Le virus de la grippe est simple ou complexe. Virus : informations historiques

Virus. Vous avez sûrement entendu ce nom à plusieurs reprises, entendu parler des dommages qu'ils représentent pour l'homme, entendu parler d'infections virales telles que la grippe, la rougeole, la variole, l'herpès, l'hépatite, le VIH... Mais que sont les virus et pourquoi sont-ils si dangereux ?

Tous les virus sont des organismes non cellulaires, c'est-à-dire qu'ils n'ont pas de structure cellulaire, ce qui constitue leur principale différence par rapport aux autres types d'organismes.

La taille moyenne des virus varie de 20 à 300 nanomètres, ce qui en fait le plus petit de tous auquel le mot « vivant » peut être appliqué. Le virus moyen est environ 100 fois plus petit que d’autres créatures pathogènes, les bactéries. Le virus ne peut être observé qu’avec un microscope électronique suffisamment puissant.

Une fois dans les cellules hôtes, les virus commencent à se reproduire spontanément et le matériau de construction est la substance de la cellule elle-même, ce qui entraîne souvent sa mort. C'est pourquoi toutes les infections virales sont dangereuses.

Fait intéressant, il existe également des virus bénéfiques pour l'homme, ce sont les soi-disant bactériophages qui détruisent les bactéries nocives à l'intérieur de nous.

Comment fonctionnent les virus ?

La structure des particules virales est aussi simple que possible ; dans la plupart des cas, elles ne sont constituées que de deux composants, moins souvent de trois :

le matériel génétique sous forme de molécules d'ADN ou d'ARN est la base même du virus, contenant des informations pour sa reproduction ;

capside - une coque protéique qui sépare et protège le matériel génétique de l'environnement extérieur ;

supercapside - une coque lipidique supplémentaire, qui dans certains cas est formée à partir des membranes des cellules du donneur.

Structure interne d'une particule virale

Que sont les virus ?

En fonction de leur forme, tous les virus peuvent être divisés en 4 grands groupes :

spirale
icosaédrique et rond
oblong
complexe ou incorrect

Formes typiques de virus

Les virus se propagent également de diverses manières, parmi lesquelles grande quantité: par voie aérienne, par contact direct, par des animaux porteurs, par le sang, etc.

Le corps humain est sensible à toutes sortes de maladies et d’infections, et les animaux et les plantes tombent également assez souvent malades. Les scientifiques du siècle dernier ont tenté d'identifier la cause de nombreuses maladies, mais même après avoir déterminé les symptômes et l'évolution de la maladie, ils ne pouvaient pas en parler avec certitude. Ce n’est qu’à la fin du XIXe siècle qu’apparaît le terme « virus ». La biologie, ou plutôt l'une de ses sections - la microbiologie, a commencé à étudier de nouveaux micro-organismes qui, comme il s'est avéré, sont voisins depuis longtemps et contribuent à la détérioration de sa santé. Afin de lutter plus efficacement contre les virus, une nouvelle science est apparue : la virologie. C'est elle qui peut dire beaucoup de choses intéressantes sur les micro-organismes anciens.

Virus (biologie) : qu'est-ce que c'est ?

Ce n'est qu'au XIXe siècle que les scientifiques ont découvert que les agents responsables de la rougeole, de la grippe, de la fièvre aphteuse et d'autres maladies infectieuses, non seulement chez l'homme, mais aussi chez les animaux et les plantes, sont des micro-organismes invisibles à l'œil humain.

Après la découverte des virus, la biologie n’a pas été immédiatement en mesure de fournir des réponses aux questions posées sur leur structure, leur apparition et leur classification. L'humanité a besoin d'une nouvelle science : la virologie. Actuellement, les virologues s'efforcent d'étudier des virus familiers, de surveiller leurs mutations et d'inventer des vaccins capables de protéger les organismes vivants contre l'infection. Très souvent, à des fins expérimentales, une nouvelle souche du virus est créée, qui est stockée dans un état « dormant ». Sur cette base, des médicaments sont développés et leurs effets sur les organismes sont observés.

DANS la société moderne La virologie est l'une des sciences les plus importantes et le chercheur le plus recherché est un virologue. Le métier de virologue, selon les sociologues, devient chaque année de plus en plus populaire, ce qui reflète bien les tendances de notre époque. Après tout, comme le pensent de nombreux scientifiques, les guerres seront bientôt menées avec l’aide de micro-organismes et régimes au pouvoir. Dans de telles conditions, un État doté de virologues hautement qualifiés peut s’avérer le plus résilient et sa population la plus viable.

L'émergence de virus sur Terre

Les scientifiques attribuent l’émergence des virus aux temps les plus anciens de la planète. Bien qu'il soit impossible de dire avec certitude comment ils sont apparus et quelle forme ils avaient à cette époque. Après tout, les virus ont la capacité de pénétrer dans absolument tous les organismes vivants ; ils ont accès aux formes de vie les plus simples, aux plantes, aux champignons, aux animaux et, bien sûr, aux humains. Mais les virus ne laissent aucun reste visible, sous forme de fossiles par exemple. Toutes ces caractéristiques de la vie des micro-organismes compliquent considérablement leur étude.

ils faisaient partie de l’ADN et se sont séparés au fil du temps ;
ils ont été initialement intégrés au génome et, dans certaines circonstances, se sont « réveillés » et ont commencé à se reproduire.

Les scientifiques suggèrent que le génome de l'homme moderne contient un grand nombre de virus qui ont infecté nos ancêtres et qu'ils sont désormais naturellement intégrés dans l'ADN.

Virus : quand ont-ils été découverts ?

Étudier les virus suffit nouvelle rubrique en science, car on pense qu'elle n'est apparue qu'à la fin du XIXe siècle. En fait, on peut dire que les virus eux-mêmes et leurs vaccins ont été découverts sans le savoir par un médecin anglais à la fin du XIXe siècle. Il a travaillé à la création d'un remède contre la variole, qui à l'époque tuait des centaines de milliers de personnes lors d'une épidémie. Il a réussi à créer un vaccin expérimental directement à partir de la plaie d'une des filles atteintes de la variole. Cette vaccination s’est avérée très efficace et a sauvé plus d’une vie.

Mais D.I. Ivanovsky est considéré comme le « père » officiel des virus. Ce scientifique russe pendant longtemps a étudié les maladies des plants de tabac et a émis une hypothèse sur les petits micro-organismes qui traversent tous les filtres connus et ne peuvent exister par eux-mêmes.

Quelques années plus tard, le Français Louis Pasteur, en train de lutter contre la rage, identifie ses agents responsables et introduit le terme « virus ». Un fait intéressant est que les microscopes de la fin du XIXe siècle ne pouvaient pas montrer de virus aux scientifiques, c'est pourquoi toutes les hypothèses ont été faites sur des micro-organismes invisibles.

Développement de la virologie

Le milieu du siècle dernier a donné une impulsion puissante au développement de la virologie. Par exemple, le microscope électronique inventé a enfin permis de voir les virus et de les classer.

Dans les années cinquante du XXe siècle, le vaccin contre la polio a été inventé, qui a sauvé des millions d'enfants de cette terrible maladie dans le monde. De plus, les scientifiques ont appris à cultiver des cellules humaines dans un environnement spécial, ce qui a permis d’étudier des virus humains en laboratoire. À l'heure actuelle, environ un millier et demi de virus ont déjà été décrits, alors qu'il y a cinquante ans, seuls deux cents micro-organismes similaires étaient connus.

Propriétés des virus

Les virus ont un certain nombre de propriétés qui les distinguent des autres micro-organismes :

De très petites tailles, mesurées en nanomètres. Les gros virus humains, comme la variole, mesurent trois cents nanomètres (soit seulement 0,3 millimètre).
Chaque organisme vivant sur la planète contient deux types d’acides nucléiques, mais les virus n’en ont qu’un.
Les micro-organismes ne peuvent pas se développer.
Les virus se reproduisent uniquement dans une cellule hôte vivante.
L'existence n'a lieu qu'à l'intérieur de la cellule ; à l'extérieur, le micro-organisme ne peut pas montrer de signes d'activité vitale.

Formes de virus

À ce jour, les scientifiques peuvent déclarer avec confiance deux formes de ce micro-organisme :

extracellulaire - virion;
intracellulaire - virus.

En dehors de la cellule, le virion est dans un état « endormi » ; il ne montre aucun signe de vie. Une fois dans le corps humain, il trouve une cellule appropriée et, après y avoir pénétré, commence à se multiplier activement, se transformant en virus.

Structure du virus

Presque tous les virus, malgré leur grande diversité, ont la même structure :

les acides nucléiques qui forment le génome ;
coque protéique (capside);
Certains micro-organismes ont également une membrane sur leur coquille.

Les scientifiques pensent que cette simplicité de structure permet aux virus de survivre et de s’adapter aux conditions changeantes.

Actuellement, les virologues distinguent sept classes de micro-organismes :

1 - constitué d'ADN double brin ;
2 - contiennent de l'ADN simple brin ;
3 - les virus qui copient leur ARN ;
4 et 5 - contiennent de l'ARN simple brin ;
6 - transformer l'ARN en ADN ;
7 - transformer l'ADN double brin en ARN.

Malgré le fait que la classification des virus et leur étude aient fait de grands progrès, les scientifiques admettent la possibilité de l'émergence de nouveaux types de micro-organismes différents de tous ceux déjà répertoriés ci-dessus.

Types d'infection virale

L'interaction des virus avec une cellule vivante et la méthode de sortie de celle-ci déterminent le type d'infection :

Lytique

Au cours du processus d’infection, tous les virus quittent simultanément la cellule et, par conséquent, la cellule meurt. Par la suite, les virus « s’installent » dans de nouvelles cellules et continuent de les détruire.

Persistant

Les virus quittent progressivement la cellule hôte et commencent à infecter de nouvelles cellules. Mais l'ancien continue son activité vitale et « donne naissance » à de nouveaux virus.

Latent

Le virus est intégré dans la cellule elle-même, lors de sa division, il se transmet à d'autres cellules et se propage dans tout le corps. Les virus peuvent rester dans cet état pendant assez longtemps. Dans les circonstances nécessaires, ils commencent à se multiplier activement et l'infection se déroule selon les types déjà énumérés ci-dessus.

Russie : où sont étudiés les virus ?

Dans notre pays, les virus sont étudiés depuis assez longtemps et ce sont les spécialistes russes qui sont leaders dans ce domaine. L'Institut de recherche en virologie D.I. Ivanovsky est situé à Moscou, dont les spécialistes apportent une contribution significative au développement de la science. Sur la base de l'institut de recherche, j'exploite des laboratoires de recherche, gère un centre de conseil et un département de virologie.

Dans le même temps, les virologues russes travaillent avec l’OMS et élargissent leur collection de souches virales. Les spécialistes des instituts de recherche travaillent dans tous les domaines de la virologie :

général:
privé;
moléculaire.

Il convient de noter que ces dernières années, il y a eu une tendance à unir les efforts des virologues du monde entier. Un tel travail commun est plus efficace et permet de sérieux progrès dans l'étude de la question.

Les virus (la biologie en tant que science l'a confirmé) sont des micro-organismes qui accompagnent tous les êtres vivants de la planète tout au long de leur existence. Leur étude est donc si importante pour la survie de nombreuses espèces sur la planète, y compris les humains, qui ont été plus d'une fois dans l'histoire victimes de diverses épidémies causées par des virus.

Tous les virus sont réunis dans le royaume Vira. Les virus constituent un groupe unique d’agents infectieux.

Une particule virale complète - un virion - contient une ou plusieurs molécules d'ADN ou d'ARN, entourées d'une enveloppe protéique, parfois d'autres couches. Ces couches supplémentaires peuvent être complexes et contenir des glucides, des lipides, des protéines supplémentaires, etc.

Les virus peuvent exister sous deux formes : extracellulaire et intracellulaire. Le virion, la forme extracellulaire, possède peu ou pas d’enzymes et ne peut se répliquer sans cellule vivante. La forme intracellulaire du virus se présente sous la forme d'un acide nucléique, capable de se répliquer et de provoquer le métabolisme de la cellule hôte pour produire des composants virionaux.

Propriétés générales des virus qui les distinguent des autres organismes vivants :

1. Manque de structure cellulaire.
2. Incapacité de grandir et de se diviser de manière indépendante.
3. Manque de systèmes métaboliques propres.
4. Contenir un seul type d’acide nucléique – ARN ou ADN.
5. Les virus n’ont besoin que d’acide nucléique pour se reproduire.
6. Ils ne se reproduisent pas en dehors des cellules hôtes.

Les virus phytopathogènes (virus végétaux) provoquent diverses maladies des plantes : mosaïque du tabac, du blé, de l'avoine, du soja ; tache en anneau de pomme de terre; nanisme des tomates, etc.

Virus zoopathogènes. Chez les humains et les animaux, les virus provoquent des maladies telles que la variole, l'encéphalite, la rage, la polio, la grippe, le rhume, la fièvre aphteuse et le syndrome d'immunodéficience acquise (SIDA). Ils se transmettent par contact direct avec un patient, par des gouttelettes en suspension dans l'air, par les insectes et les animaux et par le sang.

Bactériophages. Les virus microbiens infectent les bactéries, les actinomycètes, les champignons et les algues. Il n’existe pratiquement aucune bactérie pour laquelle une recherche suffisamment consciencieuse n’aurait pas permis de trouver un phage approprié. Les scientifiques ont essayé d'utiliser les phages pour lutter contre les maladies bactériennes, en particulier pour traiter la dysenterie et les infections à staphylocoques, mais leurs tentatives n'ont pas donné les résultats escomptés. En présence de sang, de pus ou de selles, les bactériophages étaient inactifs.

Structure

Exemples de structures de virions icosaédriques.
A. Un virus qui n'a pas d'enveloppe lipidique (par exemple, le picornavirus).
B. Virus enveloppé (par exemple, virus de l'herpès).
Les nombres indiquent : (1) capside, (2) acide nucléique génomique, (3) capsomère, (4) nucléocapside, (5) virion, (6) enveloppe lipidique, (7) protéines d'enveloppe membranaire.

Classification

Équipe ( -virales) Famille ( -viridés) Sous-famille ( -virines) Genre ( -virus) Voir ( -virus)

Classement de Baltimore

Le lauréat du prix Nobel, le biologiste David Baltimore, a proposé son propre système de classification des virus basé sur les différences dans le mécanisme de production de l'ARNm. Ce système comprend sept groupes principaux :

(I) Virus qui contiennent de l'ADN double brin et n'ont pas de stade ARN (par exemple, les herpèsvirus, les poxvirus, les papovavirus, les mimivirus).

(II) Virus à ARN double brin (par exemple rotavirus).

(III) Virus contenant une molécule d'ADN simple brin (par exemple, les parvovirus).

(IV) Virus contenant une molécule d'ARN simple brin de polarité positive (par exemple, picornavirus, flavivirus).

(V) Virus contenant une molécule d'ARN simple brin de polarité négative ou double (par exemple, orthomyxovirus, filovirus).

(VI) Virus contenant une molécule d'ARN simple brin et ayant dans leur cycle de vie l'étape de synthèse d'ADN sur une matrice d'ARN, les rétrovirus (par exemple le VIH).

(VII) Virus contenant de l'ADN double brin et ayant dans leur cycle de vie l'étape de synthèse d'ADN sur une matrice d'ARN, les virus rétroides (par exemple, le virus de l'hépatite B).

Actuellement, les deux systèmes sont utilisés simultanément pour classer les virus, comme étant complémentaires l'un de l'autre.

Une division ultérieure est effectuée sur la base de caractéristiques telles que la structure du génome (présence de segments, molécule circulaire ou linéaire), la similitude génétique avec d'autres virus, la présence d'une membrane lipidique, l'affiliation taxonomique de l'organisme hôte, etc.

Histoire

Application de virus

Liens

Article « Le Comité Nobel a été touché par des virus ». Journal "Kommersant" n°181 (3998) du 10/07/2008.

Littérature

Mayo M.A., Pringle C.R. Taxonomie des virus - 1997 // Journal de virologie générale. - 1998. - N° 79. - P. 649-657.

Les virus (la biologie décrypte le sens de ce terme comme suit) sont des agents extracellulaires qui ne peuvent se reproduire qu'à l'aide de cellules vivantes. De plus, ils sont capables d’infecter non seulement les personnes, les plantes et les animaux, mais aussi les bactéries. Les virus bactériens sont communément appelés bactériophages. Il n'y a pas si longtemps, on a découvert des espèces qui s'infectent les unes les autres. On les appelle « virus satellites ».

Caractéristiques générales

Les virus sont une forme biologique très nombreuse, puisqu’ils existent dans tous les écosystèmes de la planète Terre. Ils sont étudiés par une science telle que la virologie, une branche de la microbiologie.

Chaque particule virale comporte plusieurs composants :

Données génétiques (ARN ou ADN) ;

Capside (coquille protéique) - remplit une fonction de protection ;

Les virus ont une forme assez diversifiée, allant de la spirale la plus simple à l'icosaédrique. Les tailles standard représentent environ le centième de la taille d’une petite bactérie. Cependant, la plupart des spécimens sont si petits qu’ils ne sont même pas visibles au microscope optique.

Ils se propagent de plusieurs manières : les virus vivant dans les plantes se déplacent avec l'aide d'insectes qui se nourrissent de jus d'herbe ; Les virus animaux sont véhiculés par des insectes hématophages. Ils sont transmis gros montant voies : par gouttelettes en suspension dans l'air ou par contact sexuel, ainsi que par transfusion sanguine.

Origine

Il existe aujourd’hui trois hypothèses sur l’origine des virus.

Vous pouvez lire brièvement sur les virus (notre base de connaissances sur la biologie de ces organismes est malheureusement loin d'être parfaite) dans cet article. Chacune des théories énumérées ci-dessus présente ses propres inconvénients et hypothèses non prouvées.

Les virus comme forme de vie

Il existe deux définitions de la forme de vie des virus. Selon la première, les agents extracellulaires sont un complexe de molécules organiques. La deuxième définition stipule que les virus constituent une forme de vie particulière.

Les virus (la biologie implique l'émergence de nombreux nouveaux types de virus) sont caractérisés comme des organismes à la frontière de la vie. Elles sont similaires aux cellules vivantes dans la mesure où elles possèdent leur propre ensemble de gènes et évoluent selon la méthode de sélection naturelle. Ils peuvent également se reproduire, créant ainsi des copies d’eux-mêmes. Car les virus ne sont pas considérés par les scientifiques comme de la matière vivante.

Afin de synthétiser leurs propres molécules, les agents extracellulaires ont besoin d’une cellule hôte. Le manque de métabolisme propre ne leur permet pas de se reproduire sans aide extérieure.

Classification de Baltimore des virus

La biologie décrit de manière suffisamment détaillée ce que sont les virus. David Baltimore (gagnant) prix Nobel) a développé sa propre classification des virus, qui connaît toujours du succès. Cette classification est basée sur la manière dont l'ARNm est produit.

Les virus doivent fabriquer de l’ARNm à partir de leur propre génome. Ce processus est nécessaire à la réplication de son propre acide nucléique et à la formation de protéines.

La classification des virus (la biologie tient compte de leur origine), selon Baltimore, est la suivante :

Virus à ADN double brin sans stade ARN. Ceux-ci incluent les mimivirus et les herpévirus.

ADN simple brin à polarité positive (parvovirus).

ARN double brin (rotavirus).

ARN simple brin de polarité positive. Représentants : flavivirus, picornavirus.

Molécule d'ARN simple brin de polarité double ou négative. Exemples : filovirus, orthomyxovirus.

ARN positif simple brin, ainsi que présence de synthèse d'ADN sur une matrice d'ARN (VIH).

ADN double brin et présence de synthèse d'ADN sur une matrice d'ARN (hépatite B).

Période de vie

Des exemples de virus en biologie se retrouvent presque à chaque étape. Mais le cycle de vie de chacun se déroule presque de la même manière. Sans structure cellulaire, ils ne peuvent pas se reproduire par division. Ils utilisent donc des matériaux situés à l’intérieur de la cellule de leur hôte. Ainsi, ils reproduisent un grand nombre de copies d’eux-mêmes.

Le cycle du virus comprend plusieurs étapes qui se chevauchent.

Dans un premier temps, le virus s'attache, c'est-à-dire qu'il forme une liaison spécifique entre ses protéines et les récepteurs de la cellule hôte. Ensuite, vous devez pénétrer dans la cellule elle-même et y transférer votre matériel génétique. Certaines espèces portent également des écureuils. Par la suite, la capside est perdue et l’acide nucléique génomique est libéré.

Maladies humaines

Chaque virus possède un mécanisme d’action spécifique sur son hôte. Ce processus implique la lyse cellulaire, qui conduit à la mort cellulaire. Lorsqu’un grand nombre de cellules meurent, le corps tout entier commence à mal fonctionner. Dans de nombreux cas, les virus ne nuisent pas à la santé humaine. En médecine, c’est ce qu’on appelle la latence. L’herpès est un exemple d’un tel virus. Certaines espèces latentes peuvent être bénéfiques. Parfois, leur présence déclenche une réponse immunitaire contre des bactéries pathogènes.

Certaines infections peuvent être chroniques ou durer toute la vie. Autrement dit, le virus se développe malgré les fonctions protectrices de l’organisme.

Épidémies

La transmission horizontale est le type de virus le plus répandu au sein de l’humanité.

Le taux de transmission du virus dépend de plusieurs facteurs : la densité de population, le nombre de personnes faiblement immunisées, ainsi que la qualité des médicaments et les conditions météorologiques.

Protection du corps

Les types de virus en biologie qui peuvent affecter la santé humaine sont innombrables. La toute première réaction protectrice est l’immunité innée. Il se compose de mécanismes spéciaux qui offrent une protection non spécifique. Ce type d’immunité n’est pas en mesure de fournir une protection fiable et à long terme.

Lorsque les vertébrés développent une immunité acquise, ils produisent des anticorps spéciaux qui s’attachent au virus et le rendent sûr.

Cependant, l’immunité acquise ne se forme pas contre tous les virus existants. Par exemple, le VIH modifie constamment sa séquence d’acides aminés, échappant ainsi au système immunitaire.

Traitement et prévention

Les virus sont un phénomène très courant en biologie, c'est pourquoi les scientifiques ont développé des vaccins spéciaux contenant des « substances tueuses » pour les virus eux-mêmes. La méthode de contrôle la plus courante et la plus efficace est la vaccination, qui crée une immunité contre les infections, ainsi que les médicaments antiviraux qui peuvent inhiber sélectivement la réplication virale.

La biologie décrit les virus et les bactéries principalement comme des habitants nuisibles du corps humain. Actuellement, grâce à la vaccination, il est possible de vaincre plus d'une trentaine de virus installés dans le corps humain, et encore plus dans celui des animaux.

Des mesures préventives contre les maladies virales doivent être mises en œuvre rapidement et efficacement. Pour cela, l'humanité doit mener une vie saine et essayer de moyens possibles renforcer l'immunité. L'État doit organiser des quarantaines en temps opportun et fournir de bons soins médicaux.

Virus végétaux

Virus artificiels

La capacité de créer des virus dans des conditions artificielles pourrait avoir de nombreuses conséquences. Le virus ne peut pas disparaître complètement tant qu’il existe des organismes sensibles.

Les virus sont des armes

Virus et biosphère

Sur ce moment les agents extracellulaires peuvent « se vanter » du plus grand nombre d’individus et d’espèces vivant sur la planète Terre. Ils effectuent fonction importante, régulant la taille de la population des organismes vivants. Très souvent, ils forment une symbiose avec les animaux. Par exemple, le venin de certaines guêpes contient des composants d’origine virale. Cependant, leur rôle principal dans l’existence de la biosphère est la vie dans la mer et l’océan.

Une cuillère à café de sel marin contient environ un million de virus. Leur objectif principal est de réguler la vie dans les écosystèmes aquatiques. La plupart d'entre eux sont absolument inoffensifs pour la flore et la faune.

Mais ce ne sont pas toutes des qualités positives. Les virus régulent le processus de photosynthèse, augmentant ainsi le pourcentage d'oxygène dans l'atmosphère.