VirusUn virus est un agent infectieux nécessitant un hôte, souvent une cellule, dont les constituants et le métabolisme déclenchent la réplication. Le nom virus a été emprunté au par Ambroise Paré au latin . La science des virus est la virologie, et ses experts sont des virologues ou virologistes. On considère de plus en plus les virus comme faisant partie des acaryotes. Ils changent de forme durant leur cycle, passant par deux stades : Une phase extracellulaire sous forme de particule virale.
Réplication viralevignette|Schéma récapitulatif du cycle de réplication viral du virus Influenza (grippe) La réplication virale est l'ensemble des processus biochimiques qui se déroulent dans la cellule infectée par un virus et qui ont pour effet de produire de nouvelles unités de ce virus (ou virions). Ce mode de multiplication parasitaire qui exploite le mécanisme de réplication de l'ADN est ce qui définit les virus. Les virus doivent d'abord pénétrer dans la cellule avant que la réplication virale puisse se produire.
AntiviralUn antiviral est une molécule perturbant le cycle de réplication d'un ou de plusieurs virus, permettant ainsi de ralentir mais rarement d'arrêter une infection virale. Avec les vaccins et la prévention, ils constituent le seul moyen connu pour lutter contre les infections d'origines virales. Les antiviraux sont efficaces pour lutter contre les virus en attendant la mise au point d'un vaccin, qui est la seule manière connue d'éradiquer un virus à long terme, comme l'ont montré les différentes campagnes d'éradication de la poliomyélite et surtout de la variole.
ThermodynamiqueLa thermodynamique est la branche de la physique qui traite de la dépendance des propriétés physiques des corps à la température, des phénomènes où interviennent des échanges thermiques, et des transformations de l'énergie entre différentes formes. La thermodynamique peut être abordée selon deux approches différentes et complémentaires : phénoménologique et statistique. La thermodynamique phénoménologique ou classique a été l'objet de nombreuses avancées dès le .
Principes de la thermodynamiquevignette|Entropie d'un corps à 0 K (à gauche) Corps avec une température supérieur à 0 K (à droite) Les principes de la thermodynamique sont les principales lois (principes en fait, car non démontrés) qui régissent la thermodynamique : premier principe de la thermodynamique : principe de conservation de l'énergie ; introduction de la fonction énergie interne, U ; deuxième principe de la thermodynamique : principe d'évolution ; création d'entropie, S ; troisième principe de la thermodynamique ou principe de N
Viral entryViral entry is the earliest stage of infection in the viral life cycle, as the virus comes into contact with the host cell and introduces viral material into the cell. The major steps involved in viral entry are shown below. Despite the variation among viruses, there are several shared generalities concerning viral entry. How a virus enters a cell is different depending on the type of virus it is. A virus with a nonenveloped capsid enters the cell by attaching to the attachment factor located on a host cell.
Chemical thermodynamicsChemical thermodynamics is the study of the interrelation of heat and work with chemical reactions or with physical changes of state within the confines of the laws of thermodynamics. Chemical thermodynamics involves not only laboratory measurements of various thermodynamic properties, but also the application of mathematical methods to the study of chemical questions and the spontaneity of processes. The structure of chemical thermodynamics is based on the first two laws of thermodynamics.
Thermodynamique hors équilibreLa thermodynamique hors équilibre est le domaine de recherche étudiant les phénomènes de relaxation et de transport au voisinage de l'équilibre thermodynamique. Il s'agit là de phénomènes dissipatifs donc irréversibles, liés à une augmentation de l'entropie. Les méthodes présentées ici relèvent de la thermodynamique proprement dite, qui permet de donner les lois caractérisant un phénomène.
Premier principe de la thermodynamiqueSelon le premier principe de la thermodynamique, lors de toute transformation, il y a conservation de l'énergie. Dans le cas des systèmes thermodynamiques fermés, il s'énonce de la manière suivante : Au cours d'une transformation quelconque d'un système fermé, la variation de son énergie est égale à la quantité d'énergie échangée avec le milieu extérieur, par transfert thermique (chaleur) et transfert mécanique (travail).
Deuxième principe de la thermodynamiqueLe deuxième principe de la thermodynamique (également connu sous le nom de deuxième loi de la thermodynamique ou principe de Carnot) établit l'irréversibilité des phénomènes physiques, en particulier lors des échanges thermiques. C'est un principe d'évolution qui fut énoncé pour la première fois par Sadi Carnot en 1824. Il a depuis fait l'objet de nombreuses généralisations et formulations successives par Clapeyron (1834), Clausius (1850), Lord Kelvin, Ludwig Boltzmann en 1873 et Max Planck (voir Histoire de la thermodynamique et de la mécanique statistique), tout au long du et au-delà jusqu'à nos jours.
Enveloppe viralethumb|Un virus enveloppé de la famille des virus de la grippe vu en microscopie électronique par transmission : huit capsides en hélice sont enfermées dans une enveloppe virale (diamètre total d'environ ) L’enveloppe virale est une structure externe existant chez certains virus. Elle consiste en une membrane lipidique constituée à partir de la membrane en double couche de la cellule hôte, et de protéines virales qui y sont insérées. L'enveloppe virale contient habituellement une capside contenant l'acide nucléique viral.
Maladie viraleUne maladie virale, ou virose, est une maladie déclenchée par un virus et sa propagation dans l'organisme (et aux dépens de l'organisme). Les virus à ARN peuvent se transformer très rapidement et déjouer les défenses de l'hôte comme le montre celui de la grippe (influenza). Les antibiotiques n'ont aucune action contre les maladies virales, ils permettent juste d'éviter une surinfection.
Viral life cycleViruses are only able to replicate themselves by commandeering the reproductive apparatus of cells and making them reproduce the virus's genetic structure and particles instead. How viruses do this depends mainly on the type of nucleic acid DNA or RNA they contain, which is either one or the other but never both. Viruses cannot function or reproduce outside a cell, and are totally dependent on a host cell to survive. Most viruses are species specific, and related viruses typically only infect a narrow range of plants, animals, bacteria, or fungi.
NanomatériauUn nanomatériau est un matériau (sous forme de poudre, aérosol ou quasi-gaz, suspension liquide, gel) possédant des propriétés particulières à cause de sa taille et structure nanométrique. Les nanomatériaux sont habituellement issus de la nanotechnologie, à la différence des nanoparticules qui peuvent être d'origine naturelle ou résulter de processus tels que le soudage, le fumage, le polissage. Le , la Commission européenne publie ses recommandations relatives à la définition des nanomatériaux (recommandation 2011/696/UE) : .
Classification BaltimoreLa classification Baltimore est une classification des virus, proposée par le biologiste américain David Baltimore (lauréat du prix Nobel de physiologie ou médecine en 1975). Il s’agit d’un système de classification scientifique basé sur le génome des virus et leur type d'acide nucléique (à ADN ou à ARN, simple brin, double-brin) et son mode d'expression dans la synthèse de l’ARN messager viral, ainsi que le procédé de réplication de l'ADN.
Vaccinvignette|Trois ampoules de verre du vaccin contre le choléra, Paris, France, 1924. vignette|Publication marquant en 1896 le centenaire de la découverte de la vaccine par Jenner. Un 'vaccin' est une préparation biologique administrée à un organisme vivant afin d'y stimuler son système immunitaire et d'y développer une immunité adaptative protectrice et durable contre l'agent infectieux d'une maladie particulière.
Réplication de l'ADNredresse=1.2|vignette La réplication de l'ADN, aussi appelée duplication de l'ADN ou synthèse de l'ADN, est le processus au cours duquel l'ADN est synthétisé. Ce mécanisme permet d'obtenir, à partir d'une molécule d'ADN, deux molécules identiques à la molécule initiale. L'ADN dupliqué sera par la suite divisé entre les deux cellules filles lors de la division cellulaire (mitose et méiose). Cela permet de maintenir l'information génétique et de produire deux cellules filles avec un matériel génétique identique.
NanoparticuleUne nanoparticule est selon la norme ISO TS/27687 un nano-objet dont les trois dimensions sont à l'échelle nanométrique, c'est-à-dire une particule dont le diamètre nominal est inférieur à environ. D'autres définitions évoquent un assemblage d'atomes dont au moins une des dimensions se situe à l'échelle nanométrique (ce qui correspond au « nano-objet » tel que défini par la norme ISO précitée) ou insistent sur leurs propriétés nouvelles (dues au confinement quantique et à leur surface spécifique) qui n'apparaissent que pour des tailles de moins d'une centaine de nanomètres.
Classification des virusLa classification des virus n'est pas intégrée à celle réalisée pour les êtres vivants, l'appartenance même des virus au monde vivant étant sujette à débat. Deux méthodes font autorité : la classification Baltimore, proposée par David Baltimore, lauréat du prix Nobel de physiologie ou médecine en 1975, qui est basée sur le type d'acide nucléique des virus (ADN ou ARN) et son mode d'expression ; la classification de l'International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV), qui utilise une méthode assez semblable à celle utilisée pour les êtres vivants, où les virus sont rangés par ordre, famille, sous-famille, genre et espèce.
Virus inactivévignette|Exemple d’un Virus rendu inactif ici dédier à la vaccination Un virus inactivé désigne un virus qui a été rendu inopérant par un traitement physique (chauffage, irradiation) et/ou chimique (généralement au formaldéhyde ou à la β-propiolactone). L'inactivation d'un virus est utilisée pour la production d'épitopes utilisés dans l'élaboration de certains types de vaccins. Cette méthode a l'avantage d'être totalement inoffensive contrairement à d'autres techniques comme l'utilisation de virus atténués.