Retroviridae

Retroviridae Descrierea acestei imagini, comentată și mai jos Diagrama secțiunii unui HIV . Clasificare în conformitate cu ICTV
Regatul Riboviria
Domni Pararnavirae
Ramură Artverviricota
Clasă Revtraviricete
Ordin Ortervirales

Familie

Retroviridae
ICTV 1975

Genuri de rang inferior

subfamilii și genuri  :

Retrovirusuri (retrovirusuri) sunt o familie de virusuri care include următoarele subfamilii  : Orthoretrovirinae (en) și Spumaretrovirinae  (en) . Sunt virusuri ARN monocatenare cu polaritate pozitivă care infectează vertebratele . Se deosebesc în special prin prezența unei enzime virale: revers transcriptaza (TI, sau RT pentru revers transcriptaza ), care retranscrie genomul lor din ARN în ADN pentru a fi ulterior integrat în genomulcelula gazdă. IT are particularitatea de a face erori relativ ușor, ceea ce înseamnă că unele retrovirusuri au o mare variabilitate genetică. Retrovirusuri au un puternic oncogene de putere .

Virusul imunodeficienței umane (HIV), responsabil pentru SIDA , este un retrovirus. Datorită marii sale variabilități, este foarte dificil pentru cercetători să dezvolte un vaccin, deoarece glicoproteinele transmembranare ale învelișului virusului (GP120 și GP41) sunt în permanență mutante.

Morfologie

Sunt viruși înveliți, de la 110 la 125  nanometri . Plicul lor provine de la ultima celulă infectată, deoarece proliferarea are loc prin înmugurire. Este îmbogățit cu proteine ​​specifice din anvelopă codificate de gena env a virusului. În jurul ARN este capsidă. Genomului este diploidă , cele două componente unice de ARN sunt legate prin punți de hidrogen la capătul lor 5.

Pentru a putea să se integreze în genomul celulei gazdă și să-i sintetizeze proteinele virale prin intermediul aparatului celular, care este dublu catenar, transcriptaza inversă va sintetiza a doua catene lipsă pentru a da ADN și nu mai ARN. Deoarece catena ARN este monocatenară, apar frecvent erori de transcriere (nu există control posibil folosind nucleotida complementară); în timp ce unele duc la ADN neproductiv, altele sunt viabile și generează mutanți care pot diferi prin semnătura lor antigenică. Această mare variabilitate îngreunează vaccinarea.

Organizarea genomului

Genomul este împărțit în regiuni diferite, fiecare având un rol bine definit. Orientat de la 5 'la 3':

Apoi urmați cele trei gene structurale:

În cele din urmă, ultima regiune:

Elemente retro

Acestea sunt unul dintre motoarele biodiversității, prin proprietățile lor de transpunere. Retrovirusurile sunt un caz special, cu o „transpunere” care în acest caz răspândește o infecție din celula pătrunsă de virus în celulele și organele învecinate.

Un retrotransposon poate fi transformat într-un agent infecțios prin achiziționarea unei glicoproteine ​​din anvelopă („  captura anvelopei  ”), care a permis apariția retrovirusurilor infecțioase de mamifere. Aceste capturi ar explica relațiile strânse ale proteinelor Env (proteine ​​de înveliș) ale diferitelor retrovirusuri care sunt filogenice distante. Înțelegerea acestor „etimologii” retrovirale este necesară pentru stabilirea filogeniei retrovirusurilor și a fiziopatologiei infecțiilor pe care le produc și, probabil, pentru descoperirea de noi retro-elemente.

Oncogeneza

Unele retrovirusuri au, de asemenea, un oncogen . Această oncogenă codifică o proteină de transformare. Această proteină conferă virușilor o puternică putere de transformare, permițându-le să inducă tumori foarte repede (câteva săptămâni) după infectare. Proteinele oncogene pot fi de diferite tipuri:

pp60 src (RSV) este o protein kinază membranară care reglează funcționarea multor proteine.

Ras (activează calea MAP Kinase)

Myc, Myb, Fos, sunt factori de transcripție implicați în proliferarea celulară.

Clasificare

Clasificăm retrovirusurile în două categorii principale:

Exogen

Doar retrovirusurile exogene sunt clasificate formal de Comitetul internațional pentru taxonomia virusurilor (ICTV) și sunt grupate în două subfamilii:

Aceste două sub-familii includ un total de șapte genuri: Alpharetrovirus , Betaretrovirus , Gammaretrovirus , Deltaretrovirus , Epsilonretrovirus , Lentivirus și Spumavirus .

După aspectul lor infecțios, retrovirusurile sunt clasificate în trei categorii:

Endogen

ADN-ul tuturor speciilor, inclusiv mamiferelor, conține genomi virali lăsați în urmă de viruși, posibil de la infecția celulelor germinale , și apoi duplicat cu ADN din generație în generație. Aceste retrovirusuri endogene pot fi prezente în număr foarte mare în genomi, unde sunt prezenți în mai multe copii. Ele aparțin a ceea ce se numesc repetări împrăștiate . Genomul uman conține aproximativ 450.000 copii ale retrovirusurilor, mai mult sau mai puțin șterse sau mutanti deoarece inserția lor în linia germinativă umană.

Expresia genelor retrovirusurilor endogene este inhibată în mod normal de o proteină specializată numită „  KAP1  ”, de la începutul embriogenezei. Studiul retrovirusurilor endogene este o problemă medicală, deoarece acestea pot fi sursa diferitelor boli (inclusiv a cancerelor) atunci când genomul lor este exprimat, în ciuda protecțiilor naturale puse în aplicare în timpul evoluției.

Istorie

De la început a fost observat caracterul oncogen al retrovirusurilor. Astfel, în 1908 , virusul leucemiei aviare (ALV) a fost transmis de la un pui la altul de către danezii Vilhelm Ellerman și Oluf Bang după transferul țesutului infectat. În 1911 , a venit rândul lui Peyton Rous să evidențieze virusul sarcomului Rous (RSV), care, spre deosebire de ALV, induce o tumoare la câteva săptămâni după infecție, împotriva a câteva luni pentru ALV.

Dar va dura mai mult de patruzeci de ani pentru a observa un retrovirus la mamifere, odată cu descoperirea virusului leucemiei murine (MLV) în 1957 de Ludwig Gross și în cele din urmă 1981 pentru descoperirea HTLV-1 de către Robert Gallo , făcând acest virus primul retrovirus uman identificat. Foarte repede au fost identificate alte virusuri: HTLV-2 în 1982 și mai ales HIV în 1983 .

Descoperirea acestuia din urmă și a pandemiei pe care o cunoaștem de atunci au determinat instituțiile de cercetare publice și private, precum și industria farmaceutică , să facă din retrovirusuri cei mai studiați viruși din lume. O nouă clasă de antivirale a fost dezvoltată pentru a aborda particularitățile retrovirusurilor și, astfel, include cele numite antiretrovirale .

Perspectiva cercetării științifice

Manipulările genetice au arătat că retrovirusurile pot fi utilizate pentru a aduce gene specifice într-o celulă umană. Cele Cercetatorii spera în acest mod de a introduce gene care le lipsește în ADN - ul a persoanelor cu deficiențe genetice ereditare. Astfel, am putea infecta pozitiv un organism uman și îl putem vindeca de boli genetice . O stăpânire completă a acestor tehnici ar putea, pe termen lung, face posibilă reintroducerea în genomul uman a genelor deficitare comune speciei umane, cum ar fi cele care permit sinteza anumitor vitamine ( vitamina C de exemplu), aminoacizi esențiali și esențiali. acizi grași . Acești nutrienți trebuie furnizați în prezent de alimente .

Există, fără îndoială, o întrebare bioetică de bază care să reglementeze aceste manipulări.

Note și referințe

  1. ICTV. Comitetul internațional pentru taxonomia virusurilor. Istoria taxonomiei. Publicat pe Internet https://talk.ictvonline.org/., Accesat la 25 ianuarie 2021
  2. (ro) John M. Coffin , Stephen H. Hughes și Harold E. Varmus , „Structural Classes of Retroelements and Replication Strategies” , în Retrovirusuri , Cold Spring Harbor Laboratory Press,1997( ISBN  0-87969-571-4 , citit online )
  3. (în) Familie  : Retroviridae , conform Comitetului internațional pentru taxonomia virusurilor .
  4. (în) Consorțiul internațional de secvențiere a genomului uman , „  Secvențierea inițială și analiza genomului uman.  » , Natura , vol.  409,2001, p.  820-921 ( PMID  11237011 ).
  5. Helen M. Rowe, Johan Jakobsson, Daniel Mesnard, Jacques Rougemont, Séverine Reynard, Tugce Aktas, Pierre V. Maillard, Hillary Layard-Liesching, Sonia Verp, Julien Marquis, François Spitz, Daniel B. Constam și Didier Trono; KAP1 controlează retrovirusurile endogene din celulele stem embrionare  ; Natura 463, 237-240; 14 ianuarie 2010; doi: 10.1038 / nature08674.
  6. Sub îndrumarea lui Jean-Marie Huraux, Tratatul de virologie medicală , Paris, Éditions Estem,2003, 699  p. ( ISBN  2-84371-203-3 ) , p.  83.

Referințe biologice

Bibliografie