L’origine du monde viral

                              

De la microbiologie pour ceux qui ont les crocs


L’origine du monde viral

Invisibles à nos yeux, les virus sont omniprésents. Capables d’infecter humains, animaux, plantes, insectes, bactéries, et même d’autres virus, il est impossible de leur échapper ! Pourtant comprendre leur origine pose problème aux scientifiques depuis longtemps. Car les virus ne sont pas comme nous, faits de cellules, mais sont plutôt un assemblage d’éléments chimiques, permettant la protection des gènes viraux et leur transport jusqu’à une cellule hôte. Ces gènes sont en outre réduits au strict minimum : ce qui permet l’entrée dans la cellule, puis la création de nouveaux virus. En effet, les gènes des virus sont lus et convertis en nouveaux virus par le système de la cellule. Les virus ne font donc qu’exploiter le fonctionnement de l’hôte. Cette incapacité à proliférer seuls est ce qui les exclut classiquement du « monde vivant ». Ce dernier est divisé en trois branches, liées par un bien lointain ancêtre commun, ayant chacune leurs caractéristiques. Les virus n’appartiennent ainsi à aucune, et n’ont pas leur propre ramification Mais en 2003, la découverte de virus très particuliers, les virus géants, est venue chambouler les chercheur.e.s. 

Ces surprenants virus ont une taille et une complexité similaires à celle d’une bactérie ou d’une cellule, ce qui représente tout de même une taille très supérieure aux virus classiques (voir figure 1). Plus intriguant encore, ils semblent posséder ce qu’il faut pour décrypter par eux-mêmes leur information génétique. Ces colosses parmi les virus intriguent les chercheur.e.s : est-ce que tous les virus forment en réalité une quatrième branche de l’évolution ? Ils auraient dérivé depuis une cellule en perdant des éléments et en se simplifiant au cours du temps. Ou alors, ces virus géants dériveraient d’un ancêtre viral (non cellulaire) et auraient gagné des éléments au cours du temps ?

Figure 1 : comparaison de taille entre deux virus classiques (Adénovirus et Virus de l’Immunodéficience Humaine) et un virus géant (famille des Mimivirus). Image réalisée à l’aide du Servier Medical Art, inspirée de l’article de Mitch Leslie, Science, 2017.

L’équipe de recherche du Dr. Schulz au États-Unis a identifié et décrit l’ensemble des gènes d’un type de virus géants, les Klosneuvirus. Leur objectif était de déterminer lequel de ces processus d’évolution est à l’origine de ces surprenants organismes. En pratique, ils ont séquencé puis comparé les gènes des géants à ceux d’autres virus classiques, puis utilisé les similarités et différences pour établir l’arbre généalogique des virus. 

Ils ont aussi comparé ces gènes à ceux des êtres vivants pouvant être infectés par les virus géants. Cela leur a permis de savoir si les gènes permettant le fonctionnement autonome des virus géants proviennent de leurs hôtes cellulaires, ou s’ils sont propres aux virus. Finalement, leurs travaux montrent que ces gènes viraux sont très proches de ceux d’algues, qui sont les principaux hôtes des virus géants étudiés. 

Ainsi, ces comparaisons de gènes permettent d’exclure l’hypothèse d’une quatrième branche du vivant spécifique aux virus. Elles tendent plutôt à confirmer que les virus géants sont seulement une famille un peu particulière parmi les virus classiques, qui auraient au cours du temps subtilisé à leurs divers hôtes quelques gènes, augmentant ainsi la quantité de matériel génétique transporté, et par conséquent la taille des virus !

Les virus géants sont donc des particularités parmi leurs semblables, mais ne permettent malheureusement pas de lever le voile sur l’origine du monde viral. Une chose est sûre, les virus sont nombreux, partout, et divers, et nous ne sommes pas à l’abri d’en découvrir de plus étranges encore !


Article original: Giant viruses with an expanded complement of translation system component. Schulz et al. 2017. Science.

Featured image: (Megavirus from Wikimedia)


Traduit par Soledad Marsile