Le coronavirus SARS-CoV-2 pour les nuls… ou presque

It wears a crown: What we know about the China coronavirus | New ...

Un mot sur la strratégie de la Suède et des Pays-Bas :  Les Coronavirus sont connus de longue date, et les types 229 E et OC43, capables de donner quelques infections sévères dans les unités de prématurés, n’étaient pendant longtemps plus recherchés dans les prélèvements respiratoires car jugés trop inoffensifs. Celui qui circule actuellement est nouveau pour l’Homme, il se propage rapidement car ne rencontre aucun humain immunisé, donc aucune barrière physiologique, c’est bien ça qui pose un problème au système de santé. Il n’est globalement pas plus agressif qu’une grippe, mais comme personne dans la population ne possède d’anticorps, il diffuse à grande vitesse. La stratégie de confinement vise donc à freiner sa propagation : pour que la totalité de la population infectable (nous tous) mette un an à se contaminer plutôt qu’un mois, afin d’éviter le déferlement de la population dans le système de santé.  Nous serons tous infectés : certains seront asymptomatiques, d’autres feront un rhume, une bonne crève, voire une « grippe », et ce sont les plus fragiles , incapables de produire une immunité efficace, qui feront les formes graves. Lorsque plus de 80% de la population auront fait l’infection, la circulation cessera…

Analyse simplifiée (très) du fonctionnement du SARS-CoV-2 :

Le virus SARS-CoV-2 appartient, comme le virus du SRAS, à l’espèce SARSr-CoV, dans le genre Betacoronavirus et la famille Coronaviridae. La morphologie des virions est typique de celle des coronavirus30, avec notamment le halo de protubérances protéiques (« Spike ») qui leur a donné leur nom (« virus à couronne »).

En latin, corona = couronne, cqfd !

Les coronavirus (abrégé en CoV ; du latin signifiant « virus à couronne »), ou Orthocoronavirinae, constituent une sous-famille de virus de la famille des Coronaviridae. Le virus à couronne doit son nom à l’apparence des virions sous un microscope électronique, avec une frange de grandes projections bulbeuses qui ressemblent à la couronne solaire.

Les coronavirus sont munis d’une enveloppe virale ayant un génome à ARN de sens positif et une capside (coque) kilobases, incroyablement grosse pour un virus à ARN. Ils se classent parmi les Nidovirales, puisque tous les virus de cet ordre produisent un jeu imbriqué d’ARNm sous-génomique lors de l’infection. Des protéines en forme de pic, enveloppe, membrane et capside contribuent à la structure d’ensemble de tous les coronavirus.

Morphologie du coronavirus

Ce virus enveloppé est constitué d’une enveloppe virale entourant une capside hélicoïdale qui contient le brin d’ARN. La taille du génome de ces virus varie d’environ 26 à 32 kilobases, valeurs parmi les plus élevées chez les virus à ARN.

Les coronavirus ont en commun des protéines désignées par une lettre indiquant leur localisation : S (protubérances), E (enveloppe), M (membrane) et N (nucléocapside). Certains, notamment ceux du sous-groupe A du genre Betacoronavirus, ont une protéine HE (hémagglutinine estérase (en)) caractéristique. Le coronavirus du SRAS présente en outre sur la protéine S un site de liaison spécifique à l’enzyme de conversion de l’angiotensine 27 qui lui sert de point d’entrée dans la cellule hôte.

La taille physique du virion est classiquement donnée comme étant de 120 à 160 nm8 ou comme étant de l’ordre de 125 nm9. Toutefois le SARS-CoV-2, responsable du Covid-19 a été annoncé plus récemment comme mesurant approximativement de 60 à 140 nm, et comme étant de forme elliptique avec de nombreuses variations10.

La “coiffe” du coronavirus

Structure de la coiffe (vue de synthèse ==> )

La coiffe des ARN synthétisés , et en particulier les ARN messagers, joue plusieurs rôles cellulaires essentiels :

  • Stabilisation : La coiffe augmente la durée de vie des ARN messagers;
  • Export nucléaire : La coiffe est reconnue dans le noyau et intervient en particulier dans l’export de l’ARNm maturé au niveau du pore nucléaire;

Sans “coiffe”, pas de réplicabilité !

Encore plus étonnant, Les ARN messagers subissent un “décoiffage” qui permet leur recyclage.Une enzyme vient “décoiffer” l’ARN, en coupant sa coiffe, pour une réutilisation du messager.

Incroyable cette présence de “coiffe” et cette séance de “décoiffage” !!?

Péplomère

Les peplomères (rouge et orange) d’un coronavirus.

Un péplomère est une glycoprotéine prenant la forme d’un “pique” sur une capside virale ou enveloppe virale retrouvée chez les virus1. Ces protubérances ne se lieront qu’à certains récepteurs de la cellule hôte; ils sont essentiels à la fois pour la spécificité de l’hôte et l’infectiosité virale.

 

 

 

Des piques, agissant comme des dents pour dévorer sa proie : la cellule saine !

Enveloppe virale

Un virus enveloppé de la famille des virus de la grippe vu en microscopie électronique par transmission : huit capsides en hélice sont enfermées dans une enveloppe virale (diamètre total d’environ 80 à 120 nm)

L’enveloppe virale est une structure externe existant chez certains virus. Elle consiste en une membrane lipidique constituée à partir de la membrane en double couche de la cellule hôte, et de protéines virales qui y sont insérées. L’enveloppe virale contient habituellement une capside contenant l’acide nucléique viral. Selon l’espèce de virus, l’enveloppe provient de la membrane extérieure de la cellule, ou de celles du réticulum endoplasmique, par exemple de l’appareil de Golgi au sein de la cellule.  La présence d’une enveloppe virale est un critère important pour la distinction entre virus, la taxonomie des virus. On y distingue les virus enveloppés des virus nus.Chapitre 5 : croissance bactérienne. Introduction : 1. Mesure de ...

Le coronavirus n’est donc pas un virus nu, mais équipé d’une membrane double couche : une vraie cuirasse !

 

Résumons le coronvirus avec des termes bibliques :
- un virus à couronne (corona)
- une tête d’homme
- des cheveux de femmes, une coiffe et des séances de décoiffage
- une membrane cuirrasse (il n’est pas nu)
- les Spikes (ou spicules) fonctionnent comme des dents, puis un ARN viral est injecté dans la cellule saine, qui devient malade
- symptôme : fièvre
- durée de la pandémie : 5 mois
 
Cette description vous fait penser à un texte en particulier ?

 

 

Le SARS-CoV-2 (acronyme de l’anglais severe acute respiratory syndrome coronavirus 2) ou coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère2 (abrégé SRAS-CoV-2 en français), découvert en décembre 2019 dans la ville de Wuhan (province de Hubei, en Chine), est une souche de l’espèce SARSr-CoV de coronavirus source d’une pneumonie atypique émergente, la maladie à coronavirus 2019, dite Covid-19. La progression de cette maladie a conduit l’Organisation mondiale de la santé (OMS) à la déclarer urgence de santé publique de portée internationale le 3, puis pandémie le 11 mars 2020.

Le SARS-CoV-2 est apparenté au coronavirus responsable du SRAS, le SARS-CoV, et appartient comme celui-ci à l’espèce virale SARSr-CoV, dans le sous-genre Sarbecovirus du genre Betacoronavirus4. Avec ses 125 nanomètres de diamètre et un ARN très long (30 kb), c’est le plus grand des virus à ARN (« légèrement plus grand que les virus de la grippe, du SRAS et du MERS »)5,6. Son ancêtre est probablement un virus de chauves-souris, qui pourrait avoir muté chez le pangolin7.

Le virus SARS-CoV-2 appartient, comme le virus du SRAS, à l’espèce SARSr-CoV, dans le genre Betacoronavirus et la famille Coronaviridae9. La morphologie des virions est typique de celle des coronavirus30, avec notamment le halo de protubérances protéiques (« Spike ») qui leur a donné leur nom (« virus à couronne »).

Les coronavirus (abrégé en CoV ; du latin signifiant « virus à couronne »), ou Orthocoronavirinae, constituent une sous-famille de virus de la famille des Coronaviridae. Le virus à couronne doit son nom à l’apparence des virions sous un microscope électronique, avec une frange de grandes projections bulbeuses qui ressemblent à la couronne solaire.

Les coronavirus sont munis d’une enveloppe virale ayant un génome à ARN de sens positif et une capside (coque) kilobases, incroyablement grosse pour un virus à ARN. Ils se classent parmi les Nidovirales, puisque tous les virus de cet ordre produisent un jeu imbriqué d’ARNm sous-génomique lors de l’infection. Des protéines en forme de pic, enveloppe, membrane et capside contribuent à la structure d’ensemble de tous les coronavirus. Ces virus à ARN sont monocaténaires (simple brin) et de sens positif (groupe IV de la classification Baltimore). Ils peuvent muter et se recombiner2.

Les chauves-souris et les oiseaux, en tant que vertébrés volants à sang chaud, sont des hôtes idéaux pour les coronavirus assurant l’évolution et la dissémination du coronavirus3. Les coronavirus sont normalement spécifiques à un taxon animal comme hôte, mammifères ou oiseaux selon leur espèce ; mais ces virus peuvent parfois changer d’hôte à la suite d’une mutation. Leur transmission interhumaine se produit principalement par contacts étroits via des gouttelettes respiratoires générées par les éternuements et la toux.

Les coronavirus ont été responsables chez l’homme des graves épidémies de syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS) en 2002/2003 et du syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS) à partir de 2012, ainsi que la pandémie de Covid-19 de 2020, causée par le coronavirus SARS-CoV-2, contre lequel on ne dispose pas encore de vaccin ni de médicament à l’efficacité prouvée.

Coronaviridae est une famille de virus à ARN simple brin enveloppés, de sens positif. Le génome viral mesure de 26 à 32 kb. Les particules, quasi-sphériques, sont généralement décorées de grandes projections de surface (~ 20nm), en forme de massue ou de pétale (les péplomères ou “spikes” en anglais), qui créent une image qui rappelle la couronne solaire en micrographie électronique: cette propriété est à l’origine du nom des virus de cette famille, les “coronavirus”.

Le mot virion désigne une particule virale simple à complexe avec au moins une couche protéique externe appelée capside contenant le génome viral (un acide nucléique de type ADN ou ARN) éventuellement accompagné d’enzymes et d’ARN divers.

Coiffe (biologie)

Structure de la coiffe en 5′ des ARN transcrits par l’ARN polymérase II

La coiffe ou 5′-cap est un nucléotide modifié que l’on trouve à l’extrémité 5′ des ARN messagers dans les cellules eucaryotes. C’est une modification co-transcriptionnelle qui est introduite par l’action successive de plusieurs enzymes localisées dans le noyau. La coiffe joue plusieurs rôles, elle protège en particulier les ARN contre la dégradation par des ribonucléases et, après son export dans le cytoplasme, elle permet le recrutement du ribosome qui va traduire l’ARN messager.

La coiffe est un élément essentiel permettant aux ARN messagers d’être traduits dans la cellule. Ce processus nécessite l’action de plusieurs protéines et en particulier des facteurs d’initiation de la traduction. L’un d’entre eux, eIF4E, se fixe spécifiquement sur la coiffe.

Fonction

Structure de la coiffe (m7GpppA) liée au facteur d’initiation eIF4E

La coiffe des ARN synthétisés par l’ARN polymérase II, et en particulier les ARN messagers, joue plusieurs rôles cellulaires essentiels :

  • Stabilisation : La coiffe bloque en particulier l’action des exonucléases 5′ → 3′ et augmente la durée de vie des ARN messagers;
  • Export nucléaire : La coiffe est reconnue dans le noyau par un complexe de fixation de la coiffe (CBC ou cap-binding complex). Ce complexe intervient en particulier dans l’export de l’ARNm maturé au niveau du pore nucléaire;
  • Traduction en protéine : Dans le cytoplasme, la coiffe se lie au facteur d’initiation eIF4E. eIF4E forme un complexe avec eIF4G qui recrute le ribosome via eIF3. La traduction d’un ARNm cellulaire est donc, dans la grande majorité des cas, dépendante de la présence d’une coiffe en 5′.

Catabolisme

Les ARN messagers subissent un “décoiffage” qui permet leur recyclage. Il existe des enzymes spécifiques permettant de réaliser cette étape, chez la levure, c’est la protéine Dcp1p qui catalyse cette étape sur les ARN entiers en coupant la liaison 5′-5′ triphosphate6. Le produit du décoiffage est un ARN 5′-monophosphate et du 7-méthyle GDP. Il existe une autre enzyme de recyclage, DcpS, capable de couper la coiffe seule (le dinucléotide 7mGpppN, clivé de l’ARN messager), qui libère du 7-méthyle GMP et un nucléotide diphosphate.

 

Morphologie

Morphologie d’un coronavirus.

Ce virus enveloppé est constitué d’une enveloppe virale entourant une capside hélicoïdale qui contient le brin d’ARN. La taille du génome de ces virus varie d’environ 26 à 32 kilobases, valeurs parmi les plus élevées chez les virus à ARN.

Les coronavirus ont en commun des protéines désignées par une lettre indiquant leur localisation : S (protubérances), E (enveloppe), M (membrane) et N (nucléocapside). Certains, notamment ceux du sous-groupe A du genre Betacoronavirus, ont une protéine HE (hémagglutinine estérase (en)) caractéristique. Le coronavirus du SRAS présente en outre sur la protéine S un site de liaison spécifique à l’enzyme de conversion de l’angiotensine 27 qui lui sert de point d’entrée dans la cellule hôte.

La taille physique du virion est classiquement donnée comme étant de 120 à 160 nm8 ou comme étant de l’ordre de 125 nm9. Toutefois le SARS-CoV-2, responsable du Covid-19 a été annoncé plus récemment comme mesurant approximativement de 60 à 140 nm, et comme étant de forme elliptique avec de nombreuses variations10.


Péplomère

Les peplomères (rouge et orange) d’un coronavirus.

Un péplomère est une glycoprotéine prenant la forme d’un “pique” sur une capside virale ou enveloppe virale retrouvée chez les virus1. Ces protubérances ne se lieront qu’à certains récepteurs de la cellule hôte; ils sont essentiels à la fois pour la spécificité de l’hôte et l’infectiosité virale. Le terme “péplomère” est typiquement utilisé pour désigner un groupement de protéines hétérologues2 à la surface du virus et qui fonctionnent ensemble[réf. nécessaire].

Enveloppe virale

Un virus enveloppé de la famille des virus de la grippe vu en microscopie électronique par transmission : huit capsides en hélice sont enfermées dans une enveloppe virale (diamètre total d’environ 80 à 120 nm)

L’enveloppe virale est une structure externe existant chez certains virus. Elle consiste en une membrane lipidique constituée à partir de la membrane en double couche de la cellule hôte, et de protéines virales qui y sont insérées. L’enveloppe virale contient habituellement une capside contenant l’acide nucléique viral. Selon l’espèce de virus, l’enveloppe provient de la membrane extérieure de la cellule, ou de celles du réticulum endoplasmique, par exemple de l’appareil de Golgi au sein de la cellule.

La présence d’une enveloppe virale est un critère important pour la distinction entre virus, la taxonomie des virus. On y distingue les virus enveloppés des virus nus. Alors que les virus nus ne peuvent quitter leur cellule hôte qu’à la destruction de celle-ci (lyse), les virus enveloppés peuvent être libérés sans une telle destruction. L’enveloppe virale a une grande importance pour l’infection de la cellule par le virus, la stabilité envers les influences externes, notamment les désinfectants, ainsi qu’une plus grande capacité de changement de la surface du virus. Cette variabilité au moyen de l’enveloppe est un avantage évolutionnaire par rapport aux virus nus. Elle permet aux virus enveloppés d’échapper plus facilement aux défenses immunitaires de l’hôte, ou de mieux s’adapter à un nouvel hôte. Ces propriétés de l’enveloppe virale deviennent évidentes quand on constate que tous les virus émergents chez l’homme, qui représentent un danger de pandémie, sont des virus enveloppés, comme le HIV, le SRAS, le virus de la grippe, le virus Ebola ou le virus du Nil occidental.

Betacoronavirus

 Betacoronavirus

Betacoronavirus (ou β-coronavirus) est l’un des quatre genres connus de coronavirus. Il est classé dans la sous-famille Orthocoronavirinae, la famille Coronaviridae et l’ordre Nidovirales. Il regroupe des virus à ARN simple brin enveloppés, de sens positif, d’origine zoonotique.

Le genre Betacoronavirus est organisé en 5 sous-genres et une quinzaine d’espèces. Dans la littérature plus ancienne, ce genre est également connu sous le nom de « coronavirus du groupe 2 ».

Les bétacoronavirus de la plus haute importance clinique concernant les humains sont Betacoronavirus 1 (OC43) et Human coronavirus HKU1 dans le sous-genre Embecovirus, SARS-CoV et SARS-CoV-2 dans le sous-genre Sarbecovirus1 et MERS-CoV dans le sous-genre Merbecovirus2.

 Cour de Virologie 2010 S3 [Mode de compatibilité]

 

L’image contient peut-être : texte
Herakles Breg

Amis amateurs de virologie de comptoir : en tant qu’ancienne virologue ayant exercé pendant plus de 20 ans au CHU de Rennes, je me permets d’apporter ma contribution à la chasse aux fake news !
Les coronavirus sont des virus « enveloppés », par opposition aux virus « nus » et donc portent une enveloppe issue des membranes cellulaires, ce qui, contrairement à ce que l’on pourrait penser, est un élément de fragilité car cette membrane est sensible aux solvants des graisses. Ceci explique que le savon soit particulièrement efficace pour le détruire. Le gouvernement a donc raison, dans ses recommandations, de privilégier le savon au gel hydro-alcoolique, qui doit être réservé aux situations où l’on ne dispose pas d’une source d’eau (dans les transports en commun par exemple).
Pour ceux qui paniquent littéralement à l’idée de sortir de chez eux sans gel hydro-alcoolique, sachez que la chlorhexidine (Biseptine°) ou le Dakin (eau de Javel diluée) seront aussi très efficaces sur ce genre de virus (liquides et non gélifiés, ce qui les rend un peu moins faciles d’utilisation).
Les Coronavirus sont connus de longue date, et les types 229 E et OC43, capables de donner quelques infections sévères dans les unités de prématurés, n’étaient pendant longtemps plus recherchés dans les prélèvements respiratoires car jugés trop inoffensifs.
Celui qui circule actuellement est nouveau pour l’Homme, il se propage rapidement car ne rencontre aucun humain immunisé, donc aucune barrière physiologique, c’est bien ça qui pose un problème au système de santé. Il n’est globalement pas plus agressif qu’une grippe, mais comme personne dans la population ne possède d’anticorps, il diffuse à grande vitesse. La stratégie de confinement vise donc à freiner sa propagation : pour que la totalité de la population infectable (nous tous) mette un an à se contaminer plutôt qu’un mois, afin d’éviter le déferlement de la population dans le système de santé.
Nous serons tous infectés : certains seront asymptomatiques, d’autres feront un rhume, une bonne crève, voire une « grippe », et ce sont les plus fragiles , incapables de produire une immunité efficace, qui feront les formes graves. Lorsque plus de 80% de la population auront fait l’infection, la circulation cessera…
Un détail important, malheureusement peu relayé : éviter la consommation de corticoïdes et d’anti-inflammatoires (Advil, Nurofène etc) car ils favorisent les surinfections et formes graves +++ : en paralysant les globules blancs responsables des signes de l’inflammation, ils paralysent aussi la réponse immunitaire !!! c’est connu depuis plus de 20 ans, mais les généralistes continuent de les prescrire massivement.
Quelles que soient les décisions du gouvernement, elles seront critiquées, car nos sociétés sont irrationnelle

Sophie CHA, médecin conseiller ARS Bretagne

Réplication

Réplication du virus à couronne.

Elle se fait en six étapes successives (voir illustration) :

  1. Grâce à leur protéine S, les coronavirus se lient aux molécules cellulaires de surface telles que les métalloprotéinases. Les virus dotés en plus de la protéine HE (hémagglutinine-estérase) dans leur enveloppe peuvent aussi se lier à l’acide N-acétylneuraminique qui sert de corécepteur (lui-même initiateur de l’entrée d’un pathogène dans une cellule hôte). On ne sait pas clairement si les virus entrent dans la cellule hôte par fusion des membranes virales et cellulaires, ou par une internalisation à récepteur. Quel qu’en soit le mécanisme, le brin d’ARN est inséré dans la cellule, et la capside (la coque) est abandonnée.
  2. Les coronavirus sont munis d’un seul génome ARN à brin positif, à présent sur place dans le cytoplasme. Le génome de l’ARN du coronavirus a une coiffe méthylée 5 ‘et une queue polyadénylée 3′, ce qui permet à l’ARN de se fixer aux ribosomes pour la traduction. Les ribosomes de la cellule décodent l’ARN viral, produisant les protéines qui y sont codées.
  3. D’abord l’ARN positif du virus est transcrit en protéine pour former une ARN polymérase propre (une ARN polymérase ARN-dépendante). La réplicase est la première protéine fabriquée ; une fois le gène codant la réplicase traduit par le ribosome de la cellule hôte, la traduction est arrêtée par un codon stop. Cette réplicase virale ne reconnaît et produit que l’ARN viral, et permet au génome viral d’être transcrit en nouvelles copies d’ARN, à l’aide de la machinerie de la cellule hôte. Se servant du brin positif comme modèle, cet enzyme assemble le brin négatif.
  4. Par la suite, ce brin négatif sert lui-même de modèle pour transcrire de petits ARN sous-génomiques, qui sont utilisés pour fabriquer toutes les autres protéines. C’est ce qu’on appelle une transcription imbriquée. Ce processus est une forme d’économie génétique, permettant au virus de coder le plus grand nombre de gènes dans un petit nombre de nucléotides.
    Le génome du brin négatif est traduit par le ribosome de la cellule hôte, et une longue polyprotéine est formée, où toutes les protéines virales sont attachées. Les coronavirus ont une protéine non structurale – une protéase – qui est capable de cliver la polyprotéine.
    Par ailleurs, ce brin négatif joue un rôle dans la réplication de nouveaux génomes ARN à brin positif.
    Le cytoplasme de la cellule hôte se remplit de protéines et d’ARN viraux.
  5. (a) La protéine N aide à lier l’ARN génomique pour réaliser l’encapsidation du génome virale dans une enveloppe protectrice nommée capside11 ; la protéine M s’intègre à la membrane du réticulum endoplasmique, côté capside ; et des protéines HE et S traversent la membrane du réticulum endoplasmique, via la protéine de translocation, et se positionnent du côté opposé.
    (b) Avec la liaison entre la capside et les protéines M, la membrane du réticulum s’invagine, et bourgeonne. La capside (la coque) assemblée dotée d’ARN hélicoïdal se retrouve alors à l’intérieur du réticulum endoplasmique, ayant capturé à son profit la membrane de ce dernier, qui porte à présent à son extérieur les protéines HE et S.
  6. Cette progéniture virale est ensuite (a) encapsulée et transportée par des vésicules golgiennes vers la membrane cellulaire, (b) pour être enfin externalisée (par exocytose) hors de la cellule.

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