Bactériophage (virus qui infecte les bactéries)

Un bactériophage est un virus qui infecte les bactéries. Bactériophages, découverte pour la première fois vers 1915, a joué un rôle unique en biologie virale. Ce sont peut-être les virus les mieux compris, mais en même temps, leur structure peut être extraordinairement complexe. Un bactériophage est essentiellement un virus constitué d'ADN ou d'ARN qui est enfermé dans une enveloppe protéique. L'enveloppe protéique ou capside protège le génome viral. Certains bactériophages, comme le bactériophage T4 qui infecte E. coli, ont également une queue protéique composée de fibres qui aident à attacher le virus à son hôte. L'utilisation de bactériophages a joué un rôle de premier plan dans l'élucidation du fait que les virus ont deux cycles de vie principaux: le cycle lytique et le cycle lysogénique.

Les virus qui tuent leur cellule hôte infectée seraient virulents. L'ADN de ce type de virus est reproduit au cours du cycle lytique. Dans ce cycle, le bactériophage se fixe à la paroi cellulaire bactérienne et injecte son ADN dans l'hôte. L'ADN viral se réplique et dirige la construction et l'assemblage de plus d'ADN viral et d'autres parties virales. Une fois assemblés, les virus nouvellement produits continuent d'augmenter en nombre et de s'ouvrir ou de lyser leur cellule hôte. La lyse entraîne la destruction de l'hôte. Le cycle complet peut être achevé en 20 à 30 minutes en fonction de divers facteurs tels que la température. La reproduction des phages est beaucoup plus rapide que la reproduction bactérienne typique, de sorte que des colonies entières de bactéries peuvent être détruites très rapidement. le

Les virus tempérés sont ceux qui se reproduisent sans tuer leur cellule hôte. Les virus tempérés se reproduisent à travers cycle lysogénique et entrer dans un état dormant. Dans le cycle lysogène, l'ADN viral est inséré dans le chromosome bactérien par recombinaison génétique. Une fois inséré, le génome viral est appelé prophage. Lorsque la bactérie hôte se reproduit, le génome du prophage est répliqué et transmis à chaque cellule fille bactérienne. Une cellule hôte qui porte un prophage a le potentiel de se lyser, c'est pourquoi elle est appelée cellule lysogène. Dans des conditions stressantes ou d'autres déclencheurs, le prophage peut passer du cycle lysogène au cycle lytique pour la reproduction rapide des particules virales. Il en résulte une lyse de la cellule bactérienne. Les virus qui infectent les animaux peuvent également se reproduire au cours du cycle lysogène. Le virus de l'herpès, par exemple, entre initialement dans le cycle lytique après l'infection et passe ensuite au cycle lysogène. Le virus entre dans une période de latence et peut résider dans les tissus du système nerveux pendant des mois ou des années sans devenir virulent. Une fois déclenché, le virus entre dans le cycle lytique et produit de nouveaux virus.

Les bactériophages peuvent également présenter un cycle de vie un peu différent des cycles lytique et lysogénique. Dans le cycle pseudolysogénique, l'ADN viral n'est pas répliqué (comme dans le cycle lytique) ou inséré dans le génome bactérien (comme dans le cycle lysogénique). Ce cycle se produit généralement lorsqu'il n'y a pas suffisamment de nutriments disponibles pour soutenir croissance bactérienne. Le génome viral devient connu sous le nom de préprophage qui ne se réplique pas dans la cellule bactérienne. Une fois que les niveaux de nutriments reviennent à un état suffisant, le préprophage peut entrer dans le cycle lytique ou lysogène.