3 types différentes de phages et leurs fonctions

Saviez-vous qu'il y a 10 fois plus de phages que de bactéries? Si les phages avaient la taille d'un scarabée, ils couvriraient même la terre d'une couverture de plusieurs kilomètres de profondeur. Mais quels types de phages existent sur notre planète? Et pourquoi sont-ils si importants?

Les phages sont des virus qui infectent les bactéries et ils peuvent être trouvés littéralement partout. Pour comprendre pourquoi la recherche sur les phages est si importante, nous devons examiner les différents types.

Phages Virulents

Le phage virulent, parfois également appelé "lytique", infecte sa cible et commence sa reproduction immédiatement en mobilisant les ressources de l'hôte en sa faveur.

Les gènes viraux sont ensuite exprimés dans un ordre très précis et étroitement régulé. Les premières protéines produites, les protéines précoces, sont responsables de la multiplication des phages et, dans de nombreux cas, interrompent la synthèse des protéines cellulaires. Certains phages virulents sont même capables de dégrader le génome de l'hôte et de monopoliser le métabolisme cellulaire pour leur propre reproduction.

Les protéines tardives sont essentiellement structurelles et servent à assembler des capsides et à encapsider les nouveaux génomes. Une fois que les nouvelles particules sont formées, un nombre qui varie largement selon le type de phage, la bactérie est lysée par des protéines virales qui dégradent la paroi cellulaire. Les virus ainsi libérés peuvent initier un nouveau cycle d'infection.

Phages Filamenteux

Lorsque l'acide nucléique (généralement simple brin) est injecté dans la cellule cible, les protéines de capside sont insérées. Une fois à l'intérieur de l'hôte, le génome est abondamment répliqué et les gènes nécessaires à la synthèse des protéines structurelles sont exprimés.  

Les protéines vont à leur tour entrer dans la membrane cytoplasmique et, conjointement avec les protéines structurelles insérées dans la membrane, formeront de nouveaux capsides. Les phages sont ensuite sécrétés à travers la paroi cellulaire via un canal formé de trois espèces de protéines virales selon un processus consommant de l'ATP.

Contrairement à d'autres types de phages, les phages filamenteux ne tuent pas leur hôte, mais sont libérés au fur et à mesure de leur réplication. Cette caractéristique intéressante en fait l'outil de choix en biologie moléculaire.

Prophages

Dans la plupart des cas, l'ADN viral s'intègre physiquement dans le génome de l'hôte et est copié avec l'ensemble du génome lorsque les cellules se divisent.

Cet état peut persister pendant plusieurs générations et la cellule hôte est alors dite lysogénique. L'état de quiescence est maintenu par un répresseur des fonctions lytiques. Son rôle est d'assurer la stabilité de l'état de prophage et en même temps de permettre son entrée dans la phase active rapidement lorsque les circonstances l'exigent.

C'est le cas lorsque la bactérie est exposée à une carence ou à un stress endommageant son intégrité par exemple. Le prophage sort alors de son état quiescent et active son cycle réplicatif comme les phages virulents.

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