Covid 19. Les virus redoutables prédateurs ou copains débonnaires ?

D'autres sont de redoutables machines à tuer comme le virus de la grippe Espagnole qui a sévi entre 1918 et 1919 et tua plus d’individus que la Grande Guerre ou encore le plus récent VIH et ses 32 millions de morts liés au SIDA [23,6 millions 43,8 millions] .

C’est peu dire que les virus souffrent d’une exécrable réputation ! pourquoi essaient-ils de nous tuer ? Cependant limiter notre connaissance du monde des virus aux seuls virus pathogènes serait une erreur. La guerre permanente que se livrent les pathogènes et leurs hôtes est depuis longtemps connue comme facteur évolutif essentiel, et même si cela reste difficile à prouver, la recherche avance.

quelques jours, se trouve une écrasante majorité de virus qui jouent un rôle crucial pour notre organisme.

La virologie une discipline récente.

Juste quelques rappels. Je ne suis pas virologue et n’aie aucune prétention à l’être.

Les virus dont le nom signifie « poison » en latin sont des micro-organismes jusque là rien de difficile. Ils seraient les derniers arrivés sur l’échelle de l’évolution bien après les parasites les champignons les bactéries : ces dernières remonteraient à 4 ou 5 millions d’années contre seulement 500000 petites années pour les virus : une paille à l’échelle de l’Humanité !!

Leur nombre. Leur arrivée est « récente » mais ils sont extrêmement nombreux et variés, une diversité infiniment supérieure à celle cumulée des organismes des trois règnes du vivant (Hamilton, 2006). On raconte que 10³¹ virus différents se développent sur Terre ! 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 (Fermez la bouche !) (Nagez masqués !). "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.

Pour forcer le trait. Des virus, il en est de formes variables, de tailles différentes de fonctionnements dissemblables ; ou encore des virus des plantes (phytovirus), des virus des insectes, des virus des bactéries (généreux ils les tuent), des virus de l’Homme …, en fait tous les êtres vivants sont des hôtes potentiels pour les virus. Et la rumeur dit qu’il y aurait des virus de virus comme ceux découverts par un certain D. Raoult. Ça ne va pas arranger les choses une telle débauche ! C'est dire notre ignorance à leur égard.

Leur petite taille. 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. Oups vertigineux !

Petits mais costauds ! Les virus sont les plus petits êtres vivants connus de la science, cependant de tailles très variables. Certains sont extrêmement petits (on admet inférieur à 300 nanomètres) comme le VIH ou le coronavirus et d’autres carrément géants peuvent atteindre la taille d’une bactérie comme ceux découverts il y 15 ans par le Professeur Didier Raoult (mamavirus et virus Sputnik qui sont des virus de virus). Selon les virus, la taille du génome varie de quelques gènes à 1200 gènes.

Constitué d’une seule molécule d’acide nucléique (ADN ou ARN) en simple ou double brin, entouré d’une capside (coque protéique) qui porte les caractéristiques qui permettront le lien avec la cellule cible à infecter dans l’organisme. "Ces emballages doivent être suffisamment petits pour tenir à l'intérieur d'une cellule afin de provoquer une infection", y donner de nouvelles instructions génétiques pour se répliquer à une vitesse vertigineuse.

Car contrairement aux bactéries êtres unicellulaires dotés d’une vie propre, le virus a besoin d’une cellule pour métaboliser, fabriquer de l’énergie, croitre et se multiplier : s’éveiller et vivre en quelque sorte. Parasite de la cellule qu’il infecte, il n’est qu’un assemblage inerte un métabolite inactif, lorsque « virion » il est à l’extérieur de celle-ci.

"A moins qu'ils ne puissent pénétrer dans un corps chaud et pénétrer à l'intérieur d'une cellule, les virus sont inertes"- Teri Shors.

Les virus sont vivants - maintenant c’est certain. "Je considère que les virus sont vivants, car lorsqu'ils sont dans une cellule, ils SONT la cellule" - Ed Rybicki, virologue à l'Université du Cap.

Les virus, de redoutables machines à tuer.
Les chiffres rappelant les dégâts en vie humaine de quelques épidémies et pandémies qui ont émaillé l’histoire du monde et de l’humanité nous font penser que les virus sont nos prédateurs …..et pourtant.

Depuis la découverte des premiers virus au début du XX^ème siècle, de nombreux virus ont été isolés, infectant les organismes des trois règnes du vivant, les bactéries, les archées et les eucaryotes.

Nous savons aujourd'hui que les virus sont retrouvés dans tous les biotopes, et sous toutes les latitudes.

Les virus sont des germes responsables de rhumes, de grippes hivernales, de maladies comme la varicelle, la rougeole, la rubéole, la mononucléose infectieuse, le zona, l’herpès, les hépatites, la rage, la rubéole, la variole, la toxoplasmose entre autres … ou encore la fièvre jaune, la poliomyélite, Ebola, le SRAS, le SIDA, la grippe aviaire. Certaines ont leur vaccin, d’autres devenues saisonnières et presque banales : pour le médecin que je suis, aucune maladie n’est banale en elle-même c’est la façon de l’appréhender et les moyens disponibles pour la prendre en charge, qui en feront un « incident » ou une dramatique catastrophe.

Entre les années 50 et 70, avec la mise au point de la vaccination et surtout l'éradication de la variole de la surface de notre planète annoncée en 1980 par l'OMS, nous pensions maîtriser le monde viral. C'était mal le connaître.

En 1983 était isolé le VIH virus du SIDA qui continue à faire parler de lui avec 74,9 millions [58,3 – 98,1] de personnes infectées (dont plus de la moitié en Afrique) depuis le début de l’infection ; 1,7 millions [1,4-2,3] d’individus nouvellement infectés en 2018. Depuis, de nouveaux virus sont apparus ou réapparaissent régulièrement et font la une des médias friands de nouvelles à sensation, qui font le buzz, créant au choix panique ou désintérêt. On connaît aujourd'hui une multitude de virus pathogènes, certains peuvent même induire des cancers. Même si notre système immunitaire arrive souvent à avoir raison d'eux, certains virus arrivent à déjouer nos défenses, alors que la variabilité de leur patrimoine génétique leur permet d'échapper aux traitements disponibles (tels vaccin trithérapies ….) qui se révèlent alors être des armes limitées face aux virus.

Les virus comme premiers moteurs de l'évolution. Ils sont aussi vieux que la vie elle-même. Bien que leurs débuts soient incertains, les virus ont laissé leur empreinte sur presque toute la vie sur Terre, y compris les humains.

Si nous sommes devenus ce que nous sommes aujourd'hui, c'est notamment parce que les organismes de nos ancêtres ont livré (et gagné) d’âpres batailles avec les pathogènes. Les virus sont inscrits dans notre ADN, façonnant la saga humaine par la mutation et la résistance. Les virus sont des acteurs essentiels de notre histoire. Environ 8% du génome humain est d'origine virale acquise au cours de l’évolution, provenant de l’intégration de fragments d'anciens virus qui nous ont infectés, développant une tolérance à l'échelle de l'espèce. Pour certains, ils sont présents depuis des millions d’années dans le génome des plantes, des bactéries, des champignons ou des animaux. 

Ça n’est pas compliqué, nous devons l’essentiel de ce qui nous constitue, noyau, ADN ou placenta à des virus qui sont au nombre de trois mille milliards dans le corps d’un adulte sain.   Respect !

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".

Parce que considérés comme objets inertes, on pensait que les virus ne jouaient aucun rôle dans l'évolution. Aujourd'hui, nous savons que les virus ont leur propre histoire évolutive remontant à l'origine même de la vie. Certains scientifiques affirment que les virus pourraient être à l'origine de l'apparition de la molécule d'ADN (Forterre, 2006 ; Whitfield,2006) et même du noyau cellulaire (Pennisi,2004).

Les virus inventent à tout moment de nouveaux gènes, de nouvelles fonctions, dont nous n'avons pas la moindre idée, mais qui constituent une source d'innovation extraordinaire. A l'image des rétrovirus endogènes qui représentent 10%de notre patrimoine génétique.

Les gènes viraux pourraient constituer une réserve de gènes susceptibles d'enrichir les génomes des organismes des trois règnes du vivant, alimentant leur propre évolution.

Le monde viral est extrêmement complexe et se limiter à l'étude des seuls virus pathogènes ne serait pas judicieux. L'étude de la « virosphère » pourrait nous renseigner sur l'origine même de la vie et l'émergence de la biodiversité sur notre planète.

Depuis la séparation de nos ancêtres d’avec les ancêtres des chimpanzés, quel a été le premier moteur de l’évolution humaine ? On peut penser au climat, à l’alimentation, à l’écologie, qui les associe. Sans oublier les interactions avec nos congénères, qui auront permis le développement de notre intelligence sociale (brutalement mise à mal par le confinement autoritaire en ce début d’année). Reste que tous ces phénomènes font bien pâle figure face aux pathogènes en général, et aux virus en particulier : pas moins de 30% de tous les changements adaptatifs des acides aminés de notre génome ont comme origine des virus (cf. Revue « eLIFE » - analyse des big data pour révéler l’impact global des virus sur l’évolution des humains et des mammifères en général). Les virus seraient d’ailleurs LE moteur évolutif le plus puissant, pour l’ensemble des mammifères (Dmitri Petrov, biologiste à l’Université de Stanford)

« Quand vous avez une pandémie ou une épidémie à un moment quelconque de l’évolution, la population touchée par le virus doit s’adapter, sinon elle disparaît. […] C’est la première fois que l’impact des virus sur l’adaptation a été démontré avec une telle force. […] La grande avancée ici, c’est que [… quasiment tous les types de protéines susceptibles d’être en contact avec les virus peuvent participer à l’adaptation contre les virus. Et en fin de compte, il semblerait qu’il y ait au moins autant d’adaptations en dehors de la réponse immunitaire qu’en son sein » (David Enard). “Virus are a dominant driver of protein adaptation in mammals” 2016 - étude d’eLIFE).

Conclusion provocatrice (pas si sûr) nous sommes d’une certaine manière, apparentés aux virus ! Nos ancêtres les virus !!Tous les virus sont-ils mauvais ? Existe-t-il des virus vertueux ?

"Presque tous les virus sont en fait inoffensifs pour les humains" -Rybicki.

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 celle du SRAS au début des années 2000 à Ebola en Afrique occidentale et centrale, à l'épidémie actuelle de coronavirus. Mais 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. Parce que les protéines sont à l’œuvre dans tous un tas de fonctions cellulaires littéralement vitales, révéler et comprendre quelles modifications dans la forme ou la composition des cellules, même en étant minimes, ont pu aider les humains à survivre aux virus, pourrait grandement contribuer à la découverte et à la mise en œuvre de nouvelles pistes thérapeutiques pour parer aux menaces virales contemporaines. Ainsi 1) décrypter des épidémies relativement récentes : notamment le VIH qui s’est diffusé au sein des populations humaines et animales ancestrales à divers moments de l’histoire évolutive. 2) chercher (et trouver) les effets de ces virus au cœur des cellules de populations ciblées pourraient offrir une belle longueur d’avance dans la guerre perpétuelle et réciproque menée aux pathogènes viraux.

A ce titre la paléovirologie qui s’attache à retracer les vagues d’infections virales passées et à comprendre comment les organismes ont su combattre ces attaques répétées, constitue une fenêtre sur l'histoire passée des virus qui peut nous être utile ?

A quoi nous servent ces virus, exactement ? A presque rien si ce n’est à développer des fonctions cellulaires qui nous sont très bénéfiques. Prenons comme exemple la fabrication du placenta : deux gènes humains appelés syncytine 1 et 2, sont impliqués dans la formation du placenta, ils dérivent d’un gène rétroviral codant une protéine permettant normalement aux virus de fusionner avec la membrane des cellules de l’hôte et de pénétrer à l’intérieur du compartiment cellulaire. Les syncytines ont retenu leur capacité fusogénique d’origine mais elles sont désormais impliquées dans la fusion de cellules du placenta pour former une couche qui permet les échanges de nutriments entre la mère et le fœtus. Et tout cela a commencé quand l’ancêtre des mammifères a été infecté par un virus. Le matériel génétique de ce virus s’est inséré dans le génome de l’hôte ce qui a permis la fabrication de protéines indispensables à la formation du placenta tellement essentiel. Intrigant et fascinant de réaliser que le nid dans lequel nous avons tous baigné pendant les neuf premiers mois de notre vie n’aurait certainement pas été aussi douillet si les virus n’existaient pas… Nous devons donc ce nid douillet et protecteur aux virus. Respect !

L’intégration de génomes viraux dans les chromosomes de leur hôte n’est bien sûr pas sans risque pour l’hôte. Cela peut mener à l’inactivation complète d’un gène, à la réduction, ou à l’augmentation de son activité. Ces trois types d’effets risquent d'engendrer des dysfonctionnements importants du tissu affecté pouvant aboutir au développement de cancers. On peut tout de même penser que les problèmes, somme toute assez rares, causés par les virus endogènes sont un maigre tribut à payer, comparé aux énormes bénéfices évolutifs que ces séquences ont apportés à leurs hôtes durant des millions d’années. La grande quantité d’ADN ajoutée au génome humain par l’intégration des rétrovirus endogènes a fourni un terreau très fertile de matériel brut, recyclé de nombreuses fois en séquences remplissant désormais des fonctions cellulaires capitales. Respect !

Les virus peuvent aussi servir pour la santé humaine ? OUI par exemple pour la fabrication des vaccins contre la rougeole ou la variole puisqu’ils ont la capacité de provoquer une réaction de défense de notre système immunitaire et d’engendrer une mémoire dans ce même système, sans provoquer la maladie. 

N’oublions pas : il existe des virus qui tuent des bactéries, et deviennent des alliés pour lutter contre les infections. Cela revient en force dans la médecine depuis que les antibiotiques sont moins efficaces contre certaines bactéries. C’est ce qu’on appelle la "phagothérapie". On peut les utiliser pour la thérapie génique, dans le traitement des cancers ou de la mucoviscidose. Respect !

Alors les virus redoutables machines à tuer ou admirables modèles d’adaptabilité de plasticité ? Le rapport que nous entretenons avec les virus a toujours été celui d'une proie face à son prédateur. Bien sûr, les virus associés à une maladie, chez l'homme, l'animal ou le végétal, sont mis en évidence aisément. Aussi, notre connaissance du monde viral se résume-t-il principalement aux virus « pathogènes ». Comment mettre en évidence un virus qui n'induirait pas de maladies ?

Il serait très réducteur de ne considérer les virus que comme des parasites dangereux et inutiles. NON les virus ne sont pas que des ordures ! ….de gentils amis et comme toute amitié elle se fait de compromis !!

Le petit virus circule toujours # Restez prudents.

Source : 
https://www.lemonde.fr/passeurdesciences/article/2012/05/28/les-humains-sont-apparentes-aux-virus_5986230_5470970.html (@PasseurSciences sur Twitter) Clément Gilbert chercheur au laboratoire Ecologie et Biologie des interactions (CNRS / université de Poitiers).
www.slate.fr/story/121465/virus-premiers-moteurs-evolution-humaine

#1MASQUEPOURTOUS, c'est beaucoup mieux