Voir la source de Retroviridae

{{Taxobox début | virus | ''Retroviridae'' | Human_Immunodeficency_Virus_-_stylized_rendering.jpg | Schéma de la section d'un [[Virus de l'immunodéficience humaine|VIH]].|règne=cacher|classification=ictv }}
{{Taxobox | realm | Riboviria }}
{{Taxobox | règne | Pararnavirae }}
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[[sous-famille (biologie)|sous-famille]]s et [[genre (biologie)|genres]] :
*''[[Orthoretrovirinae]]''
**''[[Alpharetrovirus]]''
**''[[Betaretrovirus]]''
**''[[Gammaretrovirus]]''
**''[[Deltaretrovirus]]''
**''[[Epsilonretrovirus]]''
**''[[Lentivirus]]''
*''[[Spumaretrovirinae]]''
**''[[Spumavirus]]''
}}
{{Taxobox fin}}

Les '''''{{lang|la|Retroviridae}}''''' (rétrovirus) sont une [[famille (biologie)|famille]] de [[virus]] qui regroupe les sous-familles suivantes : ''{{lien|Orthoretrovirinae}}'' et ''{{lien|Spumaretrovirinae}}''. Ce sont des [[virus à ARN]] monocaténaire de polarité positive infectant les [[vertébrés]]. Ils se distinguent notamment par la présence d'une [[enzyme]] virale : la [[transcriptase inverse]] (TI, ou encore RT pour ''{{lang|en|reverse transcriptase}}''), qui rétrotranscrit leur [[génome]] d'[[Acide ribonucléique|ARN]] en [[Acide désoxyribonucléique|ADN]] pour être intégré par la suite dans le génome de la [[Cellule (biologie)|cellule]] hôte. La TI a la particularité de commettre assez facilement des erreurs, ce qui fait que certains rétrovirus ont une grande variabilité génétique. Les ''{{lang|la|Retroviridae}}'' disposent d'un fort pouvoir [[oncogène]].

Le [[virus de l'immunodéficience humaine]] (VIH), responsable du [[Syndrome d'immunodéficience acquise|Sida]], est un rétrovirus. À cause  de sa grande variabilité, il est très compliqué pour les chercheurs d'élaborer un vaccin, car les [[glycoprotéines]] [[protéine transmembranaire|transmembranaires]] de l'enveloppe du virus (GP120 et GP41) mutent constamment.
{{début d'illustration|droite|taille=250}}
[[Fichier:Life Cycle of a Retrovirus.svg|250px|Cycle de vie d'un rétrovirus]]
{{fin d'illustration
|Life Cycle of a Retrovirus.svg
|Cycle de vie d'un rétrovirus endogène:
# Le [[virion]] renferme un génome ARN incorporé dans une [[capside]] protéique qui contient aussi les enzymes virales ([[transcriptase inverse]], [[protéase]], [[intégrase]]) ;
# L'infection débute par la reconnaissance de la cellule à infecter ;
# Fusion de l'[[enveloppe virale]] avec la [[membrane plasmique]] de la cellule infectée et entrée de la nucléocapside dans le [[cytoplasme]] ;
# Synthèse de l'ADN viral double-brin par la [[transcriptase inverse]] ;
# [[Réplication de l'ADN|Réplication]] de l'ADN viral ;
# Translocation de l'ADN viral dans le noyau de la cellule et intégration dans le génome de la cellule hôte par l'[[intégrase]] virale ;
# [[Transcription (biologie)|Transcription]] de l'ADN viral et synthèse d'ARN viral ;
# Synthèse des protéines virales ;
# Assemblage et maturation de [[virion]] grâce aux protéases virales, puis bourgeonnement et libération des nouvelles [[particule virale|particules virales]] dans le milieu extracellulaire.
}}

== Morphologie ==
Ce sont des virus enveloppés, de {{unité/2|110|à=125|nanomètres}}. Leur enveloppe est issue de la dernière cellule infectée, car la prolifération se fait par bourgeonnement. Elle est enrichie par des protéines d'enveloppes spécifiques codées par le gène ''env'' du virus. Autour de l'ARN se trouve la capside. Le [[génome]] est [[diploïde]], les deux brins monocaténaires d'[[Acide ribonucléique|ARN]] sont reliés par des [[liaison hydrogène|ponts hydrogène]] à leur extrémité 5'.

Pour pouvoir s'intégrer dans le génome de la cellule hôte et synthétiser ses protéines virales ''via'' la machinerie cellulaire, qui est bicaténaire, la transcriptase inverse va synthétiser les deuxièmes brins manquants pour donner un ADN et non plus un ARN. Le brin d'ARN étant monocaténaire, des erreurs de transcription surviennent fréquemment (il n'y a pas de contrôle possible à l'aide du nucléotide complémentaire) ; si certaines aboutissent à un ADN improductif, d'autres sont viables et engendrent des mutants qui peuvent éventuellement différer par leur signature antigénique. Cette grande variabilité rend difficile la vaccination.

== Organisation du génome ==
Le [[génome]] se décompose en différentes régions, ayant chacune un rôle bien défini. Orienté de 5' vers 3' :
* la séquence R : il s'agit d'une séquence répétée qui sert à former la première fibre d'[[Acide désoxyribonucléique|ADN]] négative en permettant le premier saut réplicatif ;
* U5 : une région unique qui joue un rôle dans la terminaison de la synthèse d'[[Acide ribonucléique|ARN]] viral ;
* séquence {{lang|en|Leader}} : elle contient {{nombre|2|parties}} : 
** SD : le [[site donneur]] d'[[épissage]] pour l'[[Acide ribonucléique|ARN]] subgénomique,
** Ψ : le signal d'empaquetage de l'[[Acide ribonucléique|ARN]] génomique, c'est-à-dire l'encapsidation ;
* PBS : pour ''{{lang|en|[[Primer Binding Site]]}}'', c'est le site d'attache de l'amorce pour la synthèse du [[brin d'ADN]] complémentaire par la TI. Le PBS est associé à un ARNt.

Puis, suivent les trois [[gène]]s de structure :
* gag : (pour ''{{lang|en|[[group specific antigens]]}}'' ) ce [[gène]] code la polyprotéine structurale du virus, contenant les domaines de matrice (MA), capside(CA) et nucleocapside (NC) ;
* pol : (pour [[polymérase]]) ce gène code la [[transcriptase inverse]], l'intégrase qui permet l'intégration d'[[Bicaténaire|ADN bicaténaire]] viral dans l'ADN cellulaire, une protéase qui clive les domaines de gag et pol lors de la maturation, une endonucléase et une [[Ribonucléase H|RNase H]] ;
* env : (pour [[Enveloppe virale|enveloppe]]) ce [[gène]] code des [[protéine]]s d'enveloppe, les spicules.

Enfin, la dernière région :
* PPT : pour ''PolyPurine Tract'' sert d'amorce et empêche la digestion par la [[Transcriptase inverse|Transcriptase Inverse]]
* U3 : contient le [[promoteur (biologie)|promoteur]] et l'enhancer pour la [[transcription (biologie)|transcription]] du [[génome]], ainsi que le signal de polyadénylation de l'ARN ;
* séquence R.
[[Fichier:Structure ARN de rétrovirus.png|vignette|Exemple d'une décomposition des différentes parties contenues sur un ARN de rétrovirus.]]

== Rétroéléments ==
Ils sont l'un des moteurs de la biodiversité, par leurs propriétés de transposition<ref name=retroelement1997/>. Les rétrovirus sont un cas particulier, avec une « transposition » qui propage dans ce cas une infection à partir de la cellule pénétrée par le virus aux cellules et organes voisins<ref name=retroelement1997/>.

Un rétrotransposon peut être converti en agent infectieux par l'acquisition d'une [[glycoprotéine]] d'enveloppe (« ''capture d’enveloppe'' »), ce qui a permis l'apparition de rétrovirus infectieux de mammifères<ref name=retroelement1997/>. Ces captures expliqueraient les parentés étroites de ''protéines Env'' (protéines d'enveloppe) de différents rétrovirus pourtant [[phylogénique]]ment distants. Comprendre ces « étymologies » rétrovirales est nécessaire pour l'établissement de la phylogénie des rétrovirus et la physiopathologie des infections qu'ils produisent, et peut-être pour la découverte de nouveaux rétroéléments<ref name=retroelement1997>{{Chapitre |langue=en |titre ouvrage=Retroviruses |prénom1=John M. |nom1=Coffin |prénom2=Stephen H. |nom2=Hughes |prénom3=Harold E. |nom3=Varmus |titre chapitre=Structural Classes of Retroelements and Replication Strategies |éditeur=Cold Spring Harbor Laboratory Press |date=1997 |lire en ligne=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK19412/ |consulté le=2020-05-14 |isbn=0-87969-571-4}}</ref>.

== Oncogenèse ==
Certains rétrovirus possèdent, en plus, un [[oncogène]]. Cet oncogène code une protéine de transformation. Cette protéine confère aux virus un fort pouvoir de transformation leur permettant d'induire des tumeurs très rapidement (quelques semaines) après l'infection. Les protéines oncogéniques peuvent être de différentes natures :
* protéines impliquées dans l’activité enzymatique : pp60 src (RSV), c'est une protéine kinase membranaire régulant le fonctionnement de nombreuses protéines ;
* analogues de facteurs de croissance cellulaire ou de leurs récepteurs :
** Sis : analogue muté du PDGF, Sis se fixe sur le récepteur du PDGF,
** Erb : analogue muté du récepteur à l’EGF ;
* protéines fixant la GTP : Ras (active la voie des MAP Kinases) ;
* protéines à activité nucléaire : Myc, Myb, Fos, sont des facteurs de transcription impliqués dans la prolifération cellulaire.

== Classification ==
[[Image:Phylogeny of Retroviruses.jpg|thumb|350px|Phylogénie des rétrovirus.]]
On classe les rétrovirus en deux grandes catégories : 
* '''les rétrovirus exogènes''', qui ne sont pas présents naturellement dans l'organisme et qui ont donc besoin de l'infecter pour effectuer leur cycle de réplication et ainsi produire des virions ;
* '''les [[rétrovirus endogène]]s''', dont le matériel génétique est présent au sein même du génome de l'organisme, mais qui n'est généralement pas [[Expression génétique|exprimé]].

=== Exogène ===
Seuls les rétrovirus exogènes sont formellement classifiés par l{{'}}''{{lang|en|[[International Committee on Taxonomy of Viruses]]}}'' (ICTV)<ref>{{en}} [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/ICTVdb/Ictv/fs_retro.htm ''{{lang|en|Family}} : {{lang|la|Retroviridae}}''], selon le {{lang|en|[[International Committee on Taxonomy of Viruses]]}}.</ref> et sont regroupés dans deux sous-familles :
* ''{{lang|la|orthoretrovirinae}}'' ;
* ''{{lang|la|spumaretrovirinae}}''.
Ces deux sous-familles comprennent au total sept genres : ''{{lang|la|Alpharetrovirus}}'', ''{{lang|la|Betaretrovirus}}'', ''{{lang|la|Gammaretrovirus}}'', ''{{lang|la|Deltaretrovirus}}'', ''{{lang|la|Epsilonretrovirus}}'', ''{{lang|la|Lentivirus}}'' et ''{{lang|la|Spumavirus}}''.

Selon leur aspect infectieux, les rétrovirus sont classés dans trois catégories :
* les cinq genres de rétrovirus les plus anciennement connus (tous ceux appartenant à la [[sous-famille (biologie)|sous-famille]] ''{{lang|la|orthoretrovirinae}}'' à l'exception des ''{{lang|la|lentivirus}}'') induisent des [[leucémie]]s et des [[cancer]]s chez les organismes infectés, ils sont oncogènes et on les appelle également des [[Virus oncogène|oncovirus]] ;
* les ''{{lang|la|lentivirus}}'' , dont fait partie le VIH, détruisent généralement les cellules qu'elles infectent, ils sont cytopathogènes ;
* pour l'instant on ne connaît aucune maladie induite par les ''{{lang|la|spumavirus}}''.

=== Endogène ===
{{Article détaillé|Rétrovirus endogène}}
L'ADN de toutes les espèces, mammifères y compris, comporte des génomes viraux laissés par des virus, probablement à l'occasion d'une infection de [[Cellule germinale|cellules germinales]], puis dupliqués avec l'ADN de génération en génération. Ces rétrovirus endogènes peuvent être présents en très grand nombre dans les génomes, où ils sont présents en de multiples exemplaires. Ils appartiennent à ce qu'on appelle les [[répétitions dispersées]]. Le [[génétique humaine|génome humain]] contient environ {{nombre|450000|exemplaires}} de rétrovirus endogènes, plus ou moins [[délétion (génétique)|délétés]] ou [[Mutation (génétique)|mutés]] depuis leur insertion dans la lignée germinale humaine<ref>{{article|
langue=en
|nom1={{lang|en|International Human Genome Sequencing Consortium}}
|titre=Initial sequencing and analysis of the human genome.
|périodique=Nature
|année=2001
|volume=409
|passage=820-921
|pmid= 11237011
}}.
</ref>.

L'expression des gènes des rétrovirus endogènes est normalement inhibée par une protéine spécialisée dite « ''KAP1 ''», dès le début de l'embryogenèse<ref>Helen M. Rowe, Johan Jakobsson, Daniel Mesnard, Jacques Rougemont, Séverine Reynard, Tugce Aktas, Pierre V. Maillard, Hillary Layard-Liesching, Sonia Verp, Julien Marquis, François Spitz, Daniel B. Constam  &  Didier Trono ; ''{{lang|en|KAP1 controls endogenous retroviruses in embryonic stem cells}}'' ; Nature 463, 237-240 ; 14 janvier 2010 ; doi:10.1038/nature08674.</ref>. L'étude des rétrovirus endogènes est un enjeu médical, car ils peuvent être source de diverses maladies (dont des cancers) quand leur génome est exprimé, malgré les protections naturelles mises en place au cours de l'évolution.

== Histoire ==
Dès le début, le caractère oncogène des rétrovirus a été observé. C'est ainsi qu'en [[1908]], le [[virus de la leucémie aviaire]] (ALV) a été transmis d'un poulet à un autre par les [[Danemark|Danois]] [[Vilhelm Ellerman]] et [[Oluf Bang]] après transfert de tissus infectés. En [[1911]], c'est au tour de [[Peyton Rous]] de mettre en évidence le [[virus du sarcome de Rous]] (RSV), qui, contrairement à l'ALV, induit une tumeur quelques semaines après l'infection, contre plusieurs mois pour l'ALV<ref>{{Ouvrage
 |langue=fr
 |auteur1=Sous la direction de Jean-Marie Huraux
 |titre=Traité de virologie médicale
 |lieu=Paris
 |éditeur=Éditions Estem
 |année=2003
 |pages totales=699
 |passage=83
 |isbn=2-84371-203-3
}}.</ref>.

Mais il faudra attendre plus de quarante ans pour observer un rétrovirus chez les mammifères, avec la découverte du [[virus de la leucémie murine]] (MLV) en [[1957]] par [[Ludwig Gross]] et enfin [[1981]] pour la découverte du [[HTLV-1]] par [[Robert Gallo]], faisant de ce virus le premier rétrovirus humain identifié. Très rapidement d'autres virus sont identifiés : [[HTLV-2]] en [[1982]] et surtout le [[Virus de l'immunodéficience humaine|VIH]] en [[1983]].

La découverte de ce dernier et la [[pandémie]] que l'on connaît depuis ont poussé les institutions de recherche publiques et privées, ainsi que l'[[industrie pharmaceutique]], à faire des rétrovirus les virus les plus étudiés au monde. Une nouvelle classe d'[[Antiviral|antiviraux]] a été mise au point, pour s'attaquer à des particularités des rétrovirus, et regroupe ainsi ceux appelés [[Antirétroviral|antirétroviraux]].

== Perspective pour la recherche scientifique ==
Des [[génie génétique|manipulations génétiques]] ont montré que l'on pouvait utiliser des rétrovirus pour amener des [[gène]]s particuliers dans une [[cellule (biologie)|cellule]] humaine. Les [[chercheur]]s espèrent ainsi introduire dans l'[[Acide désoxyribonucléique|ADN]] de personnes atteintes de déficiences génétiques héréditaires les gènes qui leur font défaut. On pourrait ainsi infecter positivement un [[organisme (physiologie)|organisme]] humain et le guérir de [[maladie génétique|maladies génétiques]]. {{Référence nécessaire|Une maîtrise totale de ces techniques pourrait à long terme permettre de réintroduire dans le [[génome]] humain les gènes déficients communs à l'espèce humaine, comme ceux permettant de synthétiser certaines [[vitamine]]s ({{nobr|[[vitamine C]]}} par exemple), les [[acide aminé essentiel|acides aminés essentiels]] et les [[acide gras essentiel|acides gras essentiels]]. Ces [[nutriment]]s doivent actuellement être obligatoirement apportés par la [[nourriture]].|date=février 2021}}

{{Référence nécessaire|Il y a sans doute une question bioéthique de fond pour réguler ces manipulations.|date=février 2021}}

== Notes et références ==
<references />

== Références biologiques ==
* {{ICTV|201904979|Retroviridae|consulté le=25 janvier 2021}}

== Bibliographie ==
* {{en}} [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?call=bv.View..ShowTOC&rid=rv.TOC ''Retroviruses''], sur le site du {{lang|en|[[National Center for Biotechnology Information]]}} (NCBI)
* {{Chapitre |langue=en |titre ouvrage=Retroviruses |prénom1=John M. |nom1=Coffin |prénom2=Stephen H. |nom2=Hughes |prénom3=Harold E. |nom3=Varmus |titre chapitre=Structural Classes of Retroelements and Replication Strategies |éditeur=Cold Spring Harbor Laboratory Press |date=1997 |lire en ligne=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK19412/ |consulté le=2020-05-14 |isbn=0-87969-571-4}}

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