L’origine des virus

À la limite entre le vivant et le non-vivant, les virus fascinent les chercheurs depuis de nombreuses années.

Microorganismes de construction extrêmement simple, les virus sont constitués d’une coquille de protection appelée capside à l’extérieur, et d’un fragment de matériel génétique à l’intérieur. La présence d’un troisième élément externe sur certains virus, une membrane cellulaire, permet de distinguer les virus enveloppés des virus nus.

Seul, un virus ne peut pas faire grand chose. Mais lorsqu’il réussi à s’accrocher sur une cellule et à y introduire son matériel génétique, la machinerie de la cellule est détournée pour fabriquer de nombreuses copies du matériel génétique viral. Les virus nus se libèrent de la cellule hôte par éclatement de la membrane cellulaire, tel que le virus de la rage, ou de l’Ebola. Les virus enveloppés se libèrent par bourgeonnement, en s’enveloppant dans la membrane cellulaire de son hôte, tel le virus de la grippe ou l’HIV.

Il y a plusieurs théories qui tentent d’expliquer l’origine des virus. Certaines d’entre elles impliquent notamment l’apparition des virus avant les cellules, l’évolution en virus de certaines cellules, et l’échappement de gènes à partir de cellules induisant leur évolution en virus.

Une découverte récente a été faite dans les lacs des Îles Rauer, au large de l’Antarctique, par Ricardo Cavicchioli et ses collègues de l’Université du New South Wales en Australie. Il s’agit d’un microorganisme Archéen, Halorubrum lacusprofundi R1S1, un organisme unicellulaire semblable à une bactérie. Un plasmide, nommé pR1SE, a été découvert à l’intérieur de ce microorganisme par Susanne Erdmann, membre de l’équipe de recherche. (New Scientist, 8/26/2017)

Les plasmides sont de petits molécules d’ADN, souvent circulaire, qui se logent à l’intérieur de cellules vivantes. Ils ne font pas partie du génome cellulaire, et se répliquent indépendamment de la cellule hôte. Ils ne sont pas essentiel à la survie de la cellule. Les plasmides sont souvent porteur de gènes utiles à la survie de la cellule, tels que les gènes résistants aux antibiotiques.

Le plasmide pR1SE a la particularité d’être porteur de gènes permettant la fabrication de vésicules à partir de la membrane cellulaire. Cela lui confère la possibilité de s’envelopper dans une couche de membrane cellulaire protectrice, de quitter la cellule hôte, et de s’intégrer plus tard dans une nouvelle cellule hôte. (Nature Microbiology, doi.org/cb2r)

Selon ces études, le manque de différence majeur entre plasmides et virus laissent penser que certains plasmides comme pR1SE pourraient avoir évolué en virus. Ces découvertes soutiennent la théorie de l’échappement de matériel génétique à partir de la cellule comme l’origine de l’apparition des virus.

Enfin, pour répondre à la question : sont-ils vivants ou non-vivants, il faut d’abord s’interroger sur la définition de la vie. Cette question nous transporte dans des réflexions profondes sur ce qu’est la vie et l’existence. Simple de structure, les virus cachent encore beaucoup de secrets en eux qui n’attendent qu’à être découverts.

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