•     J’ai lu un article assez étonnant sur  le numéro d’avril 2019 du magazine « Pour la Science » : les neurobiologistes explorent les faisceaux nerveux du cerveau grâce au virus de la rage.
 Sur le moment cela m’a inquiété car le virus de la rage s’attaque justement aux neurones du cerveau.

        Voyons d’abord ce qu’est ce virus de la rage, cher à Pasteur.
     

    Le virus de la rage au service du cerveau

        C’est un virus très malin, qui a fait d’énorme ravage au &çème siècle, car il transforme un petit chien en une bête féroce qui mord et transmet le virus contenu dans sa salive, lequel colonise peu à peu les neurones et au bout d’un à trois mois d’incubation est mortel à 100%.
        Heureusement il y a eu Pasteur et son sérum et son vaccin et aujourd’hui il n’y a plus dans le monde, chaque année, qu’environ 60 000 décès dus à ce virus, au lieu de plusieurs millions.
        Ce virus a des capacités assez extraordinaires. La morsure permet aux virus de pénétrer dans les tissus musculaires de l’animal mordu, et de là, le virus va remonter tout le trajet nerveux, neurone après neurone, en leurrant le défenses immunitaires de façon très astucieuse.
        Le virus est une petite capsule (une capside), contenant un brin d'ARN, qui contient son matériel génétique, et sa capside est recouverte de protéines particulières : des glycoprotéines. Elles vont permettre au virus de pénétrer dans un neurone qui commande la contraction des muscles.
        Si vous avez lu mes articles vous savez que les axones des neurones sont liés aux dendrites des neurones suivants par des synapses pourvues de récepteurs chimiques et que des neurotransmetteurs libérés par l’influx nerveux arrivant sur l’axone, vont se fixer sur des récepteur de la paroi liée à la dendrite et provoquer une dépolarisation électrique qui va ainsi transmettre l’influx nerveux au neurone suivant.
    Le flux nerveux descend ainsi jusqu’aux neurones situés dans les muscles et en commande la contraction.
        Le virus de la rage va remonter cette chaîne de transmission, à contre-courant, jusqu’au cerveau.
        Pour cela il va entrer dans la synapse, ses glycoprotéines vont lui permettre de simuler un neurotransmetteur et de pénétrer dans la terminaison nerveuse de l’axone, par la « porte de sortie » de l’influx nerveux. Il remonte ensuite l’axone, jusqu’au neurone.
        Une fois dans le corps du neurone, le virus va se déshabiller de ses glycoprotéines, libérer son ARN et il va se servir du matériel et de l’énergie (l’ATP) du neurone pour se répliquer et faire des copies de son ARN, et également des diverses protéines du virus.
        Les virus habituels font alors de très nombreuses copies d’eux-mêmes, c’est l’infection, mais cela fait mourir la cellule hôte et alerte les défenses immunitaires.
        Le virus de la rage est plus malin; Il va limiter sa reproduction, de telle sorte que le neurone ne meurt pas et les défenses immunitaires sont leurrées.
        Puis tous les virus produits vont remonter les diverses dendrites du neurone et gagner des neurones pus amonts dans le circuit neuronal.  Ainsi les virus remontent peu à peu la chaine, via la moelle épinière, en se multipliant à chaque étape, mais sans dommage apparent, et enfin, ils arrivent très nombreux dans le cerveau, sans que l’alerte ait été donnée et ils continuent à se multiplier dans les neurones du cerveau.. Mais cela a pris du temps plus d’un mois, d’où ce long délai d’incubation avant que la maladie ne se déclare.
        C’est pourquoi, dès qu’on est mordu, il ne faut pas attendre, et consulter pour des analyses, faites en général sur la victime et sur la bête si possible; le cerveau de celle-ci est infecté et chose exceptionnelle, cela la rend hargneuse et désireuse de mordre, car le virus permet ainsi une meilleure transmission à d’autres de son ARN.
    Le schéma ci-dessous résume tout ce périple.

    http://lancien.cowblog.fr/images/Santebiologie2/Numeriser2-copie-1.jpg    Comment se servir de ce virus pour mieux connaître les faisceaux nerveux, notamment du cerveau.?
    Pour le moment ce n’est que sur animaux et on ne va évidemment pas prendre un virus pathogène, mais on va le modifier génétiquement, avant de l’injecter dans le cerveau des animaux de laboratoire.


        Les chercheurs vont donc le reconfigurer pour pouvoir suivre son trajet, sans qu’il soit nocif.
        Ils remplacent d’abord le gêne qui entraine la production des glycoprotéines par un gêne fluorescent : Le virus garde donc son ARN, mais les cellules infectées deviendront fluorescentes. Ils vont ensuite redonner des glycoprotéines modifiées au virus, pour qu’il puisse entrer dans un neurone, mais ne puisse pas en sortir pour en infecter un deuxième.
    Ainsi traité le virus lorsqu’il est entré dans un neurone peut se reproduire, mais ne sait pas reproduire ses glycoprotéines et donc ne peut rentrer dans le neurone suivant.
        Mais on risquait de détruire trop de neurone lors de l’injection. Les chercheurs ont extrait une protéine du virus de la grippe aviaire, qui empéchait le virus de pénétrer dans les neurones qui n’avaient pas un récepteur particulier sur les synapse et neurones des souris en étaient dépourvues.
        Ils ont ensuite introduit ce récepteur uniquement dans quelques groupes de neurones particuliers et le virus de la rage modifié n’a pu entrer que dans ce groupe restreint de neurones ayant reçu ce récepteur
        L’étude décrit les processus détaillés de modifications génétique; Je vous en fait grâce car c’est assez difficile et un peu lassant à lire
        Mais après ces modifications complexes; les chercheurs peuvent suivre pas à pas la  progression du virus depuis le groupe de neurones spécifiques où l’on a introduit les récepteurs particuliers.
        Les chercheurs ont ainsi commencé à étudier les circuits des neurones moteurs qui commandent nos muscles et d’autres ont étudieé les circuits d’interprétation de la vue.
        Bien sûr cette technique est limitée à des animaux (essentiellement des souris), mais elle permet une analyse beaucoup plus fine que la RMN, qui ne permet de détecter qu’un grand nombre de neurones.

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  • Le sexe d'un individu : pas si simple que cela

           Vous savez sans doute, comme moi, que nous avons 22 paires de chromosomes plus une paire (soit au total 23 paires) qui détermine le sexe : les chromosomes X et Y.
    Une femme a deux chromosomes X qui viennent du père et de la mère et un homme un X et un Y, lequel ne peut venir que du père.
        Je savais qu’il y avait des anomalies possibles dans cette répartition des chromosomes XY, mais je n’avais jamais eu la curiosité de les rechercher. J’ai récemment lu un article dans Science et Avenir, à ce sujet, et j’ai pensé qu’il intéresserait peut être quelques lecteurs de mon blog, que j’en fasse un résumé.
        Je précise que les gonades sont les organes reproducteurs, ovaires chez les femmes, testicules chez les hommes.

        Ces anomalies de chromosomes sexuels sont beaucoup plus fréquents que l’on ne pense : environ 2% de la population.
        On peut les diviser en

    Pour les hommes :

    1 cas sur 500 environ    3 chromosomes XYY :
    Pas de symptômes l’homme est fertile et a des gonades normales.

    1 cas sur 500 environ     3 chromosomes XXY :
    L’homme est stérile, les cellules germinales des spermatozoïdes étant absentes; par contre les testicules existent mais sont peu développées, alors que les glandes mammaires  sont anormalement développées. L’individu est souvent très grand.
    Cette anomalie est appelé syndrome de Klinefelter..

    1 cas sur 20 000 environ : deux chromosomes XX :
    Résultat analogue au précédent pour les gonades d’où une stérilité.

    1 cas sur 100 000 4 ou 5 chromosomes XXXY, XXXXY ou XXYY :
    Résultat analogue au syndrome de Klinefelter.

    Pour les femmes :

    1 cas sur 500 environ :  3  ou 4 chromosomes XXX ou XXXX :
    Un seul de ces chromosomes est actif et les autres sont neutralisés.
    La femme est normale.

    1 cas sur 2500 environ : un seul chromosome X
    La femme est stérile car ses gonades ne se sont pas formées chez l’embryon.
    Il est probable que la probabilité est plus élevée , mais que des embryons n’arrivent pas à terme.
    La femme est de petite taille, a des problèmes de squelette et souffre souvent de problèmes rénaux, auto-immuns et éventuellement de pigmentation de la peau.

    1 cas sur 10 000 environ : chromosomes XY comme pour un homme :
     Les gonades ne se sont pas différenciées chez l’embryon et la femme est stérile.

        En fait il y a trois stades successifs : lors de la fécondation l’apport des chromosomes, puis le développement des gonades dans le foetus et enfin la puberté avec la production des œstrogènes féminins ou de la testostérone masculine.
        Mais en fait ces deux types d’hormones sont produites chez les hommes comme chez les femmes en quantité différentes selon les individus, et probablement à la fois pour des raisons génétiques et épigénétiques (c’est à dire d’influence de l’environnement, voire de l’éducation).

        La formation du fœtus peut s’accompagner d’anomalies sexuelles et l’article cite le cas d’une personne, porteuse d’une paire XY, qui avait extérieurement un corps de fille (sein vagin), mais pas d’utérus, le fœtus ayant été insensible aux androgènes et cela non en raison de ses chromosomes, mais d’une mutation génétique.
    Il cite aussi le cas d’une personne au sexe extérieur indécis, ne produisant aucune hormone sexuelle, dotée à la fois d’un micro-pénis, sans testicules, et d’un vagin rudimentaire.
        Certaines personnes ont un sexe bien défini en ce qui concerne les gonades, mais sont persuadées appartenir à l’autre sexe que le leur. Il semble que ce soit le résultat d’anomalies hormonales lors de la formation des gonades du fœtus (et non d’une maladie mentale comme le croient ceux qui refusent leur différence aux transsexuels et les rejettent).
        Pour certains hommes homosexuels, il semble que certains centres de l’hypothalamus, responsables du fonctionnement sexuel et qui sont différents chez les hommes et les femmes, sont proches de ceux caractéristiques du sexe féminin
        Lors de leur vie normale certaines femmes produisent une quantité anormale de testostérone, ce qui n’a guère d’influence pour certaines, mais pour d’autres peut leur donner des capacités importantes de force physique, au point que les autorités de sport ont établi des limites dans ce domaine pour participer à des compétition (comme s’il s’agissait de dopage !).
    Egalement chez certaines femmes ce taux peut favoriser l’homosexualité.

        Finalement les apparences externes sont les seules que l’état civil utilise pour fixer le sexe des nouveaux-nés, mais la réalité apparaît comme beaucoup plus complexe.

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  •        Hier nous avons vu qu’en définitive, pour les bactérie ou virus, en dehors des piqûres par des arthropodes, la contamination se fait surtout par voie aérienne par respiration pulmonaire de gouttelettes, et par contamination des muqueuses de la bouche du nez et des yeux par nos mains ayant touché des surfaces contaminées.
        Ce sont de ces deux phénomènes et de leur prévention dont je voudrais vous parler maintenant.


         Les américains ont fait des études sur la “production”  d’aérosols de gouttelettes lors d’un éternuement (le cas le plus grave de dispersion) et ils ont trouvé la répartition suivante autour de la personne éternuant qui est à droite sur le schéma ci dessous, les six cases représentant le trajet de gouttelettes de tailles différentes de 30 à 500 microns (millièmes de millimètres)

    Comment lutter contre un  risque d'épidémie ?    On s’aperçoit que seules les gouttelettes de taille de l’ordre de 30 μm. sont vraiment dispersées dans l’atmosphère, mais en subissant une grande dilution, celles plus grosses entre 100 et 500 μm. étant projetées vers l’avant, mais à moins de 2 mètres.

    http://lancien.cowblog.fr/images/ClimatEnergie/aerosol.jpg

        Une étude parallèle des dépôts de particules dans les diverses parties du système respiratoire a montré que le risque principal était représenté par les particules de 1 à 10 μm.
        Les masques en tissus utilisés arrêtent les particules à partir de 50 μm. (cadre  bleu du schéma.)
        Un masque est donc peu utile, car il n’arrête pas les particules les plus fines, qui sont pourtant les plus disséminées et les plus dangereuses, et par ailleurs les gouttelettes arrêtées par le masque ne sont pas en général projetées à plus de 2m de la personne qui éternue.
        Par ailleurs tout déplacement d’air (vent, ventilation) dilue la concentration des aérosols porteurs de germes, et alors qu’en une heure dans l’obscurité le titre infectieux de certains virus ne diminue que de 10%, il chûte de 99,98% dans le même temps exposé aux rayons ultraviolets du soleil.
        Les études ont montré que la contagion était très peu probable en plein air, même sans masque, si on se maintient à plus de 2 mètres des autres personnes. car la dilution dans l’air des gouttelettes est très rapide et les UV jouent leur rôle protecteur.
        Par contre la contagion est très probable dès que l’on séjourne nombreux dans des locaux peu ventilés, comme les bureaux, le métro, les classes, les magasins...

     Comment lutter contre un  risque d'épidémie ?   Par exemple une étude a montré que la contamination dans un avion où une forte ventilation permanente existe était limitée aux places adjacentes à deux rangs de la personne porteuse de germes, mais que par contre dans un avion où la ventilation était en panne la contamination était très forte, plus de 70% au bout de 3 heures à partir d’un seul malade.
        On sait d’ailleurs que l’aération régulière des chambres d’hôpital est une mesure de prévention essentielle.

        Les études systématiques menées depuis 2003 ont également montré que la contamination par les surfaces sur lesquelles s’étaient déposés les gouttelettes contenant des virus ou bactéries (les “fomites”) était aussi importante que la transmission dans l’air dans le cas de la grippe et du SRAS (le syndrome respiratoire aigu sévère, dû à un virus qui s’attaque au système respiratoire, jusque là inconnu et qui était probablement un mutant d’un virus animal, apparu en Chine).

        Il est donc très important :
               - pour un malade contagieux d’éviter de contaminer des surfaces : utiliser des mouchoirs en papier quand on tousse, on se mouche ou on éternue et jeter ces mouchoirs aux ordures sans les laisser traîner,
              - pour le malade comme pour toute personne, de se laver souvent les mains avec un savon efficace pour éliminer ces “fomites” que l’on risque ensuite de transporter sur les muqueuses de la bouche du nez ou des yeux.
       

        Je ne parlerai pas de l’aspect médical, mais il faut savoir que d’une part les antibiotiques permettent de lutter contre les complications graves dues à des bactéries, et que, contre la grippe elle même, des antiviraux (comme le tamiflu), empêchent la prolifération du virus, mais à condition d’être pris au moment de cette prolifération. Cela ne sert à rien de le prendre à l’avance, mais il faut le prendre rapidement après la contamination dès les premiers signes de maladie et donc consulter le médecin.
        Mais la lutte contre la grippe pour éviter une pandémie est essentiellement préventive : empêcher la contamination et la transmission exponentielle du virus (ce serait encore plus vrai pour une peste pulmonaire, heureusement presque inexistante)
                - le masque n’est pas indispensable en plein air. Par contre il est indispensable pour le personnel soignant, pour  s’occuper d’un bébé, et plus généralement dès qu’on est pendant  longtemps à coté d’une personne à moins de 2 mètres et quand on est dans un lieu clos.
                - si l’épidémie menace, une mesure efficace serait de consigner le plus possible les personnes à leur domicile pendant le temps de transmission et d’incubation, de l’ordre de la semaine. Fermer les bureaux, les écoles, les transports en commun. Les contacts dangereux sont ainsi limités.
               - recommander de nettoyer les surfaces de table, les boutons de portes, les surfaces que l’on touche souvent, avec de l’eau javélisée.
        Se laver souvent les mains avec du savon. Eviter le plus possible de porter les mains à la bouche au nez, aux yeux.
              - et se faire vacciner.

         Dans les hôpitaux, isolation des malades dans une chambre seule avec WC individuel, climatisation débranchée et fenêtre ouvrante. Port de masque et de gants par le personnel et les visiteurs; limitation des procédures pouvant entraîner l'émission d'aérosols par l’usage de mouchoirs en papier, port de masque par le patient en cas de déplacement, désinfection des mains après retrait des gants, et après toute activité de nature à entraîner une contamination. Limitation du personnel de soin et surtout des visites au strict nécessaire.
        Bien entendu désinfection de tout le matériel non jetable, chambre et literie au départ du malade. Elimination sécurisée des déchets dans des sacs prévus pour le matériel représentant un risque biologique.

        Et pour que les personnes appliquent ces mesures, il faut leur expliquer à quoi elles servent, et ne pas faire à la place de la médiatisation catastrophe sans explication.
        C’était un peu le but de mes articles.J'espère qu'ils ne vous ont pas trop ennuyés par leur aspect un peu scolaire.

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  •     Vous avez maintenant une idée des propriétés des bactéries et des virus.
    Aujourd’hui je vous parlerai donc des problèmes de contagion.
        Mais chaque maladie est particulière et chaque personne est plus ou moins sensible. Il faut donc que je simplifie mon article.
        Je prendrai donc deux exemples de maladies que vous connaissez :
             - la peste qui a fait de grands ravages il y a quelques centaines d’années et notamment au moyen âge et qui est due à une bactérie  “Yersinia pestis”.
             - la grippe, dont on connaît les pandémies du siècle dernier  et d’ont le vecteur est un virus “Myxovirus influenzae”.

        J’ai pris la peste comme exemple en raison de sa funeste notoriété, mais aussi parce que la maladie a deux aspects et sa propagation initiale est particulière.

    Comment attrape t'on des maladies ?    La peste est en effet une maladie véhiculée par les rats. Les morsures de rats peuvent être infectantes, mais elles sont rares et ce sont essentiellement les puces de ces animaux qui la véhiculent en piquant les hommes.
        Il y a encore des cas de peste aujourd’hui, environ 10 000 cas en dix ans et 10% de décès, principalement en Afrique.

        Toutefois les écureuils sont aussi une source contaminante aux Etats Unis et les animaux domestiques peuvent accueillir des puces de rats. Une puce peut être infectieuse pendant des mois.

        Les bactéries se multiplient au point d’inoculation et  après une dizaine de jours d’incubation, une pustule infectée apparait le “bubon”. Les bactéries de disséminent par voie sanguine et lymphatique et des bubons apparaissent et fur et à mesure de l’envahissement, notamment au voisinage des ganglions lymphatiques.
        En outre les bactéries détruites par les défenses immunitaires libèrent une toxine..
        On appelle donc cette maladie la “peste bubonique”.
        Au moyen âge où l’on ne connaissait aucun traitement, la mort survenait  dans environ 70% des cas, au bout d’une semaine environ, en raison  de deshydratation et de problèmes neurologiques, également dans certains cas de septicémie.

        La bactérie lorsqu’elle atteint les poumons se multiplie de façon importante et les expectorations des personnes malades contiendront alors de nombreuses bactéries.
        Une deuxième forme de contamination apparaît alors par voie respiratoire, par contamination par les goutelettes respirées.
    L’incubation est alors de quelques heures seulement et sans soins la mort intervient en quelques jours, pratiquement sur la totalité des gens atteint par oedème pulmonaire et insuffisance respiratoire.
        C’est la “peste pulmonaire”.
        Il suffit d’un nombre faible de bactéries par voie respiratoire (quelques centaines) pour contracter la maladie.

        En outre si l’on touche des objets contaminée la bactérie peut être introduite quand on se touche la bouche, le nez, les yeux, par les muqueuses correspondantes.
        La résistance dans l’environnement de la bactérie est de l’ordre d’une heure dans l’air, plusieurs heures voire plusieurs jours sur des surfaces contaminées, des semaines à des mois dans le sol ou sur des cadavres (c’est la raison pour laquelle au moyen âge, les cadavres étaient brûlés).
        La peste pulmonaire donnait donc lieu à des épidémies épouvantables, car très contagieuse, mortelle et la bactérie était difficile à détruire.
        On sait actuellement soigner la peste par des antibiotiques, mais ils doivent être administrés très tôt, surtout dans le cas de la peste pulmonaire, relativement résistante aux antibiotiques..
        Mais on sait (en raison des bubons) que quelqu’un est contagieux et donc on peut procéder à un isolement  sérieux.

        Il existe des maladies virales propagées par des piqûres principalement de moustiques; je vous ai dit quelques mots des arbovirus, et vous vous souvenez sans doute d'épidémie récente de dengue ou de chikungunya dont on parle à la télé ou dans la presse..

    Comment attrape t'on des maladies ?    Par contre la grippe se propage essentiellement par les voies respiratoires par respiration de gouttelettes contenant des virus, expectorées par les malades (ou les porteurs sains) et par absorption des virus lorsque les gouttelettes se déposent sur des surfaces (ou y sont déposées par des objets contaminés, les mains en particulier), que nous touchons ces surfaces avec nos mains que nous portons ensuite à la bouche, au nez ou aux yeux. Les virus passent alors par les muqueuses de ces organes.

        Ces dépôts de gouttelettes infectées sur des surfaces où elles sèchent et qu’elles contaminent avec des bactéries ou des virus ont reçu un nom bizarre et peu connu : des “fomites”.
        (Pour votre culture générale, Wikipédia indique que “fomite était le nom autrefois donné aux éclats de bois se détachant des arbres lorsqu'on les abattait à la hache et désignait également les étincelles du silex ou que le marteau fait surgir lorsqu'il frappe le fer chauffé au rouge sur l'enclume.”.)
        Le virus peut également se transmettre par la salive et donc une contamination des lèvres et des mains du malade.

        Le problème de la grippe, c’est qu’on est  contagieux avant la phase symptomatique de la maladie, de telle sorte que l’isolement intervient trop tardivement. On est contagieux au bout de 2 à 3 jours, un ou deux jours avant le début de la maladie,  et on considère que le taux moyen de contamination  est de l’ordre de 3, de telle sorte que le nombre de malade peut croître comme 3n et donc très rapidement si des mesures ne sont pas prises. On reste contagieux durant toute la maladie
        Dans l’air les virus de grippe dans leur gouttelette ne résistent guère plus d’une heure. Par contre les surfaces peuvent rester contaminées un à deux jours.
        Les virus influenza A sont relativement fragiles, réputés sensibles à la chaleur et aux UV qui les inactivent, mais des épidémies sévissent néanmoins l'hiver dans les pays tempérés et dans certains pays chauds même en saison chaude.
        Ils semblent en grande partie détruits dans le tube digestif et donc se diffusent peu par cette voie.

        L’autre problème que pose le virus de grippe est qu’il est facilement sujet à des mutations et qu’il change donc fréquemment, son patrimoine  d’ARN étant modifié au cours de réplications. La plupart des virus grippaux, suite à une mutation, peuvent potentiellement devenir hautement pathogènes, notamment parce que nous n'avons pas développé de défenses immunitaires, et sont pour cette raison suivis par l'OMS.
        Notons qu’on ne meure que très rarement d’une grippe, mais surtout des complications et notamment des maladies respiratoires causées par des bactéries , l’infection étant plus facile sur un malade affaibli par le virus grippal.

       La meilleure protection contre la grippe est le vaccin. Je me fait vacciner depuis plus de 25 ans et je n'ai jamais eu la grippe depuis.


        En définitive on voit que, en dehors des piqûres par des arthropodes, la contamination par les virus et bactéries se fait surtout par voie aérienne par respiration pulmonaire de goutelettes, et par contamination des muqueuses de la bouche du nez et des yeux par nos mains ayant touché des surfaces contaminées.
        Ce sont de ces deux phénomènes et de leur prévention dont je vous parlerai demain.

     

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  •           Les virus ont d’abord été pris pour des bactéries car on ne constatait que les symptômes des maladies correspondantes, mais les biologistes du 19ème siècle démontrent peu à peu qu’il s’agit d’agents plus petits, invisibles au microscope optique et qui ne peuvent se cultiver en laboratoire. Puis en 1898 un biologiste russe montre que la “mosaïque du tabac” est due à un agent très petit qui traverse toutes les membranes et il appelle cela un “virus filtrant”.
              Peu après on découvre les virus de la fièvre aphteuse et de la fièvre jaune.
              Ce n’est qu’en 1940 que les premiers microscopes électroniques permettront  de voir enfin des virus et des cultures dans des embryons de poulets peuvent être faites à partir de 1950.

               Un virus n’est pas un être vivant. C’est une “entité biologique” qui nécessite une cellule hôte, dont il utilise les constituants pour se multiplier. Il ne peut se multiplier seul, ni subsister longtemps à l’extérieur.
             
     Il est composé d'une molécule d'acide nucléique (soit d'ADN soit d'ARN), entourée d'une coque de protéines appelée la capside et parfois d'une enveloppe. Il ne possède en général aucun enzyme pouvant produire de l'énergie. Les virus sont le plus souvent de très petite taille, comparée à celle d'une bactérie, sauf exception rare comprise entre 10 et 250 nanomètres. ( nanomètre = un millionième de mm).

                Pour que vous compreniez je rappelle ce que vous avez sans doute vu en SVT ou dans mes précédents articles sur l'ADN : je vous avais dit que l’ADN (acide désoxyribonucléique) est une structure moléculaire en double hélice, une espèce d’échelle avec deux montants hélicoïdaux (composés de phosphates et de sucres) et de barreaux, constitués chacun de deux molécules parmi quatre bases azotées que nous nous contenterons d’appeler (un peu comme Bach avec les notes) A, C, G, T et qui s’associent toujours A et T, (ou T et A) et C et G (ou G et C).
              C’est l’enchaînement des séquences successives de ces molécules (les barreaux) qui constituent le patrimoine génétique d’une cellule, c’est à dire l’enchaînement des nucléotides A,C,G,T.
               L’ARN (acide ribo-nucléique) est, dans les cellules vivantes, issu de l’ADN; C’est en quelque sorte un morceau d’un des “montants de l’échelle”, mais qui a subi de petites modifications : les molécules (phosphates et sucres) de ces montants sont plus simples, plus courtes, et la base azotée T (thymine) a été remplacée systématiquement par une autre base U (l’uracyle), les autres bases A (adénine), C (cytidine) et G (guanidine) restant inchangées.
              L’ARN dans une cellule vibvante emporte le message génétique de l’ADN dans la cellule en vue de la synthèse de protéines et c’est pourquoi on l’appelle “ARN messager”.

               Les bactéries avaient uniquement des ADN qui comprenaient entre 108 et 109 paires de bases azotées et sous forme le plus souvent circulaire.
              Les virus ont suivant leur nature, soit de l’ADN, soit le plus souvent de l’ARN comme matériel génétique et leur nombre de gênes est plus limité, leur matériel génétique est de l’ordre de 104 à 106 bases. Il peut être circulaire ou linéaire,

               L’enveloppe du virus, que l’on appelle “capside” a diverses formes selon leur nature, le plus souvent soit sphérique, soit allongée en forme de longs cylindres hélicoïdaux.
              La capside virale est une enveloppe de protéines qui joue deux rôles: d'une part, elle protège le génome dans le milieu extérieur et, d'autre part, pour les virus nus, elle intervient directement dans l'attachement de la particule virale à la cellule hôte. C'est une structure relativement résistante et stable. 

     http://lancien.cowblog.fr/images/ClimatEnergie/formesvirus.jpg
               En plus de la capside, certains virus sont capables de s’entourer d’une structure membranaire qui peut posséder des protéines codées par le génome viral ou le génome de la cellule hôte.
               Cette enveloppe est relativement fragile dans le milieu extérieur.
              Je prendrai pour exemple le “Myxovirus influenza”,  le virus de la grippe, qui a une structure sphérique, représentée sur le schéma ci-dessous.

     http://lancien.cowblog.fr/images/ClimatEnergie/virusgrippeschema.jpg

                Il existe trois types de capsides (numérotées A, B et C) et une enveloppe formée de protéines, qui comporte en surface des excroissances  (on les appelle spicules), de deux sortes soit une protéine HA (l’hémagglutinine), soit une autre NA (neuraminidase).
              La protéine HA  (on en connait 19 sortes) contribue à l’accrochage du virus dans la cellule höte et NA  (on en connait 12 sortes).contribue à la pénétration du virus dans la cellule (voir plus loin).
              On identifie les virus de la grippe par la nature de leur capside et des protéines. Les grippes  récentes était de nature A H1 N1, AH3N1 et A H5 N1.
            Le plus souvent, le vaccin vendu contient une souche AH1N1, une souche AH3N1.

     Voyons enfin comment un virus se reproduit :

               Le virus agit comme un pirate de l'air de la cellule qu'il infecte, dans le sens où il la détourne de son fonctionnement normal. En effet, bien que le virus transporte l'ensemble du code nécessaire à sa réplication, il a besoin du moteur de réplication de la cellule hôte pour se reproduire. Lorsqu'il est complet, le cycle de multiplication d'un virus dans une cellule conduit à la production de nouvelles particules virales. Ce cycle se nomme cycle productif. Il existe au total, trois types d'infection de la cellule:
                         - l'infection productive, aboutissant à la production de virus complet et entraînant la mort de la cellule;
                         - l'infection abortive, le virus n'est pas complètement synthétisé, il n'y a pas de production virale et pas de conséquences sur la cellule;
                         - l'infection persistante, le génome viral reste dans la cellule, il n'y a pas de production virale mais le comportement de la cellule change: apparition de cellule maligne; c’est le cas de certains cancers viraux.

    http://lancien.cowblog.fr/images/ClimatEnergie/replicationvirus.jpg

               Je ne traiterai que le premier processus avec les phases successives suivantes (voir schéma) : 

                         1 - L'attachement, ou adsorption, est la première étape, interaction entre la surface du virus d'un côté et celle de la cellule hôte de l'autre. Les virus disposent à leur surface de glycoprotéines spécifiques permettant de se fixer sur les récepteurs de la cellule. Par exemple, pour le virus de la grippe,la glycoprotéine utilisée par le virus pour se fixer sur sa cellule hôte est l'hémagglutinine HA.

                         2 - L'étape de pénétration correspond à l'entrée du virus dans le cytoplasme de la cellule. Cette étape dépend de la température et du pH de la cellule. C'est la cellule vivante qui fait pénétrer le virus. En effet, les cellules de l'organisme humain captent les macromolécules attachées à leur surface et dont elles ont besoin pour fonctionner. Les virus détournent ce mécanisme à leur profit pour pénétrer dans la cellule. La neuraminidase facilite cette pénétration pour le virus grippal.

                         3 - La décapsidation est la perte de la capside de protection du virus, pour pouvoir libérer le génome viral dans la cellule . La décapsidation a lieu dans le cytoplasme de la cellule car la capside est trop grosse pour pénétrer dans le noyau.

                         4 - Dans le cas d'un virus à ARN de polarité positive, l'ARN se comporte comme un ARN messager et peut donc être lu directement par le ribosome. Dans les autres cas, le processus se déroule en plusieurs étapes. La première étape consiste à fabriquer l'ARN messager. Ce dernier est une copie du génome viral, grâce à des enzymes de la cellule hôte.

                         5 - L'ARN messager est envoyé dans le cytoplasme de la cellule où les ribosomes de la cellule hôte vont lire les informations qu'il contient et les transcrire en synthétisant les protéines correspondantes.

                         6 - A partir de l’ARN, la cellule fait des répliques du génome viral initial.

                         7 - A partir de ces nouveaux ARN et des protéines, la cellule fabrique de nouveaux virus. Les nouveaux matériels génétiques sont enveloppés dans de nouvelles capsides et éventuellement enveloppes qui se constituent à partir de la membrane de la cellule hôte.

                         8 - Les virus sortent de la cellule, identiques à celui entrant ini-tialement. Il peut selon les cas, y en avoir une dizaine ou plus de 100 000. !

                Finalement le virus a fourni les “plans” (ADN ou ARN) et la cellule est l’usine de fabrication qui fournit “main d’oeuvre, la machinerie et les matières chimiques”.

               Je ne vous donnerai pas une liste de virus ni leur classification qui se fait en fonction de leurs types d’ARN ou d’ADN, de la nature de leur capside et de leur enveloppe. Vous pouvez la trouver sur https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_de_virus
                Par contre vous entendrez souvent parler par les journalistes d’arbovirus, (sans qu’ils vous disent de quoi il s’agit !) . Cette appellation regroupe des virus de familles différentes, en général à ARN, qui sont propagés par des arthropodes suceurs de sang, principalement moustiques, puces, tiques...
               Les maladies à arbovirus les plus connues sont la fièvre jaune, la dengue, le chikungunya, et diverses encéphalites.

                Le paludisme (ou malaria - plusieurs centaines de millions de malades et 2 à 3 millions de morts par an !!!), par contre, n’est pas dû à un virus mais à un protozoaire qui détruit peu à peu les globules rouges du sang.

     

     Dans le prochain article, je vous parlerai des condition de propagation des bactéries et virus,

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