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Stratégies de réplication viraleVirus à ADN
Classification de virus (David Baltimore)
+ARNm+ARN
-ARN
±ARN-ARN
+ARN -ADN ±ADN
+ADN
rétrovirus
Génomes et multiplication des virus à ADN
Stratégies de la réplication et de la transcription
- Réplication de l'ADN dans le noyau- Polymérases- L'origine de la réplication
Poxvirus dans le cytoplasme- ADN polymérases, l'enzyme de la réparationHépadna – transcriptase inverse
Cycle de réplication : Phase précoce et tardive
Cascade transcriptionelle : activateursDeux programmes : lytiques
latent
- L'expression du génome- l'épissage alternatif
>70 unités transcriptionelles chez HSV
Poxvirus dans le cytoplasme– ARN polymérase ADN dépendante (>6 sous- unités) -
dans le virion
Virus à l’ADNADN circulaire Les ADN bicaténaires ADN circulaire par liaisons covalentes (sans
extrémité libre, en forme de super-hélice)
ADN circulaire avec interruption, papova-, hepadna-
ADN linéaireliaisons covalentes aux extrémités
pox-adeno-, herpes
L’ADN monocaténaireparvo-
Familles de virus humains et animaux
génome taille(kb)
Enzymesstructuralesdans le virion
réplication enveloppe assemblage Nom de famille
DNA sb/db
Circulaire 3.2 RT, protéinekinase (PK)
noyau + intracyt.vesic
hepadnaviridae hépatite B (HBV)
sb Circulaire (+/-)
5 noyau - noyau parvoviridae 5ème maladie (érythéma)arthrite rhumatoïde
db Circulaire 5-8 noyau - noyau papovaviridae papilloma (>50 types)polyoma JC , SV40
linéaire 36-38 noyau - noyau adenoviridae Adéno (48 types)
Linéaire (L/ Sreg.)
120-200
DNA pol, PR,3 PK.
noyau + Membranenucléaire
herpesviridae HSV-1&2, CMV, VZV, EBV,HHV-6 (roséole), HHV-7,KSHV (HHV-8)
linéaire 130-350
DNA, RNA pol cytoplasme + cytoplasme poxviridae vaccine, variole
Soulignements : hépatites; maladies infantiles
Familles de virus à ADN humains et animaux
Protéines virales et cellulaires impliquées dans la synthèse de l'ADN viralFixation à l'origine ADN polymérase
Hépadna - TI viraleParvovirus Rep 78/ 68 cellulairePapova LT (SV40), E1+E2 (papilloma) cellulaireAdéno Protéine préterminale viraleHerpès simplex UL9 viraleEpstein-Barr Ori-P : EBNA- 1
Ori-Lyt : ZtaCellulaireVirale
Pox Virale
Réplication du virus à ADN
Réplication de l’ADN du virus SV4O (papova - papilloma)
super-hélicerelâché
Fourchette Fourchette
Fourchette Fourchette
Origine de réplication
Ori
Ori
Matrice fermécovalement
Duplex parentalrelâché
Réplication de l’ADN Topoisomerase II
super-hélice
Réplication de l’ADN Topoisomerase II
Structure du génome et réplicationdu virus herpès simplex
Réplication des virus à ADN
Prolifération cellulaire• Stimulation du cycle cellulaire• Inhibition de la mort cellulaire
Programme antiapoptotique
La protéine du rétinoblastome (Rb) régule lecycle cellulaire
M
G1
S
G2
Rb
Cyclin D1, D2, D3+ Cdk2 Cdk4 Cdk6
Point de restrictiondu cycle cellulaire
Déphosphorylation de la protéine du rétinoblastome Rb
P
L’inactivation fonctionnelle de la protéine Rb
E2f
E2f
Rb
Rb
Rb
synthèse augmentéedes protéines de la réplicationvirale et cellulaire
inhibition de la synthèsedes protéines de la réplicationvirale et cellulaire
SV40 LTHPV-16 ou 18 E7Ad2 E1A
kinases spécifiquesdu cycle cellulaire
: differentiation regulated transcription factor protein
Dp
Dp
Stimulation de la transcription du promoteurprécoce E2 de l’adénovirus par la protéine E1A
Rb Rb
Rb
E1A E1A
E1AE2E promoteur
289R
289R
289R
Promoteur E4
Protéine E4 ORF 6/7
Atf-2 E2f E2f
Tbp (protéine d’initiation, TfIId)
E2fDp
Compétition entre E1A de l’adénovirus et E2fpour la fixation sur la protéine Rb
protéines E1Ade l’Adénovirus type 2
Programme transcriptionel des Adénovirus
TATA Initiateur
Majeur tardif promoteur du Ad2 (ML) promoteur du Ad2 IVa2
E2EIVa2
Pre-TPPol DBPE4
E2
Protéase
Hexon
Protéine IX
Protéine V1
PentonProtéine terminale FiberPenton(base)
Protéines du coeur V, VII, µ
Penton(base)
Protéinesdu coeur Hexon
ProtéaseE3
TP
Ori
Fiber
L5L4L3L2
La synthèse de l’ADN viral
antirépression
précoce
antirépressionocclusion
immédiat.précoce
précoce
immédiat.précoce
précoce
Protéines de laréplication
tardive
tardive
tardive
Programme transcriptionel des viruspapova, adéno et herpès
Protéinesnon-structurales
VP16 - protéinestructurale
Cycle réplicatif des adénovirus
immédiat.précoce
précoce
tardive
protéinesstructurales
PolDBPPré-TP
E1A
E1B, E4
Cytoplasma
noyau
Cycle réplicatif du virus herpès simplex (HHV-1)
Vhs”shutoff”d’hôte
VP16
tardive
immédiat.précoce
précoce
Infection latente par le virus herpès simplex
Vhs”shutoff”d’hôte
protéines LAT
VP16cytoplasme
noyau
ARN mLAT
2 kb LAT
ARNm associés à la latence du virus Herpès simplex (HHV-1)
TRL UL IR L IR S US TRS
ori-L
ICP4ICPO ICP22ICP34.5
ORF-0ORF-P
LATs
L/STs
2 kb
ori-S ori-S
ori-S
M
G1
S
G2
Rb
protéine du rétinoblastome
Rb
P
Les protéines du rétinoblastome (Rb) et de la p53régulent le cycle et le suicide cellulaire
p53 apoptose
Stresscellulaire
• Expression du oncogène en absence des facteurs de la croissance• Irradiation
Inactivation de la protéine p53 par les protéines virales
Infection parpapovavirusadéno
Acummulationde la p53
Transcription des génes cellulaires
p21cipl Bax
Arrêt du cycle cell.
Appoptose
p53-E1B55 kDa
p53-E4-ORF6
ubiquitinylation
Régulation de l’apoptose par les protéines cellulaires et viralesL’apoptose est la réponse physiologique à l’infection vitale
p53
caspases
apoptose
TNF-R
Bax
Ad E4ORF6Ad E1B-55KHPV E6SV4O TagHBV pXEBV BZLFI
Ad E1B-19KHHV8-bcl2EBV BHFRI
Ad E3
EPIDEMIOLOGIE DES INFECTIONS A PAPILLOMAVIRUS
ET DU CANCER DU COL DE L'UTERUS
Incidence (cas/an)
470 000
décès(cas/an)
230 000monde
France 50 000 1 000
5 000300 000
Pap
50 000 000
CIN1
1 200 000
CIN2/3
14 000
99.7% HPV+
Etats unis
cancer
VaccinsGlaxo SmithKline : HPB16, 18Merck : HPV6, 11, 16, 18 2392 femmes (18-24 ans)
non-vaccinées : l’incidence du HPV16, 18 : 3,8%/anvaccinées 0%
Papillomavirus : Sous-types, tropismepathogenèse
Groupe prototype Site de l’infection
Conséquence acute
Conséquence chronique
cutané HPV1, HPV2 peau Verrue cutanées
Aucunebénigne
muqueuse HPV6, HPV11 Muqueusegénitale
VerruesCondylome ano-génitaux
Aucunebénigne
MuqueuseRisque élevé
HPV16, HPV18HPV31, HPV33HPV45
Muqueuseano-génitale(les autres muqueuses)
Lésions plates(CIN1)
≈2% persiste≈1% progresse vers le cancer
200 papillomavirus susceptibles d'infecter l'hommepapillomavirus transmis par voie sexuelle sont responsables du cancer du col de l'utérus
Pathogenèse du cancer du col de l’utérus
Carcinome in situ
Carcinome invasif précoce Carcinome invasif Carcinome invasif tardif
Col sein Carcinome in situ
Réplication des Papillomavirus est liée avecla différentiation des cellules épithéliales
Papillomavirus : Organisation du génome
Long control region
L’expression du génome minimal intégré :HPV à risque élevé
Oncoprotéine HPV-16 E6 et E7
Etapes critiques de l’induction de la cancérogenèse par les HPV à risque élevé
HPV-16 E7 induite l’instabilité génomique
Métaphase bipolare normale:2 centrioles
Centrosome agrégation Multiple centrosome
Mitose tripolaire Mitose monopolaire