Les virus en 7 questions

Vous qui lisez ces pages, peut-être ferez-vous partie cet hiver des 2 à 8 millions de Français touchés par la grippe chaque année. Mais savez-vous comment le virus responsable de la maladie s’y prend pour se propager dans votre organisme ? Et ce qui le distingue d’une bactérie ? Ou, plus généralement, si tous les virus sont dangereux ? Attention, dossier hautement contagieux. . .

Le point commun entre le rhume, le sida et Ebola ? Toutes sont des maladies causées par des virus, soit des micro-organismes (visibles seulement au microscope) capables d’infecter les cellules. ils font partie de ce qu’on appelle communément les microbes, tout comme les bactéries. Mais attention, même s’ils peuvent tous deux être responsables de pathologies parfois graves, voire mortelles, un virus et une bactérie sont deux entités différentes. Une bactérie est un organisme vivant unicellulaire procaryote (une seule cellule sans noyau). Cent fois plus petit qu’une bactérie, un virus (ou particule virale) n’est pas une cellule : il s’agit juste d’un amas de matériel génétique et de protéines. il ne contient notamment pas de ribosome, un composant essentiel qui sert de machine industrielle à la cellule pour produire ses protéines à partir d’une matière première, l’ADN. Par conséquent, un virus est incapable de se reproduire et de survivre tout seul. il n’a pas d’autre choix que d’infecter une cellule et d’utiliser ses composants, dont les ribosomes, pour fabriquer de nouvelles particules virales. On dit qu’il est un « parasite absolu ». Et il ne se contente pas d’attaquer l’homme. Animaux, bactéries, végétaux, champignons, archées (organismes vivants unicellulaires procaryotes qui vivent dans les milieux extrêmes)… les virus infectent tous les êtres vivants de la planète. Certains sont même capables de rendre malades d’autres virus !

ÉPIDÉMIES. Si la plupart sont inoffensifs pour l’homme, parce qu’ils parasitent d’autres organismes que le nôtre, voire nous permettent d’évoluer en intégrant leur génome au nôtre, comme certaines particules virales appelées « rétrovirus », ce n’est pas le cas de tous. Le virus du sida ou celui d’Ebola sont à l’origine des épidémies les plus meurtrières de l’histoire. Et nous sommes encore loin de tous les connaître : selon les virologues, nous n’avons recensé que 5 % des virus présents sur Terre. il en existerait plus sur notre planète que d’étoiles dans tout l’Univers ! En attendant de tous les identifier, et de trouver le moyen de contrer les plus agressifs, et si on commençait par les regarder d’un peu plus près ?

1 À quoi ressemble un virus ? Aussi différents qu’ils soient, les virus sont tous constitués de la même manière. D’abord, ils possèdent du matériel génétique. Celui-ci peut être composé d’acide désoxyribonucléique (ADN), comme le matériel génétique de nos cellules, ou d’acide ribonucléique (ARN), une molécule soeur de l’ADN, qui sert d’intermédiaire dans la fabrication des protéines. Très restreint, le génome des virus contient uniquement les gènes nécessaires pour coder leur deuxième constituant : la capside, une coque faite de protéines assemblées entre elles qui a pour rôle de protéger le génome viral. Ensemble, génome et capside forment la « nucléocapside ». Enfin, certains virus se dotent d’une enveloppe, ou péplos (« manteau », en grec), qui entoure la capside. il s’agit en fait d’un morceau de membrane que le virus vole à la cellule qu’il a infectée.

2 Comment les classe-t-on ? ADN ou ARN ? Enveloppe ou pas d’enveloppe ? Infection de mammifères ou de bactéries ? il y a tant de variétés de virus sur Terre qu’on ne peut pas les classer d’une seule manière. Tout d’abord, on peut se baser sur leur forme. Les icosaédriques, comme le virus de la poliomyélite (maladie qui provoque des paralysies musculaires irréversibles dans le pire des cas), s’habillent d’une capside composée de 20 triangles équilatéraux. La capside des hélicoïdaux, comme le virus de la mosaïque du tabac (qui infecte certaines plantes, dont le tabac, comme son nom l’indique), est de forme cylindrique, constituée de chaînes de protéines enroulées en hélice.

PÉPLOS. D’autres préfèrent se doter d’un corps plus complexe. Ainsi, certains bactériophages (mangeurs de bactéries) ont une « tête » polyédrique qui contient leur matériel génétique et une « queue » qui se termine par des fibres, semblables aux pattes d’un insecte. Quant aux virus sphériques, comme le virus du sida ou celui de la grippe, c’est le péplos dont ils se drapent qui leur donne leur forme. On peut aussi classer les virus en fonction du matériel génétique qu’ils transportent. On a vu qu’ils possèdent de l’ADN ou de l’ARN. Mais ces constituants peuvent être composés de deux brins, comme l’est notre ADN, ou bien d’un seul, tel notre ARN. Et si ça ne suffisait pas à compliquer les choses, le génome viral peut être linéaire ou circulaire, se lire dans un sens ou dans l’autre… Enfin, le dernier classement s’intéresse aux organismes infectés par les virus.

3 Quand sont-ils apparus ? Selon Frédéric Tangy, directeur de recherche CNRS à l’Institut Pasteur, « comme les virus sont à chaque fois associés à l’espèce qu’ils infectent, ils ont l’âge de l’espèce ». Quant à l’apparition du tout premier virus, on ne sait pas vraiment. Mais avec la publication dans Science, en 2015, de deux chercheurs de l’université de l’lllinois (États-Unis), une hypothèse est née : les virus seraient issus d’une cellule capable de se reproduire (autrement dit de se diviser) par elle-même, qui aurait perdu cette faculté il y a 2,45 milliards d’années environ. Pourquoi cette conclusion ? Selon eux, il existe des similarités entre les virus qui infectent les bactéries, les archées et les eucaryotes. ils seraient donc les descendants d’un seul et même virus qui, selon des études statistiques, aurait infecté les organismes vivants il y a 2,45 milliards d’années. Quant à la nature de cet ancêtre viral commun, c’est grâce à la découverte, en 2003, de Mimivirus que l’hypothèse a pu être émise. Car n’étant pas une cellule, ce virus, dit « virus géant » par la taille de son génome (environ 1200 gènes, à comparer aux 9 gènes du virus du sida), n’est pas apte à fabriquer lui-même ses protéines. Pourtant, il aurait dans son ADN des gènes codant pour cette production. Autrement dit, il a le savoir-faire, mais pas le matériel nécessaire, qu’il aurait perdu au cours de l’évolution.

4 sont-ils vivants ? La question divise les virologues. Pour les uns, un virus n’est pas vivant : sans une cellule à manipuler, il reste inerte, incapable de se reproduire ou même de se déplacer. D’autres avancent au contraire que si le parasite peut infecter et faire ce qu’il veut de son hôte, cela dénote bien la présence de vie. D’autant qu’il possède en commun avec les organismes vivants certaines des molécules indispensables à la vie : génome et protéines. Et si l’on accepte l’hypothèse que les virus dérivent d’un organisme capable de se reproduire (et donc de vivre), pourquoi ne seraientils pas vivants eux aussi ? Pour Frédéric Tangy, la réponse est simple : « Si par vivant on entend “un individu qui peut se reproduire”, alors oui, un virus est vivant. Mais il ne peut pas l’être tout seul. »

5 Quel a été le tout premier virus identifié ? Le virus de la mosaïque du tabac. En 1883, Adolf Mayer, un chimiste allemand, découvre la maladie qui marbre et affaiblit les feuilles des plants de tabac. Mais il ne sait pas ce qui la provoque. Neuf ans plus tard, Dmitri Ivanovski, un biologiste russe, montre que l’agent infectieux est plus petit qu’une bactérie, car capable de traverser un filtre de porcelaine conçu pour retenir cette dernière. Là encore, impossible de l’identifier : les microscopes de l’époque ne sont pas assez puissants pour le voir. Si bien qu’Ivanovski pense à une toxine. C’est en 1898 que le verdict tombe grâce à un chercheur néerlandais, Martinus Beijerinck : ce n’est pas une toxine, car à l’inverse de celle-ci, même filtré, l’agent infectieux peut être contagieux et donc se reproduire. il le baptise « virus », d’après le mot latin pour « poison ». Mais là non plus, il n’est pas encore possible de le voir. il faudra attendre 1940 et les débuts du microscope électronique, beaucoup plus puissant que son ancêtre optique. Et le premier virus humain découvert ? C’est celui de la fièvre jaune, trouvé là aussi par filtration, entre 1900 et 1901, par le médecin américain Walter Reed.

6 En découvre-t-on encore aujourd’hui ? Oui, notamment dans les mers et les océans. Et certains sont très particuliers. Dix ans après Mimivirus, des scientifiques des universités d’Aix-Marseille et Grenoble Alpes ont observé de nouveaux virus géants appelés Pandoravirus. Leur génome fait carrément deux fois la taille de celui de Mimivirus :2500 gènes environ, encore plus gros qu’une bactérie ! Mais il semblerait qu’on redécouvre des virus plus qu’on en trouve de nouveaux. C’est le cas de Zika, un virus connu depuis 1947 en Ouganda chez le singe, dont on a redécouvert qu’il pouvait infecter l’homme lorsqu’il a causé une épidémie internationale entre octobre 2015 et avril 2016, avec environ 2 millions de cas déclarés au total, les trois quarts au Brésil. Frédéric Tangy explique : « À cause du réchauffement climatique, les virus ne sont plus confinés à un milieu restreint. ils changent d’habitat, de moyen de transport et d’hôtes. » il est donc très possible que des virus qui s’attaquent actuellement à d’autres espèces commencent à s’intéresser aussi à nous…

7 Quels sont les plus dangereux ?

EBOLA
Découverte : 1976 Origine : Afrique centrale (Soudan du Sud, République démocratique du Congo) Hôte initial : chauve-souris Symptômes chez l’homme : fatigue, douleurs, vomissements, diarrhées, éruption cutanée, insuffisance des organes, hémorragies ; maladie mortelle dans 50% des cas Traitement : plusieurs vaccins à l’étude depuis 2015, aucun sur le marché actuellement ; en attendant, la seule chose à faire est de traiter les symptômes et d’hydrater les patients Dernière épidémie : entre 2014 et 2016 en Afrique de l’Ouest (Guinée, Sierra Leone, Liberia) ; 11400 décès sur 29500 personnes infectées.

VIH , VIRUS DU SIDA
Découverte : 1981 Origine : République démocratique du Congo, vers 1920 Hôte initial : singe Symptômes chez l’homme : pendant longtemps, pas de symptômes, puis le virus affaiblit tellement les défenses immunitaires que d’autres infections se déclarent ; ce sont elles qui finissent par tuer le patient Traitement : trithérapie (trois médicaments) à prendre tout au long de sa vie ; pas encore de vaccin Dernière épidémie : en cours dans le monde entier, depuis 1970 ; 35 millions de morts au moins, dont 940000 en 2017, pour 36,1 millions de personnes vivant avec le virus.

GRIPPE
Découverte : 1933 Origine : inconnue Hôte initial : inconnu Symptômes chez l’homme : forte fièvre, douleurs musculaires, maux de tête, toux sèche Traitement : vaccin à se faire administrer tous les ans pour les personnes à risque (nourrissons, femmes enceintes, patients souffrant d’infections chroniques et personnes âgées) ; la plupart des grippes guérissent en une à deux semaines sans traitement, mais il peut y avoir des complications graves chez les personnes à risque Dernière épidémie : la grippe saisonnière provoque des épidémies tous les hivers, avec 5 millions de cas graves et entre 300000 et 650000 décès par an ; d’autres types de grippe existent, dont la grippe espagnole, qui a provoqué en 1918-1919 l’épidémie la plus meurtrière que l’on connaisse : plus de 50 millions de morts.

HÉPATITE
Découverte : connue depuis l’Antiquité sous le nom de jaunisse ; il existe 6 types d’hépatite : A, B, C, D, E et G, dont les plus meurtrières, B et C, ont été découvertes respectivement dans les années 1970 et en 1989 Origine : inconnue, mais on la trouve principalement en Afrique (subsaharienne pour l’hépatite B ; du Nord pour l’hépatite C), en Asie du Sud-Est (hépatites B et C) et dans le souscontinent indien (hépatite C) Hôte initial : inconnu Symptômes chez l’homme : les hépatites B et C sont responsables de 96% des décès dus à la maladie ; souvent sans symptômes durant la phase d’infection, elles peuvent devenir chroniques et entraîner des cirrhoses et des cancers du foie Traitement : il existe un vaccin pour l’hépatite B, mais pas pour l’hépatite C ; cette dernière peut être traitée rapidement par des antiviraux, alors que l’hépatite B nécessite un traitement à vie Dernière épidémie : en cours ; selon l’OMS, en 2017, 325 millions de personnes vivaient avec une infection chronique par le virus de l’hépatite B ou C ; elle a provoqué 1,34 million de décès en 2015.

FIÈVRE HÉMORRAGIQUE DE CRIMÉE- CONGO
Découverte : en Crimée (Ukraine) en 1944 et au Congo en 1956, identifiée en 1969 Origine : inconnue Hôte initial : tique Symptômes chez l’homme : fièvre, douleurs musculaires, mal à la nuque, au dos et à la tête, vertiges, sensibilité des yeux et photophobie (gêne provoquée par la lumière), puis augmentation du volume du foie et hémorragies dans la bouche, la gorge et sur la peau ; taux de létalité à 30% environ au cours de la deuxième semaine Traitement : en l’absence de vaccin, on traite les symptômes principalement ; il existe un antiviral efficace Dernière épidémie : en cours en Afrique, dans les Balkans, au Moyen-Orient et en Asie ; cas rares mais souvent graves.

Pas tous nocifs
Tous les virus ne sont pas pathogènes. Tous ne nous infectent pas, et lorsqu’ils le font, certains se contentent d’insérer leur génome dans le nôtre, si bien que notre matériel génétique contient 8% d’ADN viral. C’est même grâce à eux… que les mammifères ne pondent plus d’oeufs ! Eh oui, des chercheurs de l’Institut Gustave Roussy, à Paris, ont découvert en 2009 que la capacité des mammifères femelles à porter leur enfant dans leur ventre vient d’un virus. Plus exactement d’un rétrovirus, qui a inséré une séquence de son ADN codant pour la syncytine, une protéine à l’origine du placenta.