Virus de l'Immunodéficience Humaine et SIDA

Le virus du sida fait partie de la famille des rétrovirus sous groupe des lentivirus, Il s'agit d'un virus 

possédant un génome sous forme d'ARN.

Son nom correspond à son effet pathologique : VIH = Virus de l'Immunodéficience Humaine.

La maladie qu'il cause chez l'Homme est le SIDA : Syndrome d'Immunodéficience Acquise.

C'est un Virus qui détruit les lymphocytes TCD4, très variable, il Transmettre sexuellement , il a pas 

de vaccin ou traitement curatif.

Structure du VIH :

structure de VIH

La Variabilité du VIH :

On distingue deux types de VIH :

le VIH-1 et le VIH-2 avec -42% d’homologie au niveau de leur génome

Le VIH-1 est le plus répandu on compte plusieurs sous-types de son groupe majeur M

Mécanismes de variabilité  :

Réplication virale élevée : 1010 virions /jours

Fort taux de mutation: la transcriptase  inverse a un taux d’erreur élevé  (1mutation/génome/cycle)

Recombinaison génétique élevée: 7 à 30 échanges/génome/cycle une telle variabilité du virus rend 

difficile l’élaboration d’un vaccin

Mode de transmission :

    Le VIH est véhiculé par touts les  liquides corporel, mais les liquides les plus virulents sont:

•         Les sécrétions vaginales
•         Le sperme
•         Le sang
•         Le lait maternel.

1-Transmission par voie sexuelle : 70 à 80 

Rapport non protégé hétéro ou homosexuel (par ordre croissant sur l’ échelledes risques: 

rapport buccal- rapport vaginal-rapport anal).

2-Transmission verticale : 20 à 40 % sans traitement d’où l’intérêt du dépistage qui réduit

l’infection à 1%.  

3-Transmission par le sang :

•           Echange de seringue usagers de drogue
•           Exposition accidentelle au sang de personnels de santé (A E S) traitement dans les 4 heurs qui suivent l’accident.
•           Don de sang et transfusion le risque persiste  (fenêtre sérologie).

Infection à VIH et cofacteurs :

Plusieurs cofacteurs  sont favorisants :

•           Lésions cutanées ou des muqueuses
•           I S T : Infections Sexuellement Transmissible (syphilis et l’herpes….)
•           Partenaires sexuels multiples

Certains facteurs diminuent l’infection :

•           Port du préservatif
•           Circoncision chez l’homme (étude faite 60% de réduction)
•           Mutation du co-récepteur CCR5 (delta 32)

Mécanisme d'entrée du VIH dans les cellules :

Mécanisme d'entrée du VIH dans les cellules 

Cycle de réplication :

        Après la reconnaissance avec la cellule hôte via le récepteur CD4 et le corécepteur CCR5 (par leur récepteur gp41 et gp120), l’enveloppe du VIH Fusion  avec la membrane de la cellule. Quand il devient à l'intérieur de la cellule et après la décapsulation, l'ART ou la Transcriptase inverse copié le matériel génétique du virus (qui est un brin ARN) en ADN (double brin) pour l’intégrer a la suite  dans le génome de la cellule grâce à une autre enzyme virale, l’intégras. Puis arrive la transcription de l’ADN viral par la machinerie de la cellule hôte : synthèse de molécules d’ARN viral, Synthèse des protéines virales, formation de virions, maturation des protéines virales (grâce à la protéase) et bourgeonnement et finalement l’éclatement de la cellule hôte et libération du nouveau virus.

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Les Bactéries : Généralité

Peut êtres unicellulaires, sont des procaryotes avec un chromosome unique sans membrane nucléaire et sans appareil de mitose, et une structure cellulaire élémentaire (pas de mitochondries)
Leur taille varie de 1 à 10μm. Elles ne sont donc visibles qu'au microscope optique (×103) ou au microscope électronique (×106).

Les formes des bactéries :

les formes des bactéries

Il y a des structures présentes chez toutes les bactéries (structures constantes), et il y a des structures qui présent chez des bactéries et absent chez d'autres(structures inconstantes).

les structures communs(constante):

Le chromosome qui est un ADN bicaténaire, circulaire et unique avec des séquences essentiellement codantes.
L'information génétique en rapport avec la versatilité métabolique et inversement
Multiplication : se duplique et ségrègue au cours de la division cellulaire.
Paroi bactérienne : une structure bactérienne présent chez la plupart des bactéries (mais par exemple absente chez les Mycoplasmes) elle leur confère notamment leur rigidité. selon sa composition chimique on peut distinguer entre deux types de bactéries grâce à la coloration de gram:

Bactéries a gram+ :possèdent une couche de peptidoglycane très épaisse(90% )
Bactéries a gram- : possèdent en plus de peptidoglycane (5 à 20 %) des lipoprotéines et membrane externe (LPS :lipopolysaccharide).

les structures spécifiques(inconstantes):

Cils ou flagelles : Appendices filamenteux et des organes de locomotion(mouvement)
Les pili ou fimbriae : sont des structures fibrillaire et rigide situées à la surface, plus fines que des flagelles permet au certaines bactéries de fixer sur les muqueuses.
Pili sexuels : Permet au bactéries d'attacher entre elles au cours de la conjugaison et sont aussi des récepteurs des virus bactériens ou bactériophages spécifiques.
La capsule : structure de nature polysaccharidique joue un rôle de protecteur contre la phagocytose et aussi donnent au bactérie sa pouvoir pathogène.
La spore est une cellule bactérienne au repos, hautement résistante à la dessiccation, à la chaleur et aux agents chimiques, C'est un forme de résistance aux conditions défavorables.

Les bactéries sont capable de transférer les gènes entre elles ce qui lui donne une résistance contre les antibiotiques : c'est un facteurs principaux de l'augmentation de la résistance des bactéries aux antibiotiques
Une fois la résistance acquise par une cellule, elle peut être transmise entre des bactéries d'espèces différentes et parfois même de genres différents. 
Il y a trois systèmes principaux d'échange de matériels génétiques chez les procaryotes:

La conjugaison (transmission de plasmides )
La transformation
La transduction :transfert d'ADN bactérien partiel, par l'intermédiaire de bactériophages (toxine érythrogène par le streptocoque A )

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Exocytose : régulée et constitutive

C’est le phénomène inverse de l’endocytose. Il se produit en permanence à la surface de la cellule à l’aide du système endo-membranaire et du cytosquelette.

L’exocytose a lieu quand des vésicules de transport ou de sécrétion fusionnent avec la membrane plasmique et que leur contenu sort dans le milieu extracellulaire. Exemple : expulsion des neuromédiateurs des vésicules synaptiques vers le milieu extracellulaire.

Le but de l'exocytose peut être :

1- l'élimination des déchets.
2- les fonctions de signalisation et de régulation (fonctions nerveuses et endocrines).
3- la production de macromolécules qui auront un rôle à l'extérieur de la cellule (récepteurs membranaires, matériel de construction de paroi, molécules de la matrice extracellulaire, etc.)

il existe 2 types d'exocytose :

Exocytose régulée :

déclenchée par Ca²⁺ se produit par exemple dans les synapses et sert à la signalisation inter-neuronale.

Exemple: exocytose d'acétylcholine

Exocytose constitutive :  

L'exocytose constitutive (permanente) est réalisée par toutes les cellules et permet la libération de composants de la matrice extracellulaire ou simplement la livraison de protéines membranaires nouvellement synthétisées qui seront incorporées dans la membrane cellulaire au moment de la fusion de la vésicule de transport. Elle est comme l'exocytose régulée, besoin d'une augmentation de calcium intracellulaire.

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L'endocytose : phagocytose et pinocytose

pour se nourrir, se défendre et préserver leur homéostasie Les cellules utilisent l'endocytose qui est
L’endocytose est l’internalisation d’une fraction de l’espace extracellulaire environnant dans des vésicules, formées par invagination de la membrane, et transportées vers des compartiments intracellulaires.

le but :
pour se nourrir, se défendre et préserver leur homéostasie.

les types :

 selon le revêtement de la vésicule l’endocytose se divise en deux catégories :

 -La phagocytose
 -La pinocytose.

La phagocytose :

C 'est un système de défense contre les organismes étrangers, réalisée par les phagocytes(cellules spécifiques de l’immunité) et qui lui permet de capture des particules de grande taille (0,1-10μm).
 la phagocytose se déroule dans plusieurs étapes :

 Première étape :

 deuxième étape :

troisième étape :

quatrième étape : 

cinquième étape : 

sixième étape : 

La pinocytose:

Elle est réalisée par toutes les cellules de l’organisme.
On en retrouve 4 types, séparés en 2 catégories :

Mécanisme aspécifique :
• La pinocytose proprement dite : internalisation d’un petit volume extracellulaire (100nm)
• La macropinocytose : internalisation d’un grand volume extracellulaire (50-1000nm).

Mécanisme spécifique (présence d’un récepteur) :
• L’endocytose dépendante de cavéolines : formation de cavéoles à revêtement de cavéoline.
Elle permet de récupérer des molécules de 50 à 80nm.
• L’endocytose dépendante de clathrine : formation de puits qui permettent de récupérer des
molécules spécifiques de taille comprise entre 100 et 150nm.

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Les Organites Cellulaires : rôle et description

La cellule eucaryote est constituée d’un cytoplasme délimité par une membrane
plasmique. Les cellules eucaryotes sont de plus caractérisées par l’existence de différents
compartiments cellulaires ou « organites » en plus d’autres particularités :

Les Organites Cellulaires

Le noyau :

Sphérique, près du centre dans la cellule animale, plus sur le bord dans la cellule végétale. Il est troué de pores. il renferme l’information génétique sous forme d’ADN qui contenue les caractères héréditaires d'organisme qui passe de génération a l'autre.

Les ribosomes :
sont des très petits grains dans le cytoplasme et souvent sur les parois du réticulum endoplasmique, et qu' aide a la synthèse des protéines.

Réticulum endoplasmique :

Un réseau de citernes reliées entre les ribosomes et la membrane externe de l’enveloppe nucléaire .
 Si les citernes sont recouvertes de ribosomes, l’ensemble est appelé réticulum endoplasmique granuleux ou REG. Ce REG (ou RER pour réticulum endoplasmique rugueux) assure la maturation des protéines.
Si les citernes sont dépourvues de ribosomes, le réticulum est lisse et noté REL. Il a
un rôle très important dans le métabolisme lipidique.

L’appareil de Golgi :

Genre de sacs aplatis avec des vésicules aux bouts. Il participe à la modification des protéines, à leur emballage, leur adressage dans des organites particuliers ou à la surface de la cellule ou éventuellement à leur exportation hors de la cellule.

Les mitochondries :

En forme de sphère ou cylindre. À l’intérieur on peut voir des replis (crêtes).sont le siège de la synthèse de la majorité de la molécule énergétique
universelle : l’adénosine triphosphate ou « ATP ».

Lysosome :

ce sont des petites sphères. il joue un rôle de réserve d’enzymes qui digèrent la nourriture et les cellules mortes ou bactéries.

Membrane cellulaire :

Mince couche (double) de lipides et protéines entourant toute la cellule
Protège la cellule et contrôle ce qui entre (endocytose) et sort (exocytose) de la cellule.

Cytoplasme :

un liquide compris entre la membrane cellulaire et la membrane nucléaire. C’est le milieu où baignent les organites et les structures(composé de 85% d'eau). C’est là que circulent beaucoup de substances (sucres, minéraux, protéines, gaz ); ces substances voyagent par diffusion.

nucléoplasme :

C'est un liquide épais, un peu comme le cytoplasme mais dans le noyau, peut-être un liquide peu plus épais.

 Chromatine :

Mince filament entouré sur lui-même. Si on le déroulait, il y en aurait près de 2 mètres dans chaque cellule.
Elle est responsable de la transmission des gènes; les caractères héréditaires. Lors de la mitose, ce mince filament se transforme en chromosomes. Elle est faite d'ADN (acide désoxyribonuléique).

Membrane nucléaire :

C'est une couche doublé, avec des pores, qui entoure le noyau. Protège et contrôle ce qui entre dans le noyau. Les pores permettent l'échange de substances (ARN et protéines surtout) entre le nucléoplasme et le cytoplasme.

Nucléole :

le nucléole est le plus gros sous-compartiment du noyau des cellules eucaryotes, il a un forme sphérique, n'est pas délimité par une membrane.  Le nombre de nucléoles peut varier au cours du cycle cellulaire (on retrouve un ou plusieurs dans le noyau).

Le nucléole est composé de protéines, d'ADN et d'ARN et se forme autour de régions chromosomiques particulières appelés NOR (Nucleolar Organizing Regions, ou Région Organisatrice du Nucléole).

Il joue un rôle important dans la fabrication des protéines.

Centrioles :

Ils jouent un rôle important dans la mitose, dans la formation de l=aster. On les retrouve seulement dans la cellule animale. Deux groupes de 9 bâtonnets qui sont à 900 l'un de l'autre.

les cellules végétales comportent en outre :

Les Organites Cellulaires

Paroi cellulaire :

Se retrouve à l'extérieur de la membrane cellulaire, il est  plus épaisse.
Existe seulement dans la cellule végétale (avec la membrane cellulaire). Elle donne une forme et soutient puisqu'elle est assez rigide. Elle est principalement faite de cellulose.

Vacuole :

de forme Sphérique ou ovale, existe une ou quelques grosses dans la cellule végétale, Plusieurs petites dans la cellule animale
ce sont un réserve de sucres, minéraux, protéines, d’eau et autre.

Chloroplaste :

 un Sphère de couleur verte, Responsable de la photosynthèse dans les cellules végétales. Il capte la lumière (source d’énergie ) grâce à la chlorophylle. Le chloroplaste est le lieu de la fabrication des sucres (énergie potentielle chimique) qui sert à la respiration cellulaire.

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L'Hépatite : types, mode de transmission et complications possibles

Le terme hépatite désigne tout processus inflammatoire du foie.Le terme hépatite chronique désigne une inflammation évolutive du foie qui dure depuis plus de six mois. En dessous de ces six mois, on considère que le processus est aigu. Une hépatite est en règle générale décelable par une augmentation des transaminases.

Les causes :

 le plus souvent causée par une infection à un virus, mais parfois par l’alcoolisme, ou par une intoxication par un médicament ou par un produit chimique.Les symptômes varient beaucoup d’une personne à l’autre et dépendent de la cause de l’hépatite. Certains types d’hépatite provoquent carrément la destruction d’une partie du foie. lorsque le foie est gravement atteint, une greffe de cet organe peut être la seule solution.

Type :

les hépatites virales, causées par une infection à un virus, A, B, D,

les hépatites non virales, principalement provoquées par l’ingestion de produits toxiques pour le foie (de l’alcool, des produits chimiques toxiques, etc.). Les hépatites non virales peuvent aussi être le résultat de maladies atteignant le foie, comme la stéatose hépatique (« foie gras ») et l’hépatite auto-immune (une hépatite inflammatoire chronique d’origine obscure, qui se caractérise par la production d’auto-anticorps).

 Hépatite A :

C’est la moins grave des hépatites virales. Habituellement, le corps la combat en quelques semaines et reste immunisé à vie. Ce qui veut dire que des anticorps contre le virus sont présents, mais que le virus lui-même n’y est plus.

 Se transmet par l’ingestion d’eau ou d’aliments contaminés. Il peut se retrouver dans les selles d’une personne infectée et souiller la nourriture, l’eau ou les mains d’une autre personne.

Le risque de transmission est élevé dans les pays où les conditions d’hygiène sont mauvaises. Dans ces pays, presque tous les enfants ont déjà été infectés par le virus. Un vaccin permet de s’en protéger.

 Hépatite B :

 Le type d’hépatite le plus fréquent dans le monde, et aussi le plus mortel.

Le virus de l’hépatite B se transmet au moment des rapports sexuels (le sperme et les autres liquides biologiques en contiennent) et par le sang. Il est de 50 à 100 fois plus infectieux que le virus du sida. L’échange de seringues contaminées peut provoquer sa transmission. La grande majorité des personnes infectées parviennent à combattre complètement l’infection. Environ 5 % restent infectées de façon chronique et sont dites « porteuses » du virus. Les porteurs n’ont pas de symptômes, mais ils courent un risque élevé de souffrir de cirrhose du foie ou d’un cancer du foie. Une mère porteuse peut transmettre le virus à son enfant à l’accouchement. Un vaccin est offert depuis 1982.

Hépatite C :

La forme d’hépatite virale la plus insidieuse, car elle est causée par un virus très résistant. Jusqu'à 80 % des infections au virus de l’hépatite C deviennent chroniques. L’identification de ce dernier est relativement récente : elle date de 1989. Le virus se transmet le plus souvent par contact direct avec du sang humain contaminé : surtout par :

1.      L’échange de seringues servant à l’injection de drogues, par la transfusion de sang qui n’a pas été soumis à un dépistage.

2.      La réutilisation d’aiguilles et de seringues non stériles.

3.      Plus rarement, il se contracte au cours de rapports sexuels non protégés avec des personnes infectées, surtout si du sang est échangé (menstruations, blessures dans les voies génitales ou anales).

Il s’agit de la première cause de transplantation du foie. Il n’existe aucun vaccin permettant de s’en protéger.

Hépatite toxique (Hépatite non virale) :

Elle est le plus souvent causée par :

·         L’abus d’alcool ou par la consommation de médicaments.

·         L’ingestion de champignons non comestibles.

·         L’exposition à des produits chimiques (en milieu de travail, par exemple) de même que l’ingestion de produits de santé naturels ou de plantes toxiques pour le foie (comme les plantes de la famille des Aristolochiacées.

Complications possibles :

Une hépatite non diagnostiquée à temps ou mal soignée est susceptible de mener à des complications très graves.

Hépatite chronique : C’est la complication la plus fréquente. Une hépatite est dite chronique si elle n’est pas guérie après 6 mois. Une hépatite chronique traitée adéquatement se guérit habituellement en un an à 3 ans.

Cirrhose : La cirrhose correspond à une production excessive de « cicatrices » dans le foie, formées à la suite d’agressions répétées (par des toxines, par des virus, etc.). Ces « barrières fibreuses » finissent par entraver la libre circulation du sang dans l’organe. De 20 % à 25 % des hépatites chroniques évoluent vers la cirrhose si le traitement n’agit pas pleinement ou s’il n’est pas bien suivi.

Cancer du foie : Il s’agit de la complication ultime d’une cirrhose. Précisons cependant qu’un cancer du foie peut aussi résulter d’un cancer localisé dans un autre organe qui s’étend au foie par des métastases. Les hépatites B et C, ainsi que l’hépatite toxique causée par une consommation excessive d’alcool sont les plus susceptibles d’évoluer vers un cancer.

Hépatite fulminante : Très rare, l’hépatite fulminante se caractérise par une insuffisance majeure du foie, qui ne peut plus remplir ses fonctions. Une destruction massive des tissus du foie se produit et une transplantation d’organe est nécessaire. Elle survient surtout chez des personnes atteintes d’hépatite B ou d’hépatite toxique. Pour environ 1 personne sur 4, elle est mortelle à brève échéance.

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la méiose

la méiose est une division sexuée par laquelle une cellule diploïde(2n) donne naissance à quatre cellules filles haploïde (n) méiose est l'une des formes de la reproduction cellulaire, effectuée sur les gonades pour produire produire des gamètes.

La méiose, n'a pas du tout la même fonction que la mitose, elle doit aboutir à la reproduction sexuée , ce qui sous-entend brassage génétique, favorable à la stabilité de l'espèce, les quatre cellules filles n'ayant plus qu'une moitié de génome(n).

Pendant la méiose ont lieu successivement deux divisions et le brassage des chromosomes est à la fois interchromosomique et intrachromosomique et cela en partant d'une cellule diploïde pour aboutir à la formation de quatre gamètes haploïdes.

Le processus se divise ainsi :

1. Division réductionnelle
   1. Prophase
   2. Métaphase
   3. Anaphase
   4. Télophase
2. Division équationnelle

La première division(Division réductionnelle) de la méiose est identique à une mitose sauf que l’on observe un phénomène supplémentaire pendant la prophase I : le crossing-over.

Les chromosomes homologues (d'une même paire) se chevauchent et échangent des fragments de chromatides. Le résultat en est le brassage intra-chromosomique des allèles : tous les gènes situés sur une paire de chromosomes peuvent être brassés grâce au crossing-over, ce qui modifie l'association d'allèles portée par chacun des chromosomes. Ainsi, les deux chromosomes de chaque paire après la méiose sont différents des deux chromosomes de départ, ayant chacun une chromatine inchangées et une recombinée. Le point de chevauchement des deux chromatides se nomme chiasmas, c’est en ce point que le chromosome homologue coupera sa chromatine et ajoutera celle de son homologue.

La deuxième division(Division équationnelle) est semblable à une mitose, sauf qu'ici la cellule est haploïde. Ce ne sont pas des paires de chromosomes qui viennent s'aligner sur la plaque équatoriale, mais simplement un exemplaire de chaque forme de chromosome (à deux chromatides chacun). À l'issue de cette deuxième division, on a donc deux cellules à n chromosomes, d'une chromatide chacun. On parle pour cette division de méiose équationnelle.

conclusion :

les grandes différences entre la mitose et la méiose :

• crossing-over :phénomène caractérise la  méiose permet une brassage intra-chromosomique des allèles. 
• Pour la mitose les cellules filles sont  identique a la cellule mère et portent le même patrimoine génétique, par contre pour la méiose en obtient quatre cellules haploïde chacun d'elles portent son génome(moitie) unique et  différent de celui de cellule mère.

les mots clé :

Crossing-over :Phénomène génétique de la méiose, où les deux chromosomes de chaque paire se rapprochent et se brisent au même niveau de la séquence génétique, pour ensuite échanger les fragments résultants.

Chiasmas :Points de chevauchement de deux chromatides, observables en microscopie.

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La mitose : les étapes et conclusion

La mitose est une division cellulaire « asexuée ». c est une division de cellule mère en deux cellules filles, qui hériteront exactement du même patrimoine génétique.
la mitose se déroule en plusieurs étapes, qui correspondent à plusieurs états observables de la cellule pendant sa mitose. comme par exemple la condensation des filaments de chromatines sous forme de chromosomes pendant l 'interphase.

1- Prophase

cette phase caractérisée par la condensation de l’ADN sous forme des chromosomes, la duplication de Toutes les filaments de chromatine (les molécules d'ADN)  pendant la phase S de l'interphase. donc chaque chromosomes est constitué de deux filaments de chromatide (deux molécules d'ADN) identiques reliés entre eux par le centromère.

C'est aussi durant cette phase que l'enveloppe nucléaire se désagrège.

2- Métaphase

Après la condensation et la duplication les chromosomes se rassemblent à l'équateur de la cellule pour former la plaque équatoriale .les chromosomes sont alignés selon leur centromère.

3- Anaphase

à cette phase  les chromatides sœurs se séparent et migrent vers les pôles opposés de la cellule.

4- Télophase

C'est la dernière phase de la mitose, les chromatides sont maintenant aux deux pôles opposés de la cellule et celle-ci commence à séparer en deux . Deux enveloppes nucléaires se forment autour des chromatides qui commencent à se décondenser.

 la cellule termine à se diviser complètement en deux cellules filles, on parle de cytodiérèse.

conclusion :

les événement caractérisent la mitose :

• la condensation et la duplication des filament de chromatine sous forme des chromosomes.
• Formation de la plaque équatoriale par l'alignement des chromosomes a l' équateur de la cellule selon leur centromère ,et la  séparation des deux chromatide sœur puis migrent vers les pôles opposés de la cellule.
• formation de Deux enveloppes nucléaires  autour des chromatides qui commencent à se décondenser.
• la cytodiérèse : séparation complet de la cellule en deux cellules filles identique.

les étapes de la mitose

source d 'image : www.jeretiens.net 

les mots clés :

Une chromatide:  est une unité structurale d'ADN, constituant un chromosome dans le noyau de la cellule eucaryote.

Le centromère: est la partie du chromosome qui sert à relier les deux chromatides sœurs entre elles.

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