Les coronavirus, biologie cellulaire et moléculaire. Discussion

Show full item record

Files in this item

PDF AVF_2003_3s_17-s.pdf 2.526Mb

Pour citer ce document :
URI: http://hdl.handle.net/2042/47656  |   DOI : https://doi.org/10.4267/2042/47656
Title: Les coronavirus, biologie cellulaire et moléculaire. Discussion
Author: LAUDE, Hubert; BRUGÈRE-PICOUX, Jeanne; MANUGUERRA, Jean-Claude; ORTH, Gérard
Abstract: Un consensus semble maintenant établi selon lequel l'agent causal du Syndrome Respiratoire Aigu Sévère (SRAS) est un coronavirus nouvellement apparu. Pour tenter de répondre aux questions que pose l'émergence de ce pathogène inconnu jusqu'alors, l'auteur présente la classification et les caractéristiques des coronavirus : génome ARN simple brin de près de 30 000 bases (le plus grand génome ARN connu), originalité du mode d'expension de l'expression de l'information génétique, organisation relativement simple des virions avec seulement 4 protéines structurales. Les coronavirus ont un spectre d'hôte relativement étroit et un tropisme tissulaire restreint. Ils présentent une affinité particulière pour les cellules épithéliales de la sphère respiratoire ou digestive. L'auteur présente des données sur les mécanismes qui sous-tendent cette spécificité de tissu en prenant comme exemple les coronavirus du Groupe 1, auquel appartient l'agent de la gastro-entérite transmissible (TGEV). Ces virus utilisent comme récepteur l'aminopeptidase N pour pénétrer dans les cellules cibles. Cette molécule, exprimée à la surface des cellules épithéliales, est reconnue par les protéines de spicule du virus. La reconnaissance du récepteur est aussi chez ces virus un déterminant majeur de leur spécificité d'espèce. Ainsi, aucun des coronavirus animaux du groupe 1 n'est capable d'infecter des cellules humaines, dont ils ne reconnaissent pas l'aminopeptidase N. L'auteur décrit ensuite la manière dont le coronavirus de la gastro-entérite transmissible (TGEV) a muté pour donner le coronavirus respiratoire porcin (PCRV), responsable d'une nouvelle virose respiratoire qui a diffusé de façon explosive dans l'espèce porcine. Une délétion d'environ 250 acides aminés dans la région N-terminale de la protéine de spicule a pu être associée à la perte de virulence observée et au changement de tropisme tissulaire. Lors d'une infection par un coronavirus, s'observe une synthèse d'interféron alpha forte et précoce. Le mécanisme d'induction mis en évidence diffère de celui classiquement décrit chez les virus à ARN, puisqu'il est essentiellement indépendant de la réplication virale et met en jeu la protéine glycosylée M associée aux virions. Le génome des coronavirus présente un taux de mutation relativement élevé, comme attendu pour un virus à ARN. Pour autant, dans le cas du virus du SRAS, la dérive génétique ne diffère guère de celle du TGEV. Les coronavirus sont également des spécialistes de la recombinaison intergénomique, faculté qui leur permettrait de reconstituer des génomes viables à partir de génomes altérés. Cependant, il ne semble pas que le virus du SRAS soit issu d'une recombinaison récente entre un virus humain et un virus animal parmi les coronavirus actuellement recensés. Comment le virus du SRAS se positionne-t-il au sein des trois groupes présentement définis chez les coronavirus ? La comparaison de la séquence complète du génome du SRAS, maintenant disponible, avec celle du génome des autres coronavirus révèle que ce virus se situe dans une position intermédiaire entre le groupe des virus des oiseaux (par exemple le virus de la bronchite infectieuse ou IBV) et le groupe 2 des coronavirus de mammifères (ex.: coronavirus bovin).
Description: A consensus seems to have been reached on the pathogen responsible for SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome) being a newly recognised coronavirus. To answer some of the questions raised by the emergence of this previously unknown pathogen, the author presents the classification and characteristics of coronaviruses: single positive RNA strand of approximately 30,000 bases (the largest known RNA genome), complexe mode of expression of the genetic information, yet simple organisation of the virions with only 4 structural proteins. Coronaviruses have a relatively small host spectrum and a narrow tissue tropism. They have a special affinity for epithelial cells in the respiratory and digestive tracts. The author presents data on the mechanisms of this tissue specificity, using as an example group 1 coronaviruses, which include the transmissible gastroenteritis virus (TGEV). These viruses use aminopeptidase N as their receptor to break into the target cells. This molecule, expressed at the surface of epithelial cells, is recognised by the virus spike proteins. Receptor recognition is a major determinant of the species specificity in these viruses. This is why none of the group 1 animal coronaviruses is able to infect human cells, whose aminopeptidase N they do not recognise. The author describes the way the TGEV coronavirus has muted into the Porcine Respiratory Coronavirus (PRCV), responsible for a new respiratory infection which spread explosively in swine populations. The deletion of approximately 250 amino acids in the N-terminal region of the spike protein may be associated with the reduced virulence and switch of tissue tropism. Coronavirus infections induce early on a marked synthesis of interferon alpha. The identified induction mechanism partly differs from the mechanism generally described in RNA viruses, as it is essentially independent from viral replication, and involves the glycosylated M protein associated to the virions. The genome mutation rate in coronaviruses is relatively high, as expected with RNA viruses. And yet, the genetic drift associated with the SARS virus is the same as in the TGEV. Coronaviruses are also specialists in intergenomic recombination, a characteristic which could allow them to reconstitute viable genomes from altered ones. However, the SARS virus does not appear to originate from a recent recombination between a human virus and one of the currently identified animal coronavirus. To which of three known groups of coronaviruses does the SARS virus belong? The comparison of the complete genome sequence of the SARS virus, now known, with that of the other coronaviruses shows that its position is somewhere between the avian coronavirus group (e.g. Infectious Bronchitis Virus or IBV), and group 2 coronaviruses which affect mammals (e.g. bovine coronavirus). The author also points out that the organisation of the SARS virus genome (including the distribution of so-called “accessory” genes) shows intriguing similarities with that of the avian coronavirus group. All these characteristics would justify putting this new coronavirus in the group of its own, distinct from the existing ones.
Subject: Vétérinaire; Microbiologie; Biologie moléculaire; Coronavirus; Veterinary; Microbiology; Molecular biology; Coronavirus
Publisher: Académie vétérinaire de France, Paris (FRA)
Date: 2003

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record





Advanced Search