Le VIH pénètre dans le corps par le sang.
La particule virale est entourée d'une membrane
parsemée de protéines virales appelées protéines d'enveloppe.
Sur cette coupe, la capside, en forme de cône,
est en orange et abrite l'ARN génomique, en bleu.
Les protéines accessoires sont en violet.
D'un diamètre d'environ 100 nanomètres, le VIH
est à peu près 100 fois plus petit que sa cellule cible,
le lymphocyte T, montré ici à l'échelle.
Le virus entre en contact avec le lymphocyte T grâce à des interactions
entre les protéines virales de l'enveloppe et les protéines membranaires
de la surface du lymphocyte T.
Une première liaison se fait avec les protéines CD4, en jaune.
La liaison avec une seconde protéine membranaire, appelée
corécepteur (en orange), entraîne
une modification importante de la forme de la protéine d'enveloppe.
Le premier changement de conformation permet à la protéine d'enveloppe
de s'insérer dans la membrane du lymphocyte T.
Ensuite, la protéine d'enveloppe se replie sur elle-même, forçant
la fusion de la membrane du lymphocyte T avec l'enveloppe virale.
Cela permet à la capside d'entrer dans la cellule.
À l'intérieur de la cellule, le virus se déplace vers le noyau
en utilisant les microtubules comme une sorte d'autoroute.
Pendant ce déplacement, une enzyme virale appelée
transcriptase inverse se met au travail.
La transcriptase inverse utilise un ARNt présent dans la capside
pour amorcer la synthèse de l'ADN viral.
Des désoxyribonucléotides entrent dans la capside depuis
le cytoplasme et sont utilisés durant la transcription inverse.
L'étape d'initiation de la transcription inverse est assez
lente, prenant environ 100 à 500 fois plus de temps que
les étapes suivantes de la transcription.
Après l'ajout de trois nucléotides, la transcriptase inverse doit attendre
de pouvoir accéder aux nucléotides servant de matrice pour pouvoir continuer.
Pendant ce temps, la transcriptase inverse adopte des modes de liaison alternatifs.
Une fois que la transcriptase inverse est passée de l'initiation à
l'élongation, la polymérisation des nucléotides devient bien plus rapide.
La capside intacte du VIH est transportée à l'intérieur du noyau
avec l'aide de CPSF6, en rose.
Plus pronfondément dans le noyau, à proximité de gènes activement transcrits,
la décapsidation libère l'ARN viral et les intégrases.
Quatre tétramères d'intégrases liés à un segment d'ADN viral
se dirigent vers la chromatine de l'hôte.
Les intégrases se lient à l'ADN de l'hôte, le coupent,
et insèrent l'ADN viral.
L'ADN viral, ou provirus, devient actif
immédiatement, ou reste dormant pendant des jours, des semaines,
ou même des années.
Après activation, la cellule se transforme en usine de production de virus.
Pendant la première étape, l'ADN viral est copié en ARN,
un processus appelé transcription,
qui est mené par l'ARN polymérase, en jaune.
Pour de nombreux gènes, y compris les gènes proviraux, l'ARN polymérase
s'arrête peu après avoir initié la transcription, et nécessite
des signaux additionnels pour continuer.
Le VIH est capable de court-circuiter cette pause en
recrutant un complexe protéique appelé PtavB, en rose.
Alors que les ARN viraux sont produits, certains sont épissés :
ils forment des boucles qui sont coupées et dont les extrémités sont recollées,
formant des ARN de différentes longueurs.
L'ARN viral transcrit contient une courte séquence
qui se lie à la protéine Rev, en rose,
ce qui attire des protéines cellulaires qui dirige
la sortie du noyau de l'ARN à travers les pores nucléaires.
Une fois hors du noyau, les différents ARN ont différents destins.
Certains sont traduits en protéines par les ribosomes
Les ribosomes lisent l'ARN et produisent les protéines virales,
ici la protéine virale Gag, en jaune et orange.
D'autres ARN viraux sont empaquetés dans de nouveaux virus.
Ces ARN attirent Gag dans leur voyage jusqu'à la membrane plasmique.
Sur le chemin, deux copies de l'ARN viral
se lient et forment un dimère stable d'ARN.
Au niveau de la membrane plasmique, les protéines virales,
y compris les protéines d'enveloppe et des milliers de copies de Gag,
s'accumulent et capturent les génomes viraux dimérisés.
Pendant ce temps, Gag forme un réseau serré qui force la membrane à bourgeonner.
Alors que le bourgeon croît, de nombreuses protéines additionnelles
sont recrutées par étapes.
Près de la fin, des protéines Escort 3s arrivent.
Ces protéines, en turquoise, forment des polymères
qui étranglent la membrane au niveau du bourgeon,
entraînant le détachement de celui-ci.
Une fois libre, le nouveau virus entre rapidement
dans un processus appelé maturation.
La maturation est déclenchée par la dimérisation et la libération
de protéines appelées protéases, en rose,
qui agissent comme des ciseaux moléculaires, coupant la protéine Gag
à des endroits bien précis ce qui libère des protéines plus petites,
dont des protéines de la nucléocapside qui se lient à l'ARN viral
et le condensent, et des protéines de capside
qui forment une coquille conique autour de l'ARN.
Les virus matures sont désormais capables d'infecter
une nouvelle cellule hôte et le cycle recommence.