"Eh bien, j'ai encore attrapé le virus !" Alors, en scrutant de près l'échelle du thermomètre chaud, les parents nous informent de l'existence de ces mystérieux petits trucs sales. En plus de la contrariété, il y a des notes alarmantes dans les voix des adultes. Tous les parents ne savent probablement pas que le mot « virus » est traduit du latin par « poison », mais tout le monde a certainement entendu parler des grandes épidémies du passé et des menaces mortelles qui menacent les mégalopoles modernes - comme la grippe, l'hépatite, le sida... Et alors ? De quel genre de créatures ou de substances s'agit-il : des virus ? Et sont-ils si effrayants ?

En général, les virus sont merveilleux. Ils ont fière allure et sont parfaitement adaptés pour utiliser n'importe quel organisme vivant à leurs fins : animaux, plantes, champignons, protozoaires, bactéries et archées. Et même des créatures non cellulaires, des virus frères.

Comment fonctionnent les virus ?

Dans le cas le plus simple, un virus consiste en génome(molécule d'acide nucléique simple ou double brin) et enveloppe protéique. S'il n'y a pas de shell, alors l'objet n'atteint pas le titre de virus et se contente du nom viroïde. Acide nucléique - ADN ou ARN- code pour les protéines nécessaires à la reproduction du virus. Dans certains virus, le génome contient des instructions pour construire seulement quelques protéines, dans d'autres, deux mille ou plus. enveloppe protéique, ou capside, protège l'acide nucléique des dommages et se compose de plusieurs parties répétitives - capsomères, qui, à leur tour, sont construites à partir de molécules d’un ou plusieurs types de protéines. La capside peut avoir la forme d'un icosaèdre (vingt-èdres, mais pas toujours réguliers), d'un fil ou d'un bâton, ou elle peut combiner différentes formes : par exemple, dans la plupart des virus bactériens - bactériophages- la « tête » icosaédrique est montée, comme une glace, sur un processus creux en forme de tige.

Mais tous les virus ne sont pas conçus aussi simplement : certains sont recouverts par des virus supplémentaires, volés à l'hôte et légèrement modifiés. membrane lipidique, chargés de protéines hôtes et virales - ils sont très utiles pour infecter de nouvelles cellules. C'est le cas, par exemple, de la grippe et des virus de l'immunodéficience humaine (VIH). Les virus très complexes, par exemple le virus de la vaccine ou le mimivirus, peuvent se vanter de « vêtements » multicouches. Ils sont capables de transporter dans leurs particules de nombreuses molécules utiles - enzymes et facteurs nécessaires à la construction de nouveaux virions. La plupart des virus sont obligés de s’appuyer uniquement sur le système de synthèse des protéines de l’hôte.

Comment les virus se reproduisent-ils ?

Si une cellule vivante se reproduit par division, le virus copie à plusieurs reprises ses « parties de rechange » dans la cellule affectée. Aucune cellule d'un organisme ne lui convient - elle en a besoin d'une cellule spéciale, que le virus reconnaît grâce à des molécules spéciales à la surface de la cellule, récepteurs. Par conséquent, les humains n'ont pas peur de nombreux virus provenant d'autres mammifères et le VIH ne peut commencer ses activités subversives qu'après un contact avec des cellules spécifiques du système immunitaire. Lorsque la rencontre tant attendue a lieu, le virus pénètre dans la cellule par des dommages (comme les virus végétaux aiment le faire) ou en fusionnant son enveloppe externe avec la membrane cellulaire, ou peut injecter son génome comme une seringue à travers la paroi cellulaire (la plupart des bactériophages le font). ceci) ou être avalé par la cellule elle-même, qui n'a pas remarqué le piège.

Dans la cellule, le virus se « déshabille » complètement ou partiellement. Si le génome du virus est représenté par de l'ADN, alors le processus de copie, ou réplication, se produit dans le noyau cellulaire. La plupart des virus commencent à exploiter les enzymes hôtes étrangères à partir de ce stade. Pour produire d’autres composants du virion, il est nécessaire de réécrire les informations contenues dans l’ADN dans un langage légèrement différent. Commence transcription: Les copies d'ADN sont utilisées pour synthétiser des brins d'ARN - intermédiaires qui vont transmettre ( diffuser) instructions stockées dans l'ADN pour les machines de fabrication de protéines cellulaires. Ce n’est que sur la base de tels intermédiaires que les protéines peuvent être construites. Cela se produit déjà dans le cytoplasme et, bien sûr, dans l'équipement hôte. ribosomes. Autrement dit, le virus oblige la cellule à travailler uniquement pour elle et à sacrifier ses besoins. La cellule souffre d’une déficience propre et de la production de substances étrangères et peut même se suicider. Mais même sans cela, son sort n’est pas enviable. De nouveaux composants de la capside virale se lient à de nouvelles molécules d'acide nucléique - un auto-assemblage de virions se produit, qui peuvent jaillir de la cellule comme une guérilla, enveloppés dans sa membrane, ou peuvent sauter en une seule impulsion précipitée, et la cellule estropiée va éclater ( lyses).

Les virus les plus prudents se cachent « étroitement » jusqu’à ce qu’ils estiment que le moment est venu de se reproduire activement. Il s'agit par exemple des virus de l'herpès et de certains bactériophages. Certains d’entre eux n’ont jamais le temps de se réveiller.

Et les virus des virus nuisent généralement rarement à leurs « hôtes ». Et il est difficile de qualifier les virus d’hôtes. C’est juste que leurs usines de production de virions sont utilisées par des virus hôtes sans rien demander. C'est vrai, certains types - virophages- peut favoriser la survie des cellules souffrant de ces mêmes « hôtes ».

Tous les virus sont-ils des méchants ?

Non seulement les humains, mais aussi les animaux et les plantes souffrent de virus. Cependant, ces organismes vivants complexes ont rencontré des virus depuis leur création et se sont donc adaptés pour coexister avec la plupart d’entre eux. Et, en règle générale, le virus n'a pas besoin de tuer ses hôtes - il devra alors en chercher de nouveaux à tout moment, et si dans des communautés bactériennes surpeuplées cela n'est pas si difficile, alors chez l'homme...

Les systèmes de défense de notre corps résistent bien à la plupart des virus, c'est pourquoi rien de spécial n'a même été inventé pour le traitement des troubles intestinaux légers et des « rhumes » provoqués par divers agents. Pendant que vous recherchez le véritable coupable, la personne est déjà en train de se rétablir. De plus, les virus peuvent aussi être nos alliés : en prenant les virus comme exemple, les biologistes étudient divers processus moléculaires, et ils sont également utilisés pour le génie génétique ; dans le même temps, les bactériophages sont capables de lutter contre les bactéries pathogènes, et certains virus de l'herpès « dormants » peuvent être capables de protéger contre l'infection... par la peste.

Mais si nous ignorons le bien et le mal, d'un point de vue humain, des virus, nous devons admettre que notre monde repose en grande partie sur ces créatures invisibles : elles transfèrent leurs propres gènes et ceux des autres d'un organisme à l'autre, augmentant ainsi la diversité génétique, et régulent le nombre de communautés d'êtres vivants et sont simplement nécessaires à la circulation des nutriments, car les virus sont les objets biologiques les plus nombreux sur notre planète.

travail créatif

Méthode de propagation du virus

Un virus (du latin virus - poison) est une particule microscopique capable d'infecter les cellules des organismes vivants.

Virologie (de virus et logos - mot, doctrine), la science des virus. La virologie générale étudie la nature des virus, leur structure, leur reproduction, leur biochimie et leur génétique.

Le mode de reproduction des virus diffère également de la division, du bourgeonnement, de la sporulation ou du processus sexuel qui se produit dans les organismes unicellulaires, dans les cellules des organismes multicellulaires et dans ces derniers en général. La reproduction, ou réplication, est le terme courant désignant la reproduction des virus. La formation des virions se produit soit par auto-assemblage (conditionnement de l'acide nucléique viral dans des capsides protéiques et formation d'une nucléocapside), soit avec la participation de la cellule, soit les deux (virus enveloppés). Bien entendu, l'opposition entre division cellulaire mitotique et réplication n'est pas absolue, puisque les méthodes de réplication du matériel génétique dans les virus à ADN ne sont pas fondamentalement différentes, et si l'on tient compte du fait que la synthèse du matériel génétique dans les virus à ARN est également réalisée selon le type de modèle, alors l'opposition est la mitose relative et la réplication de tous les virus. Et néanmoins, les différences dans les méthodes de reproduction des cellules et des virus sont si importantes que l'ensemble du monde vivant peut être divisé en virus et non-virus.

Maladies virales des organismes vivants

Les plus gros virus (virus de la variole) sont proches en taille des petites bactéries, les plus petits (agents pathogènes de l'encéphalite, de la polio, de la fièvre aphteuse) - des grosses molécules protéiques. En d’autres termes, les virus ont leurs géants et leurs nains. (cm...

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La première mention de l'infection virale la plus redoutable du passé - la variole - a été trouvée dans des papyrus égyptiens anciens. L'épidémie de variole en Égypte, 12 siècles avant JC, a été décrite par d'anciens scientifiques arabes. Sur la peau de la momie du pharaon Ramsès V (1085 av. J.-C.)

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Le découvreur des virus, D.I. Ivanovsky, a identifié deux de leurs propriétés principales : ils sont si petits qu'ils traversent des filtres qui retiennent les bactéries, et ils ne peuvent pas, contrairement aux cellules, être cultivés sur des milieux nutritifs artificiels. Ce n'est qu'à l'aide d'un microscope électronique qu'il a été possible de voir ces plus petites créatures vivantes et d'apprécier la diversité de leurs formes.

Aucun des virus connus n'est capable d'exister indépendamment. Les virus peuvent exister sous deux formes : extracellulaire et intracellulaire. En dehors des cellules, les virions (particules virales) ne montrent aucun signe de vie. Une fois dans l’organisme, ils pénètrent dans les cellules qui leur sont sensibles et passent d’une forme au repos à une forme en multiplication.

Une interaction complexe et diversifiée entre les virus et les cellules commence, se terminant par la formation et la libération de virions filles dans l'environnement.

Selon la durée de séjour du virus dans la cellule et la nature des modifications de son fonctionnement, on distingue trois types d'infection virale. Si les virus qui en résultent quittent simultanément la cellule, celle-ci se rompt et meurt. Les virus qui en émergent infectent de nouvelles cellules. C'est ainsi que se développe une infection lytique (destruction, dissolution). Dans un autre type d’infection virale, dite persistante, de nouveaux virus quittent progressivement la cellule hôte. La cellule continue de vivre et de se diviser, produisant de nouveaux virus, même si son fonctionnement peut changer.

Le troisième type d’infection est dit latent (caché). Le matériel génétique du virus est intégré aux chromosomes de la cellule et, lors de sa division, est reproduit et transmis aux cellules filles. Dans certaines conditions, dans certaines cellules infectées, le virus latent est activé, se multiplie et ses descendants quittent les cellules. L'infection se développe selon le type lytique ou persistant. Les maladies causées par des virus se transmettent facilement des personnes malades aux personnes en bonne santé et se propagent rapidement. Pendant longtemps, on a cru que les virus provoquaient des maladies aiguës et massives. À ce jour, de nombreuses preuves ont été accumulées selon lesquelles les virus sont à l’origine de diverses maladies chroniques qui durent des années, voire des décennies. Le développement de méthodes d'étude des virus, la découverte de virus (aujourd'hui environ un millier et demi sont connus), la détermination de l'éventail de leurs manifestations pathogènes et les tentatives pour les combattre constituaient le contenu principal de la virologie de la première moitié de notre siècle. Ce sont les propriétés négatives des virus, ou plus précisément leur capacité à provoquer des maladies, qui ont initialement constitué la principale incitation à les étudier. Mais au cours de ces travaux, de nombreuses propriétés positives des virus ont été découvertes, grâce auxquelles dans la seconde moitié du 20e siècle. ils sont devenus un excellent modèle pour étudier les problèmes fondamentaux de la biologie. Avec leur aide, des découvertes aussi remarquables que le déchiffrement du code génétique et de la structure des acides nucléiques génétiques ont été réalisées et les principes de la synthèse des protéines ont été établis. Les virus se sont avérés être le principal outil du génie génétique. On sait désormais qu'en termes de structure et de propriétés, les virus occupent une place intermédiaire entre les substances chimiques les plus complexes (polymères, macromolécules) et les organismes les plus simples (bactéries).

1.1Structure et composition chimique des virions.

Les plus gros virus (virus de la variole) sont proches en taille de la petite taille des bactéries, les plus petits (agents pathogènes de l'encéphalite, de la polio, de la fièvre aphteuse) sont proches des grosses molécules protéiques dirigées vers les molécules d'hémoglobine dans le sang. En d’autres termes, les virus ont leurs géants et leurs nains. Pour mesurer les virus, une valeur conventionnelle appelée nanomètre (n1nm) est utilisée. Un nm équivaut à un millionième de millimètre. Les tailles des différents virus varient de 20 à plusieurs centaines de nm.

Les virus simples sont constitués de protéines et d’acide nucléique. La partie la plus importante de la particule virale, l’acide nucléique, est le porteur de l’information génétique. Si les cellules des humains, des animaux, des plantes et des bactéries contiennent toujours deux types d'acides nucléiques : l'ADN de l'acide désoxyribonucléique et l'ARN ribonucléique, alors un seul type, soit l'ADN, soit l'ARN, se retrouve dans les différents virus, ce qui constitue la base de leur classification. Deuxième composant essentiel du virion, les protéines, diffèrent selon les virus, ce qui permet de les reconnaître grâce à des réactions immunologiques.

Les virus de structure plus complexe, en plus des protéines et des acides nucléiques, contiennent des glucides et des lipides. Chaque groupe de virus est caractérisé par son propre ensemble de protéines, de graisses, de glucides et d'acides nucléiques. Certains virus contiennent des enzymes. Chaque composant des virions a des fonctions spécifiques : l'enveloppe protéique les protège des effets indésirables, l'acide nucléique est responsable des propriétés héréditaires et infectieuses et joue un rôle de premier plan dans la variabilité des virus, et les enzymes participent à leur reproduction. Habituellement, l'acide nucléique est situé au centre du virion et est entouré d'une coque protéique (capside), comme s'il en était habillé.

La capside consiste en une certaine manière de déposer le même type de molécules protéiques (capsomères), qui forment des formes géométriques symétriques en place avec l'acide nucléique des virus (nucléocapside). Dans le cas d’une symétrie cubique de la nucléocapside, le brin d’acide nucléique est enroulé en boule et les capsomères sont étroitement serrés autour de lui. C’est ainsi qu’agissent les virus de la polio, de la fièvre aphteuse, etc.

Avec la symétrie hélicoïdale (en forme de bâtonnet) de la nucléocapside, le fil du virus est tordu en forme de spirale, chaque tour est recouvert de capsomères, sombrement adjacents les uns aux autres. La structure des capsomères et l'apparence des virions peuvent être observées en microscopie électronique.

La plupart des virus qui provoquent des infections chez les humains et les animaux ont une symétrie de type cubique. La capside a presque toujours la forme d'un icosaèdre d'un vingt-èdre régulier à douze sommets et faces de triangles équilatéraux.

De nombreux virus, en plus de la capside protéique, possèdent une enveloppe externe. Outre les protéines virales et les glycoprotéines, il contient également des lipides empruntés à la membrane plasmique de la cellule hôte. Le virus de la grippe est un exemple de virion hélicoïdal dans une enveloppe à symétrie de type cubique.

La classification moderne des virus est basée sur le type et la forme de leur acide nucléique, le type de symétrie et la présence ou l'absence d'une enveloppe externe.

1.2 Reproduction de virus.

Les virus se reproduisent d'une manière particulière et incomparable. Premièrement, les virions pénètrent dans la cellule et les acides nucléiques viraux sont libérés. Ensuite, les détails des futurs virions sont « préparés ». La reproduction se termine par l'assemblage de nouveaux virions et leur libération dans l'environnement.

Examinons la manière la plus simple de reproduire des virus. Imaginons une certaine version généralisée d'une particule virale, constituée de deux composants principaux d'acide nucléique (ARN ou ADN), enfermés dans une enveloppe protéique (enveloppe). La rencontre des virus avec les cellules commence par son adsorption, c'est-à-dire sa fixation à la paroi cellulaire, la membrane plasmique de la cellule. De plus, chaque virion est capable de s'attacher uniquement à certaines cellules dotées de récepteurs spéciaux. Des dizaines, voire des centaines de virions peuvent être adsorbés sur une cellule. Commence alors l'introduction ou la pénétration du virion dans la cellule, qui est réalisée par la cellule elle-même. Ce processus est appelé viropexys.

La cellule semble « attirer » les virions attachés à l’intérieur. Les bactéries sont structurées plus simplement et ne sont pas capables de capturer elles-mêmes les virions de l’environnement. Ceci, apparemment, peut expliquer la présence d'un appareil complexe et parfait dans les virus qui les infectent, comme une seringue injectant des acides nucléiques.

Dans une cellule infectée, les enzymes de réplication bactérienne synthétisent une chaîne complémentaire, qui sert de modèle pour la formation de l'ADN du phage. Ils se combinent aux protéines des phages, également synthétisées par des enzymes bactériennes, et de nouveaux phages quittent la cellule hôte.

La diversité des types et des formes de virus à acides nucléiques détermine également la diversité de leurs méthodes de réplication. Le bactériophage (un virus qui s'installe dans les cellules bactériennes) T4 possède une molécule linéaire double brin composée de 160x10 paires de nucléotides. Il code pour plus de 150 protéines différentes, dont plus de 30 protéines impliquées dans la réplication de l’ADN des phages. Le virus simien SV40 possède un ADN circulaire double brin. La réplication dans les virus à ADN double brin n'est pas fondamentalement différente de la réplication de l'ADN bactérien et/ou eucaryote.

De nombreux virus végétaux contiennent une seule molécule d’ARN linéaire, comme le premier virus de la mosaïque du tabac (TMV) décrit. La molécule d’ARN du TMV est enfermée dans une capside protéique constituée de 2 130 sous-unités polypeptidiques identiques.

La réplication de l’ARN du virus de la mosaïque du tabac est réalisée par une enzyme appelée ARN polymérase ARN-dépendante, codée dans le génome du virus. Tout d’abord, cette enzyme construit de l’ARN complémentaire, puis, en l’utilisant comme modèle, elle synthétise de nombreux ARN viraux.

Il est étonnant de voir comment les virus, qui sont des dizaines, voire des centaines de fois, plus petits que les cellules, gèrent l'économie cellulaire avec habileté et confiance. Pour construire leur propre espèce, ils utilisent des matériaux cellulaires et de l'énergie. En se multipliant, ils épuisent les ressources cellulaires et perturbent profondément, souvent de manière irréversible, le métabolisme, entraînant à terme la mort cellulaire.

Mais les virus ne peuvent pas être trop dangereux pour leur hôte. Sinon, cela peut conduire à la disparition complète de l'organisme donneur, ce qui signifie que l'agent pathogène sera également détruit. Mais les virus ne peuvent pas être trop faibles. Si l’immunité se développe trop rapidement dans le corps de l’hôte, celui-ci disparaîtra en tant qu’espèce. Il arrive souvent que ces micro-organismes aient un hôte au sein duquel ils vivent sans causer de problèmes à ce dernier, tout en ayant un effet pathogène sur les autres êtres vivants.

Ils se reproduisent par reproduction. Cela signifie que leurs acides nucléiques et leurs protéines sont reproduits en premier. Et puis les virus sont assemblés à partir des composants créés.

Types de virions et voies d'infection

Avant de comprendre comment les virus se multiplient dans une cellule, il faut comprendre comment ces particules y arrivent. Par exemple, certaines infections se propagent exclusivement par les humains. Il s'agit notamment de la rougeole, de l'herpès et en partie de la grippe. Ils se transmettent par contact ou par gouttelettes en suspension dans l'air.

Les entérovirus, les réovirus et les adénovirus peuvent pénétrer dans l’organisme par l’alimentation. Vous pouvez être infecté, par exemple, par le papillomavirus par contact direct avec une personne (à la fois domestique et sexuelle). Mais il existe d’autres modes d’infection. Par exemple, certains types de rhabdovirus peuvent être contractés par la piqûre d’insectes hématophages.

Il existe également une voie d'infection parentérale. Par exemple, le virus de l’hépatite B peut pénétrer dans le corps humain lors d’interventions chirurgicales, d’interventions dentaires, de transfusions sanguines, de pédicures ou de manucures.

Il ne faut pas oublier la transmission verticale des infections. Dans ce cas, lorsque la mère tombe malade pendant la grossesse, le fœtus est touché.

Description des virus

Pendant longtemps, les agents responsables de la plupart des maladies ont été jugés uniquement sur la base de leur effet pathogène sur l'organisme. Les scientifiques n’ont pu observer ces organismes pathogènes que lorsque le microscope électronique a été inventé. Il a ensuite été possible de découvrir comment les virus se reproduisent.

La taille de ces micro-organismes varie considérablement. Certains d’entre eux sont de taille similaire à de petites bactéries. Les plus petites sont proches en taille des molécules de protéines. Pour les mesurer, une valeur conventionnelle est utilisée - un nanomètre, qui équivaut à un millionième de millimètre. Ils peuvent mesurer de 20 à plusieurs centaines de nanomètres. En apparence, ils ressemblent à des bâtons, des boules, des cubes, des fils, des polyèdres.

Composition des micro-organismes

Pour comprendre comment les virus se reproduisent dans les cellules, il faut comprendre leur composition. Les plus simples sont constitués d’acide nucléique et de protéines. De plus, le premier composant est porteur de données génétiques. Ils sont constitués d’un seul type d’acide nucléique : il peut s’agir d’ADN ou d’ARN. Leur classification est basée sur cette différence.

Si à l'intérieur de la cellule les virus se trouvent des composants d'un système vivant, alors à l'extérieur ils se trouvent des protéines nucléiques inertes appelées virions. Les protéines sont leurs composants essentiels. Mais ils diffèrent selon les types de virus. Grâce à cela, ils peuvent être reconnus grâce à des réactions immunologiques spécifiques.

Les scientifiques ont découvert non seulement des virus simples, mais aussi des organismes plus complexes. Ils peuvent également contenir des lipides et des glucides. Chaque groupe de virus possède une composition unique de graisses, de protéines, de glucides et d’acides nucléiques. Certains d’entre eux contiennent même des enzymes.

Début du processus de sélection

Vous pouvez comprendre comment ce processus se produit si vous examinez en détail comment le micro-organisme pénètre dans la cellule et ce qui s'y passe ensuite. Les virions peuvent être considérés comme une particule constituée d’ADN (ou d’ARN) enfermée dans une gaine protéique. La reproduction des virus ne commence qu'une fois que le micro-organisme s'est attaché à la paroi cellulaire, à sa membrane plasmique. Il faut comprendre que chaque virion ne peut s'attacher qu'à certains types de cellules dotées de récepteurs spéciaux. Des centaines de particules virales peuvent être localisées sur une cellule.

Après cela, le processus de viropexie commence. La cellule elle-même attire les virions attachés. Ce n’est qu’après cela que commence le « déshabillage » des virus. À l'aide d'un complexe d'enzymes pénétrant dans la cellule, l'enveloppe protéique du virus se dissout et l'acide nucléique est libéré. C'est elle qui passe par les canaux de la cellule jusqu'à son noyau ou reste dans le cytoplasme. L'acide est responsable non seulement de la reproduction des virus, mais aussi de leurs caractéristiques héréditaires. Le métabolisme des cellules est supprimé et tous les efforts sont dirigés vers la création de nouveaux composants de virus.

Processus de composition

Incorporé dans l'ADN de la cellule. Plusieurs copies d'ADN viral (ARN) commencent à être activement créées à l'intérieur, cela se fait à l'aide de polymérases. Certaines des particules nouvellement créées se connectent aux ribosomes et le processus de synthèse de nouvelles protéines virales s'y déroule également.

Une fois qu’un nombre suffisant de composants viraux a été accumulé, le processus de composition commence. Cela passe à proximité. L'essentiel est que les nouveaux virions sont assemblés à partir de composants. C'est ainsi que les virus se reproduisent.

Les particules des cellules dans lesquelles elles se trouvaient peuvent être détectées dans les virions nouvellement formés. Souvent, leur processus de formation se termine par leur enveloppe dans une couche de membrane cellulaire.

Achèvement de la reproduction

Une fois le processus de composition terminé, les virus quittent leur premier hôte. La progéniture formée part et commence à infecter de nouvelles cellules. Les virus se reproduisent directement dans les cellules. Mais au final, ils sont complètement détruits ou partiellement endommagés.

Après avoir infecté de nouvelles cellules, les virus commencent à s'y multiplier activement. Le cycle de reproduction se répète. La manière dont se déroulera le processus de libération des virions créés dépend du groupe de virus auquel ils appartiennent. Par exemple, les entérovirus se caractérisent par leur libération rapide dans l’environnement. Mais les agents de l'herpès, les réovirus, les orthomyxovirus apparaissent à mesure qu'ils mûrissent. Avant de mourir, ils peuvent subir plusieurs cycles de reproduction. Dans le même temps, les ressources cellulaires s’épuisent.

Diagnostic des maladies

Dans certains cas, la reproduction s'accompagne du fait que des particules de micro-organismes pathogènes peuvent s'accumuler à l'intérieur des cellules, formant des amas cristallins. Les experts les appellent des organismes d’inclusion.

Par exemple, dans le cas de la grippe, de la variole ou de la rage, de telles accumulations se trouvent dans le noyau. Dans l'encéphalite printanière-été, elles se trouvent dans le noyau et, dans le cas d'autres infections, elles peuvent s'y trouver toutes les deux. Ce signe est utilisé pour diagnostiquer les maladies. Dans ce cas, il est également important de savoir où se déroule exactement le processus de reproduction du virus.

Par exemple, lorsque des formations ovales ou rondes sont détectées dans les cellules épithéliales, on parle de variole. Les accumulations cytoplasmiques dans les cellules cérébrales indiquent la rage.

La façon dont les virus se reproduisent est très spécifique. Premièrement, les virions pénètrent dans les cellules qui leur conviennent. Après cela, commence le processus de libération des acides nucléiques et de création de « blancs » de pièces pour les futurs micro-organismes pathogènes. Le processus de reproduction se termine par la formation de nouveaux virions qui sont libérés dans l'environnement. Il suffit de perturber l'une des étapes du cycle pour que la reproduction des virus s'arrête ou qu'ils commencent à produire une progéniture inférieure.

1. Introduction

2) Historique des découvertes et méthodes d'étude des virus.

3) Caractéristiques de la structure et de la reproduction des virus.

4) Liste des références.

Introduction.

L'homme rencontre les virus avant tout en tant qu'agents responsables des maladies les plus courantes qui affectent toute vie sur Terre : les humains, les animaux, les plantes et même les organismes unicellulaires - bactéries, champignons, protozoaires. La part des infections virales dans la pathologie infectieuse humaine a fortement augmenté – elle a atteint près de 80 %. Cela est dû à au moins trois raisons :

- Premièrement, il existe des mesures efficaces pour lutter contre les infections d'autres origines (par exemple, des antibiotiques très efficaces contre les infections bactériennes), et dans ce contexte, le rapport entre les infections virales et bactériennes a considérablement changé ;

- Deuxièmement, le nombre absolu de maladies liées à certaines infections virales (par exemple, l'hépatite virale) a augmenté ;

- Troisièmement, de nouvelles méthodes de diagnostic des infections virales sont en cours de développement et celles existantes sont améliorées, et leur seuil de sensibilité augmente.

-En conséquence, de nouvelles infections ont été « découvertes », qui existaient bien sûr auparavant, mais sont restées méconnues.

I. Historique des découvertes et méthodes d'étude des virus

Figure 1. – Ivanovsky D.I.

En 1852, le botaniste russe D.I. Ivanovsky fut le premier à obtenir un extrait infectieux de plants de tabac touchés par la maladie de la mosaïque. Lorsqu'un tel extrait était passé à travers un filtre capable de retenir les bactéries, le liquide filtré conservait toujours ses propriétés infectieuses. En 1898, le Néerlandais Beijerinck invente le nouveau mot virus pour décrire le caractère infectieux de certains liquides végétaux filtrés. Bien que des progrès significatifs aient été réalisés dans l’obtention d’échantillons de virus hautement purifiés et que la nature chimique des virus ait été déterminée comme étant des nucléoprotéines, les particules elles-mêmes restent insaisissables et mystérieuses car trop petites pour être vues au microscope optique. C’est pourquoi les virus ont été parmi les premières structures biologiques examinées au microscope électronique immédiatement après leur invention dans les années 30 de notre siècle.

Cinq ans plus tard, en étudiant les maladies du bétail, notamment la fièvre aphteuse, un micro-organisme filtrable similaire a été isolé. Et en 1898, en reproduisant les expériences de D. Ivanovsky par le botaniste néerlandais M. Beijerinck, il qualifia ces micro-organismes de « virus filtrables ». Sous forme abrégée, ce nom a commencé à désigner ce groupe de micro-organismes.

En 1901, la première maladie virale humaine a été découverte : la fièvre jaune. Cette découverte a été faite par le chirurgien militaire américain W. Reed et ses collègues.

En 1911, Francis Rous a prouvé la nature virale du cancer - le sarcome de Rous (seulement en 1966, 55 ans plus tard, il a reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine pour cette découverte).

L'expérience de Hershey. L’expérience a été réalisée sur le bactériophage T2, dont la structure avait alors été élucidée par microscopie électronique. Il s'est avéré que le bactériophage est constitué d'une coque protéique à l'intérieur de laquelle se trouve de l'ADN. L'expérience a été planifiée de manière à découvrir ce qui - protéine ou ADN - est porteur d'informations héréditaires.

Hershey et Chase ont cultivé deux groupes de bactéries : l’une dans un milieu contenant du phosphore 32 radioactif dans l’ion phosphate, l’autre dans un milieu contenant du soufre 35 radioactif dans l’ion sulfate. Les bactériophages, ajoutés à l'environnement avec des bactéries et s'y multipliant, absorbaient ces isotopes radioactifs, qui servaient de marqueurs lors de la construction de leur ADN et de leurs protéines. Le phosphore est contenu dans l'ADN, mais est absent des protéines, et le soufre, au contraire, est contenu dans les protéines (plus précisément dans deux acides aminés : la cystéine et la méthionine), mais n'est pas dans l'ADN. Ainsi, certains bactériophages contenaient des protéines marquées au soufre, tandis que d’autres contenaient de l’ADN marqué au phosphore.

Une fois les bactériophages radiomarqués isolés, ils ont été ajoutés à une culture de bactéries fraîches (sans isotopes) et les bactériophages ont pu infecter ces bactéries. Après cela, le milieu contenant les bactéries a été vigoureusement agité dans un mélangeur spécial (il a été démontré que cela sépare les membranes des phages de la surface des cellules bactériennes), puis les bactéries infectées ont été séparées du milieu. Lorsque des bactériophages marqués au phosphore 32 ont été ajoutés aux bactéries lors de la première expérience, il s'est avéré que le marqueur radioactif se trouvait dans les cellules bactériennes. Lorsque, dans la deuxième expérience, des bactériophages marqués au soufre 35 ont été ajoutés aux bactéries, le marqueur a été trouvé dans la fraction du milieu contenant des coques protéiques, mais il n'était pas présent dans les cellules bactériennes. Cela a confirmé que le matériel qui a infecté la bactérie était de l’ADN. Étant donné que des particules virales complètes contenant des protéines virales se forment à l'intérieur de bactéries infectées, cette expérience a été considérée comme l'une des preuves décisives du fait que l'information génétique (informations sur la structure des protéines) est contenue dans l'ADN.

En 1969, Alfred Hershey reçoit le prix Nobel pour ses découvertes sur la structure génétique des virus.

En 2002, le premier virus synthétique a été créé à l’Université de New York.