Les virus sont extraordinairement divers en termes de forme et de taille, mais ils ont tous plusieurs caractéristiques structurales en commun. Tous les virus ont un noyau qui contient un génome basé sur l’ADN ou l’ARN. Le noyau est entouré d’une couche protectrice de protéines appelée la capside. La capside est composée de sous-unités appelées capsomères. La capside et le noyau contenant le génome sont ensemble connus sous le nom de nucléocapside.

Les catégories structurales de virus

De nombreux critères sont utilisés pour classer les virus, y compris la conception de la capside. La plupart des virus ont des capsides icosaèdres ou hélicoïdales, bien que certains virus aient développé des structures de capsides plus complexes. La forme icosaèdre est une structure quasi sphérique à 20 côtés. Le rhinovirus, le virus qui cause le rhume, est icosaèdre. Les capsides hélicoïdales (c.-à-d. filamenteuses ou en forme de tige) sont minces et linéaires, ressemblant à des cylindres. Le génome d’acides nucléiques s’inscrit dans les rainures de la capside hélicoïdale. Le virus de la mosaïque du tabac, un agent pathogène de végétaux, est un exemple classique de virus hélicoïdal. Certains virus ont des capsides qui sont entourées par une enveloppe de lipides et de protéines en dehors de la capside. Cette enveloppe virale n’est pas produite par le virus mais elle est acquise à partir de la cellule de l’hôte. Ces molécules d’enveloppe protègent le virus et interviennent dans les interactions avec les cellules de l’hôte.

La structure virale est essentielle à l’infection et à l’immunité

La capside virale protège non seulement le génome du virus, mais elle joue également un rôle essentiel dans les interactions avec les cellules hôtes. Par exemple, les protéines de capsides permettent l’infection en reconnaissant et en se liant à des protéines spécifiques de la membrane cellulaire sur la cellule hôte. Les protéines des capsides jouent également un rôle important dans le désenrobage du génome viral pour permettre la réplication à l’intérieur de l’hôte.

Bien que les protéines et les lipides de la capside et de l’enveloppe permettent des infections, ces mêmes molécules sont propres aux virus et peuvent donc être utilisées par le système immunitaire des hôtes pour détecter la présence d’un virus. Ces éliciteurs d’une réponse immunitaire sont généralement connus sous le nom de motifs moléculaires associés aux microbes (MAMP). Chez les plantes, les MAMP provoquent une cascade de réponses immunitaires qui peuvent à la fois atténuer l’infection actuelle et préparer la plante à une réponse immunitaire plus robuste au cas où elle serait infectée par un agent pathogène similaire à l’avenir. Les MAMP induisent également des réponses immunitaires innées chez l’homme, y compris l’inflammation et la production de protéines antimicrobiennes. Certains vaccins profitent de la capacité de l’organisme à reconnaître les MAMP afin de conférer l’immunité à des agents pathogènes viraux spécifiques.