Les virus

En 1892, Dmitri Ivanovski fit passer la sève de plants de tabac malades dans un filtre en porcelaine qui retenait toutes les bactéries ; la sève pouvait encore rendre les plantes malades.

Plus petit qu’une bactérie

La mosaïque du tabac rend les feuilles tachetées. En 1892, le botaniste russe Dmitri Ivanovski tenta d’en trouver la cause avec un filtre en porcelaine inventé à Paris par Charles Chamberland et Louis Pasteur en 1884. Ses pores mesurent environ 0.1 µm, assez petits pour retenir toutes les bactéries de 0.2 µm ou plus. À la surprise générale, la sève filtrée provoquait encore la maladie. Ivanovski pensa à une bactérie extrêmement petite ou à une spore. En 1898, Martinus Beijerinck conclut que l’agent n’était pas du tout une bactérie, et le mot virus, poison en latin, entra dans l’usage. Ivanovski est considéré comme le premier découvreur des virus.

Personne ne put voir de virus avant le microscope électronique. En 1935, Wendell Stanley cristallisa le virus de la mosaïque du tabac et le décrivit d’abord comme une protéine. Bawden et Pirie établirent ensuite qu’il contenait à la fois de l’ARN et des protéines, publiant leurs travaux en 1936 et 1937. Nous savons aujourd’hui qu’une particule virale, ou virion, peut mesurer de 20 nm pour les petits virus à environ 900 nm pour les grands, bien moins que la plupart des cellules.

Les virus sont-ils vivants ?

Les virus sont acellulaires, sans cellules : ils ne sont donc pas placés sur l’arbre du vivant. Ils portent des gènes, mais un seul type d’acide nucléique, soit de l’ADN, soit de l’ARN, jamais les deux, entouré d’une coque protéique appelée capside. Certains possèdent aussi une enveloppe, un fragment de membrane prélevé sur la dernière cellule hôte lors de leur sortie par bourgeonnement. Beaucoup ont des pointes protéiques qui permettent de se fixer à une cellule et d’y entrer. Un virus n’a pas de cytoplasme et est dépourvu de nombreux gènes nécessaires à son fonctionnement : il ne peut donc se reproduire qu’à l’intérieur d’une cellule hôte vivante. C’est pourquoi on parle de parasites intracellulaires obligatoires.

Les capsides ont trois grandes formes. Les hélicoïdales sont des bâtonnets, comme chez le virus de la mosaïque du tabac. Les polyédriques ont de nombreuses faces planes. Les complexes associent plusieurs parties, comme les bactériophages qui infectent les bactéries : une tête à plusieurs faces contenant les gènes, une queue et des fibres caudales qui s’accrochent à la surface bactérienne.

Puisqu’un virus ne peut pas se copier seul, chaque nouveau virus est fabriqué par une cellule détournée. Dans les grandes lignes, les étapes sont les mêmes pour la plupart des virus. Le virus se fixe à une cellule en accrochant des molécules précises de sa surface avec ses pointes ou ses fibres caudales. Ses gènes entrent. La machinerie de la cellule copie alors le génome viral et fabrique les protéines de capside selon les instructions virales. Les nouveaux virions s’assemblent puis sortent, soit en faisant éclater la cellule, soit par bourgeonnement à travers sa membrane : les virus enveloppés acquièrent ainsi leur enveloppe.

Chaque forme de vie a ses virus

Les virus infectent les plantes, les animaux, les champignons, les protistes, les bactéries et les archées. La plupart ne peuvent infecter qu’une ou quelques espèces, et souvent seulement certains types de cellules : c’est le spectre d’hôtes. Les virus infectant les bactéries sont les bactériophages, ou phages. Chaque type de phage ne tue que certaines bactéries, ce qui les rend utiles : en 2006, la Food and Drug Administration américaine a autorisé un spray de six phages qui tue les bactéries Listeria sur des charcuteries.

Les prions sont encore plus petits que les virus, environ un dixième de la taille d’un virus typique. Ils ne contiennent aucun matériel génétique : ce sont des protéines anormales. Comme les virus, ils sont acellulaires et restent donc eux aussi hors de l’arbre du vivant.