CORONAVIRUSFACT
COVID-19
DANS LA Biologie moléculaire Coronavirus connus
Leur génome est constitué d’un ARN linéaire simple brin, non segmenté, de polarité positive (qui peut donc être directement traduit en protéine), d’environ 30 kb (le plus grand des virus à ARN) [4] et qui code pour 7 à 10 protéines. Certaines de ces protéines sont bien caractérisées comme la réplicase et les protéines structurales N (nucléocapside), S (spike), E (enveloppe, aussi appelée sM) et M et M’ (membrane), ainsi que la protéine de surface HE (haemagglutinin esterase) qui n’est présente que chez certains coronavirus. La protéine N est une nucléoprotéine qui s’associe à l’ARN pour former la nucléocapside. La protéine S, comme la protéine E, est une protéine de l’enveloppe. Glycoprotéine de grande taille (de 1 100 à 1 450 acides aminés), elle forme des extensions (spicules) à la surface de la particule virale et est responsable de l’attachement à la cellule hôte et de la fusion membranaire lors de l’infection, ainsi que de l’induction d’anticorps neutralisants. La protéine M est la protéine majoritaire de la capside, mais elle est également insérée dans l’enveloppe où elle interagit avec la protéine S, et présente au niveau de la nucléocapside où elle interagit avec la protéine N. La protéine M’ serait une protéine M modifiée. Le gène de la réplicase code pour une protéine présomptive de 740 à 800 kDa qui présente des homologies de séquence avec diverses protéines (protéases, ARN polymérase dépendante de l’ARN, facteur de croissance et protéine à doigt de zinc) qui sont produites par coupure protéolytique du produit de traduction primaire.
SARS-CoV
Deux équipes, l’une américaine [2] et l’autre canadienne [3], ont réalisé le séquençage complet du génome des coronavirus isolés à partir des prélèvements réalisés sur des patients atteints de SRAS. Les deux séquences ne varient que par une dizaine de bases sur 29 000. La séquence confirme l’appartenance du virus au groupe des coronavirus, mais diffère de celle des deux coronavirus humains connus. On y retrouve les gènes codant pour les protéines de structure, pour la réplicase et une dizaine de cadres de lecture codant pour des protéines qui ne présentent aucune homologie de séquences avec des protéines déjà caractérisées. Le gène de la protéine de surface HE est absent du génome du SARS-CoV. La comparaison de séquence avec les réplicases et les protéines N, M, S et E des coronavirus déjà connus produit des pourcentages d’identité qui varient de 20 à 50 % et place le SARS-CoV dans un nouveau groupe qui ne semble pas avoir évolué à partir d’un coronavirus déjà connu
Structure des coronavirus.
A. Représentation schématique d’une particule virale. L’enveloppe est formée des protéines S (spike), M et M’ (membranaires) et E (enveloppe). La nucléocapside (NC), formée par l’ARN génomique associé à la protéine N, est contenue dans la capside, elle-même entourée de l’enveloppe. B. Structure schématique de l’ARN génomique et des ARN subgénomiques d’un coronavirus prototype. L’ARN génomique (brin +) code pour les protéines d’enveloppe et de nucléocapside ainsi que pour la réplicase, transcrite à partir de l’ORF (open reading frame) 1a puis de l’ORF 1b par changement de phase de lecture. La polyprotéine produite par l’ORF 1a/1b est ensuite protéolysée en diverses protéines qui forment le complexe réplicatif. Les protéines structurales S, M, N et E sont traduites à partir de la première phase de lecture (en vert) des ARNm initiés en aval dans la séquence génomique du coronavirus. À l’extrémité 5’ des ARN, une séquence 5’-leader est présente, identique à l’extrémité 5’ de l’ARN génomique (boîte rouge). AAA = polyadénylation (d’après [5]).oints communs (noyau, réticulum endoplasmique, mitochondrie…). Néanmoins, elles se distinguent à deux niveaux. D’abord, les cellules végétales contiennent des chloroplastes, des organites, où se déroule la photosynthèse, et une vacuole, où sont emmagasinés les déchets, les toxines… Cette vacuole occupe parfois l’essentiel du volume cellulaire.
Aspect d’un coronavirus en microscopie électronique.
Le nom coronavirus provient de l’aspect en couronne des spicules formées par la protéine S à la surface de l’enveloppe virale (photo, Pierre Lebon).
