Virus de la rage - Définition et Explications

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Introduction

Le virus de la rage est un lassyvirus infectant les vertébrés, surtout les mammifères autres que l’homme, ce dernier étant un hôte accidentel de ce virus. La rage causée par ce virus neurotrope est une encéphalomyélite qui entraine toujours la mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si on a pu parler de la mort dans un sens cosmique plus...) du porteur dès lors que des signes et des symptômes de la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) sont apparus. La transmission du virus de la rage (Le virus de la rage est un lassyvirus infectant les vertébrés, surtout les mammifères autres que l’homme, ce dernier étant un hôte accidentel de ce virus. La...) se fait principalement par effraction de la barrière cutanée qui, le plus souvent, se fait par morsure (Une morsure est une blessure faite par la bouche d'une personne ou la gueule d'un animal. Les morsures sont des éléments de comportements complexes :...). Il peut également être transmis par griffure ou par léchage de plaies ou de muqueuses ainsi que par aérosols. Cette zoonose cause chaque année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.) la mort de plus de 50 000 personnes à travers le monde (Le mot monde peut désigner :) et en grande majorité, 95% en Afrique (D’une superficie de 30 221 532 km2 en incluant les îles, l’Afrique est un continent couvrant 6 % de la surface terrestre et 20,3 % de la surface des...) et en Asie (L'Asie est un des cinq continents ou une partie des supercontinents Eurasie ou Afro-Eurasie de la Terre. Il est le plus grand continent (8,6 % de la surface totale terrestre...).

Structure

Le virus (Un virus est une entité biologique qui nécessite une cellule hôte, dont il utilise les constituants pour se multiplier. Les virus existent sous une forme extracellulaire ou intracellulaire. Sous la forme intracellulaire...) de la rage (La rage est une maladie virale grave touchant les mammifères dont l'Homme. Elle est causée par un virus qui provoque une encéphalite. Zoonose assez commune, elle touche surtout les carnivores....) fait parti de la famille des Rhabdoviridae qui ont pour caractéristiques de posséder comme génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce codé dans son ADN (à l'exception de certains virus dont le génome...) un ARN monocaténaire non segmenté et de sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive allant du ralentissement du vieillissement,...) négatif. Il ne possède ni coiffe ni queue polyA. Ce microorganisme fait entre 130 et 300 nanomètre de long pour un diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le diamètre est aussi la longueur de...) de 60 à 80nm. Son génome quant à lui fait environ 12 kilobases. Il est composé de 5 gènes, séparés les uns des autres par de courtes séquences non codantes et terminées par un signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe sous forme d'objets ayant des formes particulières. Les signaux lumineux sont...) de polyadénylaton, codants pour :

  • gène (Un gène est une séquence d'acide désoxyribonucléique (ADN) qui spécifie la synthèse d'une chaîne de polypeptide ou d'un acide ribonucléique (ARN)...) N pour nucléoprotéine : l’association d’environ 2000 molécules de la protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons peptidiques. En général, on parle de...) N (capside) et de l’ARN formera la nucléocapside. Cette dernière est dense est adopte une structure hélicoïdale à allure de ressort.
  • gène P pour phosphoprotéine : cofacteur de la protéine L
  • gène M pour matrice : protéines M tapissent face intérieure de l’enveloppe, importantes dans le processus d’assemblage des virions
  • gène G pour glycoprotéine : important dans processus de fixation
  • gène L pour large : ARN polymérase ayant plusieurs activités enzymatiques dont la multiplication (La multiplication est l'une des quatre opérations de l'arithmétique élémentaire avec l'addition, la soustraction et la division .) de l’ARN et la production de protéines virales. Associée au cofacteur P, ils forment le complexe polymérase.

Le génome est également composé d’un site promoteur où se fixe la transcriptase ainsi que d’une séquence signale d’encapsidation. L’enveloppe virale est composée d’une bicouche lipidique d’origine cellulaire et dans laquelle sont insérées des spicules (trimères de la glycoprotéine G) qui permettent aux virions de se fixer aux récepteurs cellulaires. Les spicules ont un effet antigénique car ils induisent la production d’anticorps anti-G qui empêchent les virions de se fixer à leurs récepteurs. Ces anticorps possèdent par ailleurs des épitopes induisant une réponse immune cellulaire T. Le fait de posséder une enveloppe rend ce virus fragile, il ne résiste pas des températures supérieures à 50 degré (Le mot degré a plusieurs significations, il est notamment employé dans les domaines suivants :) Celsius, les UV, la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm (rouge). La...), les solutions savonneuses, les solvants des lipides (éther, chloroforme) mais il peut résister à la putréfaction. Les protéines N et P sont également des antigènes qui stimulent respectivement la synthèse de lymphocytes T helpers et de lymphocytes T cytotoxiques.

Cycle de réplication

La cible du virus de la rage est le cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses fonctions du corps, dont la motricité volontaire, et constitue le...) et plus particulièrement le système limbique. La particularité de se virus est qu’il ne détruit pas les cellules dans lesquelles il se multiplie.

Fixation

Le récepteur du virus de la rage n’est pas encore complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou autocomplétion, est une fonctionnalité informatique...) identifié. Cependant de nombreuses expériences ont permis de découvrir plusieurs molécules intervenant dans le processus de fixation telles que des gangliosides, des phospholipides, des sucres et également des glycoprotéines. Les récepteurs nicotiniques, les récepteurs NCAM (neural cell adhesion molecule) et le récepteur de basse affinité du NGF (nerve growth factor) joueraient un rôle important dans l’infection des neurones et des cellules musculaires. La protéine G permet aux virus de se fixer aux récepteurs cellulaires. La nature des récepteurs ainsi que leur densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme...) au niveau de la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière...) cellulaire jouent un rôle important dans le tropisme (Tropisme provient du grec qui signifie « donner une direction ».) du virus de la rage.

Pénétration

Afin de pénétrer dans une cellule cible, le virus de la rage va être endocyté après s’être fixé à un récepteur cellulaire. Le pH acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique complémentaire, les bases.) de l’endosome dans lequel il a été internalisé va entrainer un changement de conformation (En chimie, la conformation d'une molécule est l'arrangement spatial des atomes qui la composent. Les molécules dans lesquelles les atomes sont liés chimiquement de la même façon, mais dans lesquelles l'arrangement spatial...) de la protéine G qui possède désormais des propriétés fusogéniques. S’ensuit alors la fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état liquide. Pour un corps pur, c’est-à-dire pour une substance constituée de molécules toutes...) des membranes virale et endosomiale et libération de la nucléocapside dans le cytoplasme (Le cytoplasme désigne le contenu d'une cellule vivante. Plus exactement, il s'agit de la totalité du matériel cellulaire du protoplasme délimité par la membrane plasmique. C'est une...). Il existe également une autre façon pour le virus de libérer son contenu dans le cytoplasme cellulaire qui est par fusion de sa membrane avec la membrane cytoplasmique.

Éclipse (Une éclipse correspond à l'occultation d'une source de lumière par un objet physique. En astronomie, une éclipse se produit lorsqu'un objet (comme une planète ou un satellite naturel) occulte une source de lumière (comme...)

C’est la phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) de synthèse virale. Lorsque la nucléocapside se retrouve dans le cytoplasme, le complexe polymérase est libéré, La protéine P va se placer au niveau du promoteur unique se trouvant au début du génome et va faciliter le positionnement (On peut définir le positionnement comme un choix stratégique qui cherche à donner à une offre (produit, marque ou enseigne) une position crédible, différente et attractive au sein...) de la protéine L. Cette protéine possède quatre sites enzymatiques :

  • polymérase ARN dépendante : transcriptase et réplicase
  • méthylase : pour la coiffe des ARN messagers
  • poly A polymérase : pour la queue des ARN messagers
  • protéine kinase : phosphorylation de la protéine P

Il est à noter que c’est la concentration en protéine N qui détermine l’activité du complexe polymérase. À faible concentration, la protéine L par son activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) de transcriptase va synthétiser premièrement les cinq ARN messagers en reconnaissant un signal « on » au début de chaque gène. Il y a également un signal « off », courte séquence séparant les gènes, qui comprend une courte séquence poly U qui correspond à la séquence de polyadénylation. Tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) au long de la transcription, le génome reste encapsidé car les protéines N se détachent au passage de la transcriptase pour ensuite se recoller. La traduction des protéines virales se fait au niveau des ribosomes cellulaires. La concentration de protéines N est plus importante que celle des autres protéines car le complexe polymérase à tendance à se détacher lors de la transcription et doit donc se fixer de nouveau au niveau du promoteur unique au début du génome. Lorsque la concentration en protéine N est élevée, c’est l’activité réplicase de la protéine qui est activée. Ceci est du au fait que les protéines N vont recouvrir le génome et masquer les interrupteurs à la protéine L et donc il y a production de brin positif du génome entier : c’est l’antigénome (ARN +). Ils sont recouverts par la protéine N et servent (Servent est la contraction du mot serveur et client.) de matrice pour la production de noubeau génomes viraux (ARN -). Il y aura par la suite une transcription secondaire des nucléocapsides néoformées afin de produire des protéines G qui seront synthétisées dans réticulum endoplasmique et glycosylées dans le Golgi.

Assemblage et libération

La protéine G est envoyée vers la membrane cytoplasmique grâce au transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la route, le canal ..). Par assimilation, des actions de...) vésiculaire. Quant à elle la protéine M se dépose sur la face interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée...) de la membrane cytoplasmique où elle va interagir avec :

  • les protéines G afin de diriger l’assemblage des spicules
  • les nucléocapsides, seulement les brins négatifs, afin d’assurer leur bonne condensation (La condensation est le nom donné au phénomène physique de changement d'état de la matière qui passe d'un état dilué (gaz) à un état condensé (solide ou liquide). On peut...) sous la forme hélicoïdale

La dernière étape est le bourgeonnement (Le bourgeonnement désigne :) des particules virales soit à travers la membrane plasmique soit par à travers les membranes du réticulum endoplasmique ou du Golgi.

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