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Virus à ARN
Schéma du virus de la grippe Classification des virus Type Virus Groupes de rang inférieur Un virus à ARN est un virus qui utilise l'ARN comme matériel génétique, ou bien un virus dont la réplication du génome passe par un ARN intermédiaire[1]. Parmi les virus pathogènes les plus connus on peut citer les VIH (responsables du SIDA), le virus du SRAS, le virus de la grippe et le virus de l'hépatite C.
Les acides nucléiques de ces virus forment généralement une chaîne d'ARN à simple brin (en anglais : single-stranded RNA, ssRNA) mais ils peuvent également former une double chaîne (double-stranded RNA, dsRNA)[2]. Les virus à ARN présentent des taux de mutation très élevés[3], contrairement aux virus à ADN : la réplication est sensible aux erreurs, et ces virus ne possèdent pas les polymérases de l'ADN permettant de détecter et corriger ces erreurs. Un autre terme servant à désigner les virus à ARN (mais excluant explicitement les rétrovirus) est celui de ribovirus[4].
L’International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) classe dans les virus à ARN ceux qui appartiennent au Groupe III, Groupe IV ou Groupe V de la classification de Baltimore, un système de classification des virus déjà ancien[réf. souhaitée], et ne considère pas les virus utilisant un ADN intermédiaire, comme des virus à ARN[réf. nécessaire].
Walter Fiers (de l'Université de Gand en Belgique) fut le premier à établir le séquençage nucléotidique complet d'un gène (en 1972) puis du génome d'un virus à ARN (en 1976) : le Bactériophage MS2-RNA[5].
Sommaire
Caractéristiques
Virus à ARN simple brin
Les virus à ARN peuvent également être classés selon la polarité de leur ARN en virus à polarité négative et à polarité positive, ou à double polarité. La polarité positive de l'ARN viral est identique à celle des ARN messagers (ARNm) viraux et il peut donc être immédiatement traduit par la cellule hôte. L'ARN viral « antisens » est complémentaire de l'ARNm et doit donc être convertis en ARN « sens »par une ARN polymérase avant la traduction. En tant que tel, l’ARN purifié d'un virus à polarité positive peut provoquer directement une infection bien qu’il puisse être moins infectieux que le virus entier. L’ARN purifié « antisens » d'un virus n'est pas infectieux par lui-même car il doit d’abord être transcrit en ARN à polarité positive, mais chaque virion peut être transcrits en ARN de polarité positive ou négative. Les virus à ARN à double polarité ressemblent aux virus à ARN « antisens », au détail près qu’ils transcrivent également des gènes à partir du brin positif[6].
Virus à ARN double brin
Article principal : Virus à ARN double brin.Les virus à ARN double brin constituent un groupe hétérogène de virus largement répandus chez toute une gamme d'hôtes (humains, animaux, plantes, champignons et bactéries ), le nombre de segments du génome (un à douze), et l’organisation du virion. Parmi les membres de ce groupe on compte les rotavirus, connus dans le monde entier comme étant la cause la plus fréquente de gastro-entérite chez les jeunes enfants, et le virus de la fièvre catarrhale du mouton[7],[8], un agent pathogène atteignant les bovins et les moutons avec d’importantes conséquences économiques. Ces dernières années, des progrès remarquables ont été accomplis dans la détermination, au niveau atomique et subnanométrique, de la structure d'un certain nombre de protéines virales clé constitutives de la capside du virion de plusieurs virus à ARN double brin, en soulignant des parallèles importants dans la structure et les processus de réplication d'un grand nombre de ces virus[2].
Taux de mutation
Les virus à ARN ont en général un taux de mutation élevé, à défaut d’ADN polymérase qui pourrait repérer et corriger les erreurs, et sont donc incapables de procéder à la réparation de l'ADN du matériel génétique endommagé. Les virus à ADN ont un taux de mutation considérablement plus faible en raison de la capacité de correction des ADN polymérases sans l’intervention de la cellule hôte[9]. Les rétrovirus ont un fort taux de mutation, même si leur ADN intermédiaire s’intègre dans le génome de l'hôte (et est donc soumis à relecture, une fois intégré à l'ADN de l'hôte), parce que les erreurs lors de la transcription inverse sont intégrés dans les deux brins de l'ADN préalablement à leur formation.
Bien que l'ARN mute en général rapidement, un travail récent a révélé que le virus du SRAS et des virus à ARN apparentés contiennent un génome qui mute très lentement[10]. Le génome en question possède une structure complexe en trois dimensions qui est supposée fournir une fonction chimique nécessaire à la propagation virale, peut-être comme un ribozyme. Ainsi, la plupart des mutations le rendraient impropre à cette fin et l’empêcherait de les propager.
Réplication
Les virus à ARN chez les animaux sont classés en trois groupes distincts en fonction de leur génome et de leur mode de réplication (de leur groupe dans l'ancienne classification de Baltimore):
- Les Virus à ARN double brin (Groupe III) contiennent une douzaine de molécules d'ARN différentes, chacune codant pour une ou plusieurs protéines virales.
- Les Virus à ARN à simple brin à polarité positive (Groupe IV) utilisent directement leur génome comme s'il s'agissait d'un ARNm, produisant une protéine unique, qui est modifiée par l'hôte et des protéines virales qui forment les diverses protéines nécessaires à la réplication. L’une d’elles est la polymérase ARN-dépendante, qui copie l'ARN viral pour former une matrice réplicative à double brin, qui à son tour permet d’entraîner la formation de nouveaux virions.
- Les Virus à ARN à simple brin à polarité négative (Groupe V) dont le génome doit être copié par une ARN polymérase pour former un ARN à polarité positive. Cela signifie que le virus doit emporter avec lui l’enzyme polymérase ARN dépendante. La molécule d'ARN de sens positif agit alors comme un ARNm viral qui est traduit en protéines par les ribosomes de l'hôte. La protéine qui en résulte continue à commander la synthèse de nouveaux virions, ainsi que les protéines de la capside et l'ARN réplicase, qui est utilisée pour produire de nouvelles molécules d’ARN de sens négatif.
- Les Rétrovirus (groupe VI) ont un génome d’ARN à simple brin, mais ne sont généralement pas considérés comme des virus à ARN, car ils utilisent des ADN intermédiaires pour se répliquer. La transcriptase inverse, une enzyme virale qui provient du virus lui-même après qu’il eut perdu sa membrane, convertit l'ARN viral en un brin d'ADN complémentaire, qui est copié pour produire une molécule d'ADN viral double brin. Ensuite cet ADN est intégré, l'expression des gènes codés peut entraîner la formation de nouveaux virions.
Groupe III - Virus à ARN à double brin (dsRNA)
- Famille des Birnaviridae
- Famille des Chrysoviridae
- Famille des Cystoviridae
- Famille des Hypoviridae
- Famille des Partitiviridae
- Famille des Reoviridae – incluant les Rotavirus
- Famille des Totiviridae
- Genres non assignés
- Endornavirus
Source:[9]
Groupe IV - Virus à ARN simple brin à polarité positive (ssRNA)
- Ordre des Nidovirales
- Famille des Arteriviridae
- Famille des Coronaviridae – incluant le Coronavirus, Syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS)
- Famille des Roniviridae
- Non assignées
- Famille des Astroviridae
- Famille des Barnaviridae
- Famille des Bromoviridae
- Famille des Caliciviridae – incluant le virus de Norwalk
- Famille des Closteroviridae
- Famille des Comoviridae
- Famille des Dicistroviridae
- Famille des Flaviviridae – incluant le virus de la Fièvre jaune, le Virus du Nil occidental, Virus de l'hépatite C, le virus de la Dengue
- Famille des Flexiviridae
- Famille des Leviviridae
- Famille des Luteoviridae – incluant le Barley yellow dwarf virus
- Famille des Marnaviridae
- Famille des Narnaviridae
- Famille des Nodaviridae
- Famille des Picornaviridae – incluant le Poliovirus, le Rhinovirus, le virus de l’Hépatite A
- Famille des Potyviridae
- Famille des Sequiviridae
- Famille des Tetraviridae
- Famille des Togaviridae - incluant le virus de la rubéole, le virus de la Ross River, le Virus de Sindbis, le virus du Chikungunya
- Famille des Tombusviridae
- Famille des Tymoviridae
- Famille des Virgaviridae, comprenant les six genres suivants[11] :
- Genre des Furovirus
- Genre des Hordeivirus
- Genre des Pecluvirus
- Genre des Pomovirus
- Genre des Tobamovirus – dont le virus de la mosaïque du tabac
- Genre des Tobravirus
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- Genres non assignés
- Genre des Benyvirus
- Genre des Cheravirus
- Genre des Hepevirus – dont le virus de l’hépatite E
- Genre des Idaeovirus
- Genre des Ourmiavirus
- Genre des Sadwavirus
- Genre des Sobemovirus
- Genre des Umbravirus
- Genres non assignés
Source:[9]
Groupe V – Virus à ARN simple brin à polarité négative (ssRNA)
- Ordre des Mononegavirales
- Famille des Bornaviridae - Bornaviridae
- Famille des Filoviridae - incluant le virus Ebola, le virus Marburg
- Famille des Paramyxoviridae – incluant le virus de la rougeole, le virus ourlien ou virus des oreillons, le Henipavirus
- Famille des Rhabdoviridae – incluant le virus de la rage
- Non assigné
- Famille des Arenaviridae - incluant le virus de la fièvre de Lassa
- Famille des Bunyaviridae – incluant le Hantavirus, le virus de la fièvre Congo-Crimée
- Famille des Orthomyxoviridae – incluant les virus de la grippe
- Genres non assignés:
- Genre Deltavirus
- Genre Nyavirus[12] - includes Nyamanini and Midway viruses
- Genre Ophiovirus
- Genre Tenuivirus
- Genre Varicosavirus
Source:[9]
Voir aussi
- Classification des virus
- Antisens
- Virus à ARN double brin
- Retrovirus
- Virus à ADN
Références
- (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « RNA virus » (voir la liste des auteurs)
- MeSH, retrieved on 12 April 2008.
- À ce propos, lire aussi Rétrovirus.
- Drake JW, Holland JJ, « Mutation rates among RNA viruses », dans Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., vol. 96, no 24, novembre 1999, p. 13910–3 [texte intégral, lien PMID, lien DOI]
- Fiers W et al., Complete nucleotide-sequence of bacteriophage MS2-RNA - primary and secondary structure of replicase gene, Nature, 260, 500-507, 1976
- Nguyen M, Haenni AL, « Expression strategies of ambisense viruses », dans Virus Res., vol. 93, no 2, 2003, p. 141–50 [lien PMID, lien DOI]
- (en) Roy P, Animal Viruses: Molecular Biology, Norfolk, Caister Academic Press, 2008 (ISBN 978-1-904455-22-6) (LCCN 2008353533) [lire en ligne], « Molecular Dissection of Bluetongue Virus »
- (en) Roy P, Segmented Double-stranded RNA Viruses: Structure and Molecular Biology, Norfolk, Caister Academic Press, 2008 (ISBN 978-1-904455-21-9) (LCCN 2008371444) [lire en ligne], « Structure and Function of Bluetongue Virus and its Proteins »
- (en) Klein, Donald W.; Prescott, Lansing M.; Harley, John, Microbiology, Dubuque, Iowa, Wm. C. Brown, 1993, 2e éd. (ISBN 978-0-697-01372-9)
- Robertson MP, Igel H, Baertsch R, Haussler D, Ares M Jr, Scott WG, « The structure of a rigorously conserved RNA element within the SARS virus genome », dans PLoS Biol, vol. 3, no 1, 2005, p. e5 [lien PMID, lien DOI]
- (en) Michael J. Adams, John F. Antoniw et Jan Kreuze, « Virgaviridae: a new family of rod-shaped plant viruses » sur Springer, Archives of Virology, 1er janvier 2009. Consulté le 1er novembre 2010.
- Mihindukulasuriya K.A., Nguyen N.L., Wu G., Huang H.V., Travassos da Rosa A.P., Popov V.L., Tesh R.B., Wang D. (2009) Nyamanini and Midway viruses define a novel taxon of RNA viruses in the order Mononegavirales. J. Virol.
Liens externes
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