1.2.Historique
L'histoire des phages a 100 ans. Aujourd'hui, il est admis que
la découverte du bactériophage appartient conjointement à
deux microbiologistes :
Frederick William Twort :
bactériologiste anglais qui a la propriété de la
description du principe lytique sur des colonies de Micrococcus, en
1915, il est donc indubitable qu'il avait fait une
interprétation imprécise et, surtout, n'avait pas poursuivi ses
recherches et encore moins envisagé une utilisation
thérapeutique. Il n'est donc pas contestable que le mérite de la
phagothérapie appartient à Félix d'Hérelle
(D'Hérelle, 1926).
Félix d'Hérelle : biologiste
canadien d'origine française, qui a présenté très
tôt le rapport entre un phénomène observé au
laboratoire et le phénomène de la guérison clinique en
1917. Pour lui, l'apparition de plages claires,
observée dans les boîtes de Pétri sur lesquelles
cultivaient les bactéries responsables de dysenterie bacillaire,
semblait annoncer la guérison. En effet, dès 1918,
d'Hérelle après avoir constaté que « la
pathogénie et la pathologie de la
dysenterie bacillaire sont dominées par deux facteurs agissant en sens
contraire : le bacille dysentérique, agent pathogène et le
microbe filtrant bactériophage, agent d'immunité », affirma
que c'est « logique de proposer comme traitement de la dysenterie
bacillaire l'administration, dès l'apparition des premiers
symptômes, de cultures actives du microbe bactériophage »
(D'Hérelle, 1919).
Par ailleurs, l'étude des phages a contribué
à la naissance de la biologie moléculaire et fourni des
indications fondamentales sur le mode de réplication et la
morphogenèse des virus. Les phages ont également contribué
à la compréhension de certaines épidémies et des
maladies infectieuses. Ils sont par ailleurs responsables de fermentations
défectueuses dans l'industrie laitière, et sont utilisés
dans le
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Revue bibliographique
diagnostic (Singh et Arutyunov, 2012)
et dans le biocontrôle. Actuellement, beaucoup de recherches
sont orientées sur la génomique des phages, l'évolution,
l'écologie et la découverte de nouveaux phages à des fins
thérapeutiques.
A ce jour, plusieurs milliers (environ 6000) de phages ont
été décrits mais on estime que seulement 10% d'entre eux
ont été découverts (Ackermann, 2009).
La tête du bactériophage a
généralement une structure icosaédrique qui est
constituée par un noyau très compact d'acide nucléique,
entouré d'un enduit protéinique ou capside. La capside est
uniquement constituée de protéines dont l'ensemble forme une
enveloppe qui protège le génome viral (ADN ou ARN, en simple ou
en double brin) (Figure 1).
La capside est amorcée par un
connecteur qui est un complexe multiprotéique situé à l'un
des sommets de la capside, le connecteur est à la fois en interaction
avec elle, mais aussi avec l'ADN et les éventuelles protéines
internes ainsi qu'avec la queue du phage (Lurz et al, 2001).
Le connecteur est l'élément central de la machinerie
servant à l'incorporation de l'ADN viral dans la capside lors de la
réplication des phages dans la bactérie. Et c'est aussi en
passant par le connecteur puis la queue que l'ADN viral est injecté dans
le cytoplasme de la bactérie (Ponchon et al, 2005)
(Figure 1).
La queue est un complexe
multiprotéique assemblé indépendamment de la capside et du
connecteur. L'ancrage de la queue sur la capside au niveau du connecteur
termine le cycle d'assemblage des bactériophages. La queue des phages
est impliquée dans la reconnaissance et l'attachement aux
bactéries hôtes, dans le transpercement des membranes
bactériennes ainsi que dans le transfert de l'ADN viral de la capside
dans le cytoplasme (Ackermann, 2003).
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Revue bibliographique
Figure 1 : Schéma illustrant la
morphologie et les différentes protéines structurales
(Effantin, 2005) :
(A) le phage T4 (Myoviridae, queue
contractile), (B) le phage T7 (Podoviridae, queue courte) et
(C) le phage SPP1 (Siphoviridae, queue non contractile),
(D) Image prise en coloration négative du phage X
(Siphoviridae, queue non contractile) illustrant les différentes parties
le constituant notamment sa queue
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Revue bibliographique
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