Ces virus ne devraient pas exister (mais ils existent)
Caché dans le microvers qui vous entoure, une guerre sans merci a lieu entre les
véritables souverains de cette planète, les micro-organismes. Amibes, protistes,
bactéries, archées et champignons se disputent les ressources et l'espace.
Et puis il y a ces horreurs étranges que sont les virus, qui chassent tous les autres.
Ils ne sont même pas vivants et ce sont les êtres les plus minuscules,
abondants et mortels de la planète, faisant des billions de victimes chaque jour.
Ils ne s'intéressent pas aux ressources, mais seulement aux êtres vivants qu'ils veulent
dominer. C'est du moins ce que nous pensions. Il s'avère qu'il existe des virus géants qui
brouillent la frontière entre la vie et la mort, et d'autres virus qui les chassent.
Bien plus petits que vos cellules ou que les bactéries, les virus ne sont rien
d'autre qu'une coque, un minuscule morceau de matériel génétique et de quelques protéines.
Pas de métabolisme, aucun moyen de se mouvoir, aucune volonté ou ambition.
Ils flottent sans but et espèrent tomber sur une victime qu'ils infecteront et
dont ils prendront le contrôle. Les virus sont si simples que
nous ne savons pas s'ils doivent être considérés comme des êtres vivants.
Certains scientifiques affirment que les virus sont vivants.
D'autres pensent que les cellules qu'ils infectent sont les véritables virus vivants,
des organismes hybrides appelés virocellules, et que les particules virales sont plutôt
comme des graines ou des spores. Et beaucoup d'autres pensent que
les virus ne sont que de la matière morte. L'origine des virus est un mystère : comment
quelque chose qui a besoin de victimes pour se reproduire peut-il
apparaître ? Il existe de nombreuses idées. Les virus ont pu être des étapes essentielles
dans l'émergence de la vie, ou peut-être étaient-ils au départ de l'ADN échappé de
cellules et sont devenus très doués pour faire des copies d'eux-mêmes.
Peut-être sont-ils les descendants de parasites très paresseux qui ont
laissé les autres faire tout le travail ? On pense aujourd'hui que les virus ont
probablement émergé plusieurs fois à partir de différentes origines,
mais nous n'en sommes pas encore certains. Quelle que soit la vérité, les virus sont les
êtres les plus prospères de cette planète. On estime qu'il y a 10 000 milliards de
milliards de milliards de virus sur Terre. Si on les mettait tous les uns à côté des
autres, ils s'étendraient sur 100 millions d'années-lumière, soit 500 fois la Voie lactée.
Très récemment, les virus ont gagné en étrangeté lorsque les scientifiques ont
découvert un tout nouveau type de virus. Des virus géants, surnommés « girus ».
Cette découverte a battu de nombreux records et remis en
question de nombreuses hypothèses sur leur nature. Les girus sont même accompagnés de leurs propres
parasites, les virophages. Des virus qui chassent d'autres virus, ce qui n'a apparemment aucun sens.
Et depuis que nous avons identifié le premier en 2003, il nous semble voir ces géants partout.
Dans les océans, les châteaux d'eau, les boyaux des cochons et la bouche des humains.
Et ils sont encore plus bizarres. Les girus ont une drôle d'apparence,
comme des formes géométriques poilues ou de mini cornichons. Ils sont beaucoup plus gros que tous
les virus connus, ce qui explique comment ils ont pu se cacher de tous pendant des siècles.
Les scientifiques les ont vus sous leurs microscopes et les ont pris pour des bactéries.
C'est comme découvrir soudainement qu'il y a partout des canards de la taille d'un éléphant.
La plupart des girus trouvés jusqu'à présent chassent les
amibes et d'autres êtres unicellulaires. Quand ils trouvent une victime, ils se connectent
à elle et utilisent ses processus naturels pour entrer dans la cellule. Comme tous les virus,
leur but est de détourner l'infrastructure de la victime et de se reproduire.
Imaginez une souris utilisant vos entrailles, vos os et vos tissus
graisseux pour construire une usine de souris. Le girus décharge ses protéines d'attaque et son
matériel génétique et réorganise la cellule de l'intérieur. Ses éléments structurels,
ses mécanismes de production de protéines et de grandes quantités de mitochondries fournissant
l'énergie se transforment pour devenir une véritable usine appelée viroplasme.
Certains girus construisent même une membrane pour les
protéger des défenses antivirales de la cellule. Une fois cela terminé, le viroplasme commence à
assembler de nouveaux girus, utilisant la victime de l'intérieur jusqu'à ce qu'elle soit remplie.
Enfin, l'envahisseur ordonne généralement à la cellule de s'autodétruire et libère de nouveaux
girus à la recherche de nouvelles proies. Mais ce qui rend les girus spéciaux n'est
pas leur modus operandi ni même leur taille. C'est qu'ils sont beaucoup plus complexes que
ce que l'on pensait possible pour un virus. Vos cellules possèdent environ 20 000 gènes.
Une bactérie typique a quelques milliers de gènes. Le coronavirus en a environ 15,
le VIH ou la grippe environ 10. Le nombre de gènes seul ne fait pas tout.
La tomate, par exemple, possède 35 000 gènes. Mais généralement, nous considérons la vie comme
un système complexe, donc en dessous d'un certain niveau de complexité,
une chose peut être plus proche de la matière morte que d'un organisme vivant.
Mais les girus peuvent avoir des centaines, voire des milliers de gènes, brouillant la
ligne entre le vivant et les choses mortes. Les chiffres sont particuliers en soi,
mais ce que font ces gènes aussi. Nous considérions les gènes viraux
comme des instructions très simples, tout juste suffisantes pour surmonter la défense
de leurs victimes et créer de nouveaux virus. Mais de nombreux gènes de girus sont complètement
uniques, des gènes mystères en somme. Encore plus déroutant : une énorme sélection de leurs gènes
sont en fait des caractéristiques d'êtres vivants. Des gènes qui régulent l'apport en nutriments,
la production d'énergie, la récolte de la lumière, la réplication ou sont juste
nécessaires pour garder les cellules en vie. Certaines études récentes ont même suggéré que
certains girus aux génomes très complexes pourraient être capables de maintenir un
niveau de métabolisme de base par eux-mêmes, ce qui, si c'est vrai, bouleversera encore
plus nos connaissances des virus. Nous ne sommes encore sûrs de rien,
mais une idée concernant les gènes des girus est qu'ils pourraient modifier fondamentalement la
physiologie et l'évolution de leurs victimes en intégrant leurs propres génomes et en fusionnant
avec eux dans des organismes chimériques. Ou inversement, en emportant avec eux certains
gènes de l'hôte et se modifiant eux-mêmes. Pendant des milliards d'années, les girus ont
peut-être existé et infecté des cellules, exerçant une influence invisible sur le développement de la
vie. Pas seulement en tant que parasite, mais en orientant l'évolution dans différentes directions
en mélangeant les gènes dans tous les sens. Ce qui nous amène à un autre élément unique
à leur sujet. Les virophages, les virus qui chassent les girus.
Le concept est un peu déroutant : comment une chose peut-être morte peut-elle
chasser une autre chose peut-être morte ? Examinons l'un d'eux. Le virophage Spoutnik
chasse un girus appelé Mamavirus qui lui-même chasse les amibes.
Spoutnik est un virus minuscule, minimaliste, qui n'a même pas
les gènes et les outils pour se répliquer. Ce qu'il a, c'est la capacité de détourner
les usines de viroplasme des mamavirus. Les virophages ont donc besoin que leur victime,
le girus, infecte d'abord leur victime, une amibe, puis ils le parasitent.
Un viroplasme de Mamavirus infecté par Spoutnik ne peut produire que très peu de nouveaux girus
et parmi ceux-ci, beaucoup sont déformés et cassés, incapables d'infecter d'autres
cellules. Au lieu de cela, il produit des tas de nouveaux virophages Spoutnik.
D'autres virophages sont encore plus subtils. Lorsqu'ils infectent un viroplasme, ils intègrent
simplement leur code génétique dans les girus nouvellement produits, comme des agents dormants.
La prochaine fois que l'un de ces girus infiltrés réussira à infecter une cellule, il produira
principalement des virophages au lieu de girus. Les girus, toutefois, ne sont pas complètement
sans défense. Il y a quelques années, les scientifiques ont stupéfait le
monde en découvrant CRISPR, un système de défense des bactéries contre les virus.
Il s'avère que certains girus ont un système qui pourrait être similaire, une sorte de système
immunitaire des girus contre les virophages ! À leur tour, les virophages peuvent aussi être
utilisés comme mécanisme de défense anti-girus par les cellules vivantes.
On a trouvé des protistes ayant intégré le code génétique des virophages dans
leur génome et l'ayant conservé. Lorsque les protistes étaient
infectés par des girus, ils utilisaient le code pour créer eux-mêmes des virophages et
prendre le contrôle des usines à girus. Au final, le protiste était toujours tué
par l'infection par les girus, mais au lieu de libérer des girus pour tuer ses copains,
il libérait des virophages pour les chasser. Ce qui est étonnant dans tout ce que nous
vous avons raconté, c'est que nous n'en sommes encore qu'au début.
Il ne s'est même pas écoulé vingt ans depuis la découverte des girus et des virophages.
Il se passe tellement de choses dans le microvers. La vie n'est pas un événement
isolé mais un jeu de ping-pong entre des billions d'organismes et de virus.
Alors quand vous vous sentez déprimé et que vous pensez qu'il n'y a pas grand-chose de
nouveau à découvrir, pensez aux girus et à tous les autres canards gros comme
des éléphants qui nous entourent. Invisibles jusqu'à ce que nous regardions de plus près.
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