky, a suggéré que la maladie de la mosaïque du tabac n'était pas bactérienne mais un "virus liquide vivant", évoquant ce terme dépassé "virus filtrable".

Les expériences d'Ivanovski, de Beijerinck et d'autres qui ont suivi n'ont fait que mettre en évidence l'existence de virus. Il faudrait encore quelques décennies avant que quiconque ne voie un virus. Selon un article de 2009 publié dans la revue Clinical Microbiology Reviews, une fois que le microscope électronique a été développé en 1931 par les scientifiques allemands Ernst Ruska et Max Knoll, le premier virus pouvait être visualisé avec la nouvelle technologie à haute résolution. Les premières images prises par Ruska et ses collègues en 1939 concernaient le virus de la mosaïque du tabac. Ainsi, la découverte de virus a été bouclée.

Cette image colorisée numériquement montre le virus de la grippe H1N1 au microscope électronique à transmission. En 2009, ce virus (alors appelé grippe porcine) a provoqué une pandémie et aurait tué 200 000 personnes dans le monde.

Cette image colorisée numériquement montre le virus de la grippe H1N1 au microscope électronique à transmission. En 2009, ce virus (alors appelé grippe porcine) a provoqué une pandémie et aurait tué 200 000 personnes dans le monde.

Crédit: Institut national des allergies et des maladies infectieuses (NIAID)

Structure

Les virus bascule sur les limites de la vie. D'une part, ils contiennent les éléments clés qui composent tous les organismes vivants: les acides nucléiques, l'ADN ou l'ARN (n'importe quel virus ne peut avoir que l'un ou l'autre). D'autre part, les virus n'ont pas la capacité de lire et d'agir indépendamment sur les informations contenues dans ces acides nucléiques.

"Un virus minimal est un parasite qui nécessite une réplication (en se reproduisant davantage) dans une cellule hôte", a déclaré Jaquelin Dudley, professeur de biosciences moléculaires à l'Université du Texas à Austin. "Le virus ne peut pas se reproduire en dehors de l'hôte car il ne dispose pas des mécanismes complexes que possède une cellule [hôte]." La machinerie cellulaire de l'hôte permet aux virus de produire de l'ARN à partir de leur ADN (un processus appelé transcription) et de construire des protéines en fonction des instructions encodées dans leur ARN (un processus appelé traduction).

Lorsqu'un virus est complètement assemblé et capable d'infection, il est appelé virion. Selon les auteurs de "Medical Microbiology 4th Ed." (Branche médicale de l’Université du Texas à Galveston, 1996), la structure d’un virion simple comprend un noyau interne d’acide nucléique entouré d’une enveloppe externe de protéines appelée capside. Les capsides empêchent les acides nucléiques viraux d'être mâchés et détruits par des enzymes spéciales de la cellule hôte appelées nucléases. Certains virus ont une deuxième couche protectrice appelée enveloppe. Cette couche est généralement dérivée de la membrane cellulaire d'un hôte; petits morceaux volés qui sont modifiés et réutilisés pour le virus à utiliser.

L'ADN ou l'ARN trouvé dans le noyau du virus peut être simple brin ou double brin. Il constitue le génome ou la somme totale des informations génétiques d'un virus. Les génomes viraux sont généralement de petite taille et ne codent que pour des protéines essentielles telles que les protéines de capside, les enzymes et les protéines nécessaires à la réplication dans une cellule hôte.

Une fonction

Le rôle principal du virus ou du virion est de "transmettre son génome d'ADN ou d'ARN dans la cellule hôte afin que le génome puisse être exprimé (transcrit et traduit) par la cellule hôte", selon "Medical Microbiology".

Premièrement, les virus doivent accéder à l'intérieur du corps d'un hôte. Les voies respiratoires et les plaies ouvertes peuvent servir de passerelles aux virus. Parfois, les insectes fournissent le mode d'entrée. Certains virus vont faire du stop dans la salive d'un insecte et pénètrent dans le corps de l'hôte après la morsure de l'insecte. Selon les auteurs de "Biologie moléculaire de la cellule, 4e éd." (Garland Science, 2002), de tels virus peuvent se répliquer à la fois dans les cellules de l'insecte et dans celles de l'hôte, assurant une transition en douceur de l'un à l'autre. Les virus responsables de la fièvre jaune et de la dengue en sont des exemples.

Les virus se lient ensuite à la surface des cellules hôtes. Ils le font en reconnaissant et en se liant aux récepteurs de la surface des cellules, comme deux pièces de puzzle qui s’emboîtent les unes dans les autres. De nombreux virus différents peuvent se lier au même récepteur et un seul virus peut lier différents récepteurs de la surface cellulaire. Bien que les virus les exploitent à leur avantage, les récepteurs de la surface cellulaire sont en fait conçus pour desservir la cellule.

Lorsqu'un virus se lie à la surface de la cellule hôte, il peut commencer à se déplacer à travers l'enveloppe externe ou la membrane de la cellule hôte. Il existe de nombreux modes d'entrée. Le VIH, un virus avec une enveloppe, fusionne avec la membrane et est poussé à travers. Un autre virus enveloppé, le virus de la grippe, est englouti par la cellule. Certains virus non enveloppés, tels que le virus de la polio, créent un canal d'entrée poreux et creusent à travers la membrane.

Une fois à l'intérieur, les virus libèrent leurs génomes et perturbent ou détournent diverses parties de la machinerie cellulaire. Les génomes viraux dirigent les cellules hôtes pour qu'elles produisent finalement des protéines virales (il arrive souvent que la synthèse de l'ARN et des protéines pouvant être utilisées par la cellule hôte soit interrompue). En fin de compte, les virus placent le paquet en leur faveur, à la fois à l'intérieur de la cellule hôte et à l'intérieur de l'hôte lui-même en créant des conditions permettant leur propagation. Par exemple, en cas de rhume, un éternuement émet 20 000 gouttelettes contenant des particules de rhinovirus ou de coronavirus, conformément à la section "Biologie moléculaire de la cellule". Toucher ou respirer ces gouttelettes est tout ce qu'il faut pour qu'un rhume se propage.

Une vue microscopique du virus Ebola.

Une vue microscopique du virus Ebola.

Crédit: CDC / Cynthia Goldsmith / Bibliothèque d'images de la santé publique

Nouvelles découvertes

La compréhension des relations entre les virus a commencé par noter les similitudes de taille et de forme, si les virus contenaient de l’ADN ou de l’ARN, et sous quelle forme. Grâce à de meilleures méthodes de séquençage et de comparaison des génomes viraux et à l'afflux constant de nouvelles données scientifiques, les connaissances actuelles sur les virus et leur histoire sont constamment affinées.

Jusqu'en 1992, l'idée que les virus étaient beaucoup plus petits que les bactéries, avec des génomes minuscules, était prise pour acquise. Cette année-là, des scientifiques ont découvert une structure ressemblant à une bactérie dans certaines amibes d'une tour de refroidissement à eau, selon Wessner. En fait, ce qu'ils ont découvert n'était pas une espèce bactérienne, mais un très gros virus, qu'ils ont surnommé Mimivirus. Le virus a une taille d'environ 750 nm et peut également avoir les mêmes propriétés de coloration que les bactéries à Gram positif. Cela a été suivi par la découverte d'autres gros virus tels que le mamavirus et le mégavirus.

"On ignore comment ces gros virus ont évolué", a déclaré Dudley, les qualifiant d '"éléphants" du monde des virus. "Il peut s'agir de cellules dégénérées, devenues des parasites d'autres cellules (les Mimivirus infectent les amibes), ou de virus plus typiques qui continuent à acquérir des gènes supplémentaires de l'hôte", a-t-elle ajouté. Les mimivirus nécessitent la machinerie cellulaire de l'hôte pour produire des protéines, tout comme d'autres virus plus petits. Cependant, leur génome contient encore de nombreux restes de gènes associés au processus de traduction. Il est possible que les mimivirus aient déjà été des cellules indépendantes. Ou ils auraient pu simplement acquérir et accumuler des gènes hôtes, écrit Wessner.

Ces découvertes soulèvent de nouvelles questions et ouvrent de nouvelles pistes de recherche. À l'avenir, ces études pourraient apporter des réponses à des questions fondamentales sur les origines des virus, sur la manière dont ils ont atteint leur état parasitaire actuel et sur l'inclusion éventuelle de virus dans l'arbre de vie.

Ressources additionnelles

  • Sciences de la santé de l'Université de l'Utah: taille et échelle des cellules
  • Comité international de taxonomie des virus
  • Nature Education: Découverte du mimivirus géant


Supplément Vidéo: Bactéries et virus: quelles sont les différences ? | Futura.




Recherche


6 Suppléments Sexuels Contiennent Des Drogues Cachées, Avertit La Fda
6 Suppléments Sexuels Contiennent Des Drogues Cachées, Avertit La Fda

Les Antidépresseurs N'Arrêtent Pas Tous Les Symptômes De La Maladie
Les Antidépresseurs N'Arrêtent Pas Tous Les Symptômes De La Maladie

Nouvelles De La Science


Une Étude Suggère Que Le Blues Post-Sexuel Frappe Un Tiers Des Jeunes Femmes
Une Étude Suggère Que Le Blues Post-Sexuel Frappe Un Tiers Des Jeunes Femmes

Des Os Fissurés Révèlent Le Cannibalisme Par Des Explorateurs Arctiques Maudits
Des Os Fissurés Révèlent Le Cannibalisme Par Des Explorateurs Arctiques Maudits

Dans Elephant Society, Matriarchs Lead (Op-Ed)
Dans Elephant Society, Matriarchs Lead (Op-Ed)

La Douleur De L'Intimidation Dure Jusqu'À L'Âge Adulte
La Douleur De L'Intimidation Dure Jusqu'À L'Âge Adulte

Les Risques Cachés De Se Faire Tatouer
Les Risques Cachés De Se Faire Tatouer


FR.WordsSideKick.com
Tous Droits Réservés!
La Reproduction De Tout Permis Seulement Prostanovkoy Lien Actif Vers Le Site FR.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FR.WordsSideKick.com