Structure d'un rétro-virus


Développement intra-cellulaire

Les rétrovirus sont absorbés par la cellule infectée par un mécanisme d'endocytose impliquant la glycoprotéine d'enveloppe virale et un récepteurs membranaire spécifique. De ce fait, il existe une restriction importante de l'ingestion des rétrovirus à quelques récepteurs spécifiques : chez l'homme, le virus HIV s'attache spécifique au récepteur CD4, et infecte de ce fait les lymphocytes T helper.

Les rétrovirus sont des virus à enveloppe de 120 nm de diamètre. La membrane extérieure est constituée par la membrane bi-couche lipidique de la cellule hôte précédente, enrichie par une protéine spécifique codée par le gène env. Autour du RNA se trouve une capside, formée de protéines codées par le gène Gag. Le RNA est constitué de deux chaînes identiques de RNA reliées ensemble à leur extrémité 5'.

Le schéma ci-dessus montre la structure du génome d’un rétrovirus : la structure chapeau sur l’extrémité 5’ est suivie d’une structure d’environ 30 à 80 acides nucléiques répétée aux deux extrémités du génome R, puis d’une séquence unique (U5) d’environ 70 à 100 nucléotides. A l’extrémité 3’, on note une structure unique (U3) d’environ 170 à 1260 nucléotides, suivie de la séquence R commune, puis de la structure de fin AAAA.

Le RNA d'un rétrovirus comprend plusieurs segments dont le segment Gag qui code pour la capsule, le segment Env qui code pour les protéines de surface et le segment Pol pour la rétro polymérase.

Dans le cytoplasme cellulaire de l'hôte, à l'intérieur de la capside, le RNA est converti dans une double chaîne de DNA, via l'action de la transcriptase inverse (reverse transcriptase) apportée avec le RNA dans la capside, et codée par le gène pol.

Une séquence spécifique d'intégration au DNA nucléaire de la cellule hôte est fabriquée par le RNA viral, sous forme d'une séquence longue de répétition (LTR). L'extrémité 5' comprend un activateur, la boite 'CAAT' et la boite 'TATA', et joue ainsi le rôle de promoteur de transcription. L'extrémité 3' contient la séquence de fin de transcription pluriadénylée. De courtes séquences IR (pour Intégration Region) de 6 à 13 nucléotides permettent l'intégration du provirus au DNA. Il n'y a pas d'introns dans la transcription provirale du RNA.

Le DNA transcrit est transporté au sein d'un complexe nucléo-protéique de grande taille, et s'intègre dans le DNA de la cellule hôte, sous l'effet d'une intégrase codée par le même gène pol : on parle alors de provirus. Il n'y a pas de site spécifique d'intégration, plutôt des préférences, notamment pour les zones de faible condensation chromatinienne, dépourvues de nucléosomes. Certaines régions plus susceptibles, comme celles proches du gène c-myc, seraient plus fréquemment atteintes, expliquant le rôle transformant de cet oncogène

Schéma de l’intégration du RNA virus dans la cellule permissive. Action des rétrovirus. [A] : pénétration dans la cellule. [B] : Isolement du RNA. [C] : Réaction de transcriptase inverse. [D] : Incorporation du DNA transcrit. [E]: Synthèse de RNA viraux nouveaux. [F]: synthèse de la capsule et des antigènes de surface. [G] : Excrétion de rétrovirus sans destruction de la cellule.

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