Introduction
Les virus représentent l'une des entités biologiques les plus abondantes et énigmatiques sur Terre. Ni tout à fait vivants, ni tout à fait inertes, ils existent dans un état limite, défiant les définitions classiques de la vie. Leur découverte et leur étude ont ouvert un chapitre fondamental dans la compréhension des maladies infectieuses, du fonctionnement cellulaire et de l'évolution du génome.
Description
Un virus est une particule infectieuse constituée d'un acide nucléique (ADN ou ARN, simple ou double brin) enfermé dans une capside protéique, parfois entourée d'une enveloppe lipidique provenant de la cellule hôte. Ils sont acellulaires et dépourvus de métabolisme propre. Leur cycle de vie est entièrement dépendant d'une cellule hôte qu'ils détournent à leur profit : après fixation et pénétration, le génome viral est répliqué, les protéines virales sont synthétisées, et de nouvelles particules virales (virions) sont assemblées avant d'être libérées, souvent en détruisant la cellule. Leur taille est inférieure à 0,2 micromètre, les rendant invisibles au microscope optique classique. Ils infectent tous les types d'organismes, des bactéries (bactériophages) aux plantes, aux animaux et aux humains.
Histoire
La notion de 'virus' (du latin signifiant 'poison' ou 'suc toxique') est ancienne, mais sa matérialisation est récente. En 1892, le botaniste russe Dmitri Ivanovski démontre que l'agent responsable de la mosaïque du tabac passe à travers un filtre Chamberland qui retient les bactéries. En 1898, le microbiologiste néerlandais Martinus Beijerinck confirme ces résultats et nomme l'agent filtrant 'virus soluble vivant'. La même année, Friedrich Loeffler et Paul Frosch découvrent l'agent de la fièvre aphteuse, le premier virus animal identifié. Le premier virus humain, celui de la fièvre jaune, est identifié par Walter Reed en 1901. L'invention du microscope électronique dans les années 1930 par Ernst Ruska a permis de visualiser pour la première fois ces particules. La découverte de la structure de l'ADN et les avancées en biologie moléculaire ont ensuite permis de comprendre leur nature génétique et leur mode de réplication.
Caracteristiques
Les virus se caractérisent par leur simplicité structurelle extrême et leur parasitisme intracellulaire obligatoire. Leur matériel génétique est divers : ADN double brin (Herpès), ADN simple brin (Parvovirus), ARN double brin (Rotavirus), ARN simple brin positif (virus du rhume, SARS-CoV-2) ou négatif (virus de la rage, Ebola). La capside, qui protège le génome, adopte des formes géométriques précises (icosaédrique, hélicoïdale, complexe). Certains virus possèdent une enveloppe lipidique empruntée à la membrane de l'hôte, ce qui les rend plus fragiles mais facilite l'entrée dans les cellules. Leur taux de mutation, particulièrement élevé chez les virus à ARN, est un moteur de leur évolution rapide et de leur capacité à échapper au système immunitaire. Ils présentent une spécificité d'hôte et de tissu (tropisme) très stricte, déterminée par les récepteurs cellulaires.
Importance
L'importance des virus est immense et ambivalente. D'un côté, ils sont des pathogènes majeurs responsables de pandémies historiques (grippe espagnole, variole, SIDA, COVID-19) et de maladies endémiques (rhume, grippe, hépatites). Leur étude a conduit à la vaccination (Jenner contre la variole, Pasteur contre la rage), aux antiviraux et à des mesures de santé publique. D'un autre côté, les virus sont des outils de recherche indispensables. Les bactériophages ont été cruciaux pour établir la génétique moléculaire (expériences de Hershey-Chase). Les rétrovirus ont révélé les oncogènes et la transcriptase inverse. Aujourd'hui, les virus sont utilisés comme vecteurs en thérapie génique pour corriger des défauts génétiques, et en oncolyse virale pour détruire des tumeurs. En écologie, ils régulent les populations microbiennes et participent aux cycles biogéochimiques. Enfin, les rétrovirus endogènes, intégrés dans notre ADN, témoignent d'infections anciennes et ont joué un rôle dans l'évolution des mammifères.
