Infiniment petits et potentiellement surpuissants: focus sur les virus

Ils sont aussi vieux que la vie elle-même, mais les scientifiques ne peuvent pas dire avec certitude s’ils sont vivants. Les virus sont inscrits dans notre ADN, façonnant la saga humaine par la mutation et la résistance.

Nous en touchons des centaines de millions chaque jour. Comme la nouvelle épidémie de coronavirus perturbe les marchés mondiaux et incite les autorités sanitaires à prendre des mesures de confinement sans précédent, il convient de poser une question très fondamentale: qu’est-ce qu’un virus, précisément? De quoi sont-ils faits? D’où viennent-ils? Et, peut-être plus important encore, pourquoi essaient-ils de nous tuer?

Des chiffres inimaginables pour prendre la conscience

L’histoire des virus est peut-être mieux racontée à travers des chiffres hallucinants. Selon Curtis Suttle, virologue à l’Université de la Colombie-Britannique, au Canada, les propriétés physiques des virus les rendent difficiles à comprendre.

Leur petite taille, pour commencer. Si chaque virus contenu dans un corps humain atteignait la taille d’une tête d’épingle, l’adulte moyen atteindrait 150 kilomètres (95 miles) de hauteur.

Dans une étude de 2018, Suttle a découvert que plus de 800 millions de virus se déposaient sur chaque mètre carré de Terre chaque jour.

Dans une cuillère à soupe d’eau de mer, il y a généralement plus de virus que d’habitants en Europe. « Nous avalons plus d’un milliard de virus chaque fois que nous allons nager », dit Suttle. « Nous sommes inondés de virus ».

Un article de 2011 publié dans Nature Microbiology estimait qu’il y avait plus d’un quintillion -un suivi de 30 zéros- de virus sur Terre.

Mettez-les tous bout à bout et ils s’étireraient sur 100 millions d’années-lumière, soit 1.000 fois la largeur de la Voie lactée.

Le virus comme concept

Selon Teri Shors, professeure de biologie à l’Université du Wisconsin Oshkosh et auteur de plusieurs livres sur le sujet, les virus sont mieux pensés comme des « paquets moléculaires ». « Ces emballages doivent être suffisamment petits pour tenir à l’intérieur d’une cellule afin de provoquer une infection », a-t-elle expliqué à l’AFP.

Essentiellement des chaînes de matériel génétique contenues par quelques molécules de protéines, les virus occupent un étrange terrain d’entente entre le vivant et l’inerte.

Puisqu’ils n’ont pas de cellules et ne produisent pas d’énergie par la respiration – une définition clé des organismes vivants – de nombreux scientifiques ne les considèrent pas comme vivants.

Pourtant, dès qu’ils pénètrent dans leur hôte, les virus entrent en activité d’une manière rarement vue dans la nature, piratant les cellules avec de nouvelles instructions génétiques pour se répliquer à une vitesse vertigineuse.

Pour Ed Rybicki, virologue à l’Université du Cap, les virus sont « autant un concept qu’une chose ». « Je considère que les virus sont vivants, car lorsqu’ils sont dans une cellule, ils SONT la cellule », a-t-il expliqué à l’AFP.

Teri Shors décrit les virus comme « métaboliquement inactifs ». « A moins qu’ils ne puissent pénétrer dans un corps chaud et pénétrer à l’intérieur d’une cellule, les virus sont inertes », ajoute-t-elle. Mais une fois qu’il infecte son hôte, « l’ensemble de la machinerie cellulaire est entièrement consacré à la production de descendants viraux », remarque Curtis Suttle. « C’est le virus vivant ».

Origines

Bien que leurs débuts soient incertains, les virus ont laissé leur empreinte sur presque toute la vie sur Terre, y compris les humains.

Environ 8% du génome humain est d’origine virale – c’est-à-dire les restes d’anciens virus qui nous ont infectés, développant une tolérance à l’échelle de l’espèce.

Mais leur histoire commence bien avant celle des humains. « Nous pensons que les virus étaient là au tout début », commente Curtis Suttle. « Quelle que soit la soupe primordiale qui a donné naissance à la vie cellulaire, elle a probablement donné naissance à la vie virale en même temps ».

Tous les virus sont-ils mauvais?

La plupart des virus attirent notre attention car ils nous rendent malades. Ces dernières années, des flambées de maladies infectieuses virales se sont généralisées, de l’épidémie actuelle de coronavirus à celle du SRAS au début des années 2000 à Ebola en Afrique occidentale et centrale.

Mais il existe aussi des virus vertueux. « Presque tous les virus sont en fait inoffensifs pour les humains », relève Rybicki.

• En effet, de nombreux virus sont bénéfiques pour la santé humaine, infectant d’autres organismes qui autrement nous feraient du mal.

• Autre avantage: l’absorption de carbone des algues océaniques, qui contribue à purifier l’air que nous respirons, est fortement accélérée par les virus.

• Et ils ont aussi des applications de santé. Outre les vaccins dérivés de virus affaiblis ou tués, un nouveau domaine de traitement, la virothérapie, développe de nouvelles façons de traiter les maladies chroniques telles que le cancer. « Ces virus se répliquent dans les cellules cancéreuses mais pas dans les cellules saines, ce traitement n’est donc pas aussi toxique que les thérapies anticancéreuses classiques », souligne Teri Shors.

Pour Rybicki, qui a passé la majeure partie de sa vie professionnelle à essayer de percer leurs secrets, la chose la plus remarquable à propos des virus est le nombre de mystères qu’ils détiennent encore. « Ce sont les organismes les plus diversifiés de notre planète (…) et nous ne savons encore rien d’eux ». La découverte récente de virus géants montrent qu’ils sont encore capables de nous surprendre.