Molecular Virology [SVETM209]

Acquis d'apprentissage

Cette introduction à la virologie moléculaire donne un aperçu général de l'univers des virus. L'apprenant aura, au terme de son apprentissage, compris que :

• Les virus sont les virus, ils constituent une entité biologique à part entière
• L'évolution des populations virales suit des voies qui diffèrent de celles qui sont rencontrées dans la génétique des populations animales.
• La cellule est un labyrinthe piratable par des organismes qui co-évoluent avec elle. L'étude de stratégie de multiplication virale sera étudiée à partir de 5 familles virales importantes : les herpèsvirus, les coronavirus, les rétrovirus, les orthomyxovirus et les mononégavirales. L'étude de ces stratégies de réplication mettra en lumière les différents étages de la cellule utilisés par ces parasites obligatoires.
• Les virus sont des modèles réduits intéressant en biologie puisqu'ils ont permis des avancées significatives dans la compréhension de processus biologiques complexes tels que (i) la régulation de l'expression des gènes; (ii) la différenciation cellulaire; (iii) les processus de cancérisation.

Objectifs

- découverte de la diversité de l'univers viral

- études des mécanismes évolutifs supportant la diversification et l'adaptation des populations virales

- voir la constitution et le fonctionnement de la cellule sous un autre angle

- comprendre divers mécanismes de régulation de l'expression des gènes

- comprendre l'implication des virus dans les processus de cancérisation.

Contenu

Ce cours présente, à partir d'une sélection d'éléments de virologie structurale et moléculaire, 4 aspects clés des virus, à savoir : (i) Les virus sont les virus;  (ii) l'évolution des populations virales; (iii) l'étude de l'organisation cellulaire par la description de stratégies de multiplication virale; (iv) l'implication des virus dans l'oncogenèse.

Table des matières

1. Introduction générale (2h)

• Etats des virus, concept et positionnement dans l’univers du vivant: « les virus sont les virus » 
• La virosphère : diversité de l’univers viral
• La cohabitation virus-hôte : « synergie et virulence…un équilibre délicat »

Des exemples de cohabitation : Les rétrovirus endogènes, les polydnavirus, bénéfice   de l’infection latente par des herpèsvirus

• Aux limites de la virologie (Mimivirus, Mamavirus et Sputnik)

2. Evolution des populations virales, diversité génétique et génétique virale (3h)

Introduction : « La plasticité des populations virales »

La collaboration au sein d’une population de virus de la polio  (Vignuzzi et al., 2006)

Les mécanismes de diversification

Mutations 

chez les virus à ARN

Illustrations du concept de « la quasi-espèce virale » 

chez les virus à ADN

               Illustration d’une mutation ponctuelle majeure : émergence du CPV

Recombinaison

                                                           Mécanismes

                                                           Conséquences (La conversion génique chez le Phage Lambda)

                                                           Contraintes  (Maize streak virus)

Le cas des virus à génomes segmentés : le réassortiment viral

Infection virale, barrière d’espèce et émergence virale

3. Redécouvrir la cellule par l’étude de diverses stratégies de multiplication des virus (8h)

• Les virus à ADN bicaténaire : l‘exemple des herpèsvirus  
• Les virus à ARN monocaténaire de polarité positive : l’exemple des Coronaviridae (illustration d’une émergence virale : le SARS)
• Les virus à ARN monocaténaire de polarité négative : l’exemple du virus de la rage
• Les virus à génomes segmentés : l’exemple des virus Influenza
• Les virus possédant une activité reverse transcriptase : les rétrovirus
  • Introduction
  • Rétrovirus et évolution des espèces
  • Histoire d’un rétrovirus qui a mal tourné chez l’homme : le VIH
  • Rétrovirus, biotechnologie et transfert génétique

4. Virus et cancer (2h)

• Introduction à l’oncogenèse viro-induite : Rous sarcoma virus (v-src/c-src) 
• Human Papillomavirus mediated oncogenesis
• Human T cell leukemia virus type-1
• Marek’s Disease Virus mediated oncogenesis (Meq, Telomerase, USP and microRNA)