Qu’est-ce qu’un virus ?

Je n’ai pas l’habitude de faire souvent des articles en lien avec l’actualité, mais avec toute l’effervescence autour du coronavirus, entre les chiffres, son taux de mortalité, ses symptômes, les bonnes pratiques à appliquer, il me semble important de commencer par le commencement, et répondre à la simple question : qu’est-ce qu’un virus ?

Comprendre ce qu’est un virus explique bien pourquoi les antibiotiques ne fonctionnent pas, pourquoi les vaccins fonctionnent et même pourquoi les virus peuvent être utiles.

ADN (et ARN)

La vie telle qu’on la connaît existe grâce à l’ADN : une très longue molécule, présente dans chaque cellule d’un être vivant et propre à cet être vivant (pas seulement cette espèce, mais bien propre à cet individu).

L’organisme est une grosse usine chimique et les cellules sont leur machines chimiques. L’ADN d’une cellule est là pour lui dire quelles molécules, quelles protéines, elle doit produire, en fonction de l’organe où se trouve cette cellule.

L’ADN est une molécule qui se présente sous la forme de deux brins liés ensembles un peu comme les deux parties d’une fermeture éclair. La spécificité c’est qu’une cellule n’a en réalité besoin que d’un seul de ces deux brins pour pouvoir reconstituer l’autre brin. C’est ceci qui permet à la cellule de se dupliquer.

Au cours de la duplication, les deux brins d’ADN se séparent, la cellule se coupe en deux cellules-filles qui vont emporter chacun un brin d’ADN. Chacune de ces deux cellules-filles va synthétiser le brin qui lui manque pour posséder ses deux brins d’ADN.

En plus de l’ADN, on entend parfois parler de l’ARN. L’ARN est très similaire à l’ADN (composée pratiquement des mêmes constituants). L’ARN joue simplement un rôle d’intermédiaire « technique » au moment de la duplication de l’ADN. L’ARN peut également être utilisé par la cellule pour produire les protéines dont elle a besoin, sans toucher directement à l’ADN, un peu comme une copie de travail, d’un document important, par exemple.

Et du coup, un virus ?

Un virus, pour le dire très simplement, c’est juste un petit morceau d’ADN (ou d’ARN, comme pour le coronavirus) isolée et qui se balade dans la nature. C’est tout.

Contrairement à une bactérie unicellulaire, qui est certes faite d’une seule cellule, mais qui a tout ce qu’il faut pour se répliquer, un virus, ne peut pas se répliquer seul.

Un virus n’est pas une cellule : c’est juste un brin de matériel génétique entouré d’une membrane qui lui sert d’enveloppe protectrice et éventuellement accompagnée de quelques protéines spécifiques. Il n’y a donc pas de quoi se multiplier. Pour cette raison, le virus n’est généralement pas classé parmi les êtres vivants, même s’il y a encore des débats quant à la position de la limite entre ce qui est vivant et ce qui ne l’est pas.

Pour pouvoir subsister et se multiplier, le virus a besoin d’une cellule extérieure qui n’est pas à lui. Cela étant dit, les choses intéressantes commencent quand le virus se retrouve inhalé ou ingéré par un autre être vivant : un animal, un être humain, ou même une plante ou une bactérie ! Dans ce cas, le virus se retrouve en contact avec des cellules qui sont capables de répliquer le matériel génétique.

Le virus, une fois dans un être vivant, va donc fusionner avec une cellule de l’hôte et utiliser les capacités de réplication de l’ADN de la cellule pour se répliquer. La cellule va voir l’ADN (ou l’ARN) du virus comme si c’était le sien et va le répliquer ou produire les protéines pour lesquelles elles codent.
La cellule va produire des copies du virus, qui vont alors s’entasser dans la cellule jusqu’à la faire éclater. À ce moment-là, des milliers de copies du virus se retrouvent libérés dans l’organisme et vont pouvoir infecter d’autres cellules et se multiplier.

Selon l’organisme et le virus, ce dernier peut alors se retrouver dans la salive, dans le sang, sur la peau… Il suffit qu’un autre être vivant passe par là et capte ne serait-ce qu’une gouttelette de ça (qui peut très bien être en suspension dans l’air, suite à un éternuement par exemple) pour se retrouver à son tour infecté par le virus et recommencer ce cycle.

Comment s’en débarrasser ?

Face aux virus, les anti-biotiques ne servent à rien : en effet, les antibiotiques s’attaquent aux cellules des bactéries, or le virus n’est pas une cellule ! Un médicament ne peut donc pas vous débarrasser d’un virus. Ils peuvent en revanche vous aider à soigner les symptômes comme la fièvre ou un mal de tête, mais la cause réelle, le virus, sera toujours là.

La seule chose qui permet de se débarrasser d’un virus, c’est votre propre système immunitaire. Le système immunitaire, au moyen de cellules appelées lymphocytes, peut cibler un intrus et le détruire.
C’est également le cas pour un virus : les lymphocytes vont réussir à se fixer sur le virus et à le détruire. L’ennuie c’est que si ce virus est nouveau pour l’organisme, ce dernier doit produire le lymphocyte spécifique à ce virus précis et cela prend beaucoup de temps.

C’est pour cette raison que généralement le virus a le temps d’infecter une personne, de se multiplier et de se propager à d’autres personnes avant que le système immunitaire ait pu commencer à détruire les premiers virus.

C’est également pour cette raison que le confinement des personnes infectées est important : cela évite que le virus ne se propage pendant que le système immunitaire de la personne infectée cherche à détruire le virus et y parvienne. L’hygiène est également importante : avoir les mains propres, évite de transmettre un virus d’un endroit à l’autre, même si l’on n’est pas encore infecté. Ces mesures constituent des barrières physiques à la propagation d’un virus. Le gel hydroalcoolique, en particulier l’alcool éthylique contenu dedans, est une substance chimique relativement puissante capable de détruire la membrane du virus et le virus lui-même, de même pour les bactéries. La javel et d’autres produits, tout comme le feu ou le froid intense ont des actions destructrices similaires pour les matériaux organiques dont les virus font partie.
Pour le reste, une fois qu’on est infecté, seul notre système immunitaire peut vous sauver (d’où l’intérêt d’être en bonne santé, et de ne pas manger n’importe quoi).

Pourquoi un virus est dangereux ?

Le virus n’est qu’un brin de matériel génétique qui se balade et utilise des cellules d’un organisme hôte pour se multiplier. En soi c’est pas ça qui dérange. Ce qui rend en virus problématique, c’est que la cellule infectée, quand elle réplique le virus contre son gré, elle en meurt au moment de libérer toutes les copies du virus. Le mécanisme de réplication du virus implique donc de détruire les cellules de l’hôte.

Quand les cellules détruites sont trop nombreuses, le patient est malade et peut en mourir dans certains cas, par exemple si la réponse du système immunitaire tarde à se faire (patient déjà fragilisé, typiquement) ou si le patient est particulièrement sensible à ce virus ou ses effets.

Dans certains cas, le système immunitaire peut aussi chercher à détruire directement les cellules infectées. Dans ce cas, la réponse immunitaire est généralement disproportionnée et le système immunitaire finit par détruire également des cellules saines ce qui conduit à des complications importantes.

Dans le cas du virus immunodéficient humain (le VIH, responsable du SIDA), le virus ne se réplique que dans certaines cellules ; en l’occurrence, des cellules du système immunitaire.
Résultat ? Le VIH ne vous tuera pas, mais avec un système immunitaire très affaibli, un simple rhume ou une grippe banale (causés par deux virus également, et autrement faciles à combattre pour l’organisme) peut devenir mortel. On parle alors de maladies opportunistes.

Quand un virus infecte une cellule pour se multiplier, et que cette cellule meurt, l’organisme perd une cellule fonctionnelle et doit pouvoir fonctionner sans elle. Quand l’infection est très importante, de très nombreuses cellules sont détruites et le corps s’en trouve très affaibli.
En particulier, pour le coronavirus, les cellules affectées sont celles des poumons : c’est pour cela que ce virus provoque la toux et que le malade a des difficultés respiratoires parfois très graves.

Un virus peut-être… utile ?

La plupart des virus ne peuvent pas infecter n’importe quelles cellules : le VIH comme expliqué ci-dessus, par exemple, ne peut infecter que certaines cellules spécifiques de l’organisme.
Les virus sont de plus généralement spécifiques à une espèce vivante ou un petit nombre d’espèces. Les autres espèces peuvent toujours transporter le virus jusqu’à vous, mais elles ne pourront pas tomber malades (donc pas de symptômes).

Imaginons le cas d’un patient atteint d’un cancer : un cancer, c’est simplement un amas de cellules malades qui se répliquent de façon anarchique et incontrôlée et dont le résultat (la tumeur) empêche le reste de l’organisme de fonctionner correctement. Pour soigner ce patient, il faut pouvoir cibler précisément ces cellules et les détruire. C’est là que peuvent intervenir les virus : un virus artificiellement élaboré peut par exemple aller infecter les cellules cancéreuses, et une fois que c’est fait, le système immunitaire se charge de détruire le virus et les cellules infectées.

Dans d’autres cas, on utilise le virus comme moyen de transport pour des gènes spécifiques : si l’on souhaite qu’un organisme en particulier possède un gène spécifique, on donne ce gène à un virus et on injecte ce virus à une cellule. Le virus va alors coller ce gène dans l’ADN de la cellule et cette dernière se voit alors modifiée. À chaque fois qu’elle se divisera, la cellule dupliquera également le gène que lui a donné le virus. Certains OGM sont créées de cette façon : si l’on veut qu’une plante produise des fruits riches en certaines molécules (protéines, vitamines, par exemple), on peut utiliser cette méthode, parmi d’autres.

Conclusion

Un virus, pour résumer, c’est un simple morceau d’ADN ou d’ARN libre. Ce petit bout de matériel génétique est incapable de se reproduire et d’agir seul. Pour cela, le virus a besoin d’infecter un organisme hôte et utiliser la capacité de réplication de la cellule qu’elle infecte pour arriver à se multiplier. Une fois multipliée, le virus se retrouve dans l’organisme et peut le quitter pour aller infecter d’autres êtres vivants.

Seul le système immunitaire peut détruire le virus : les médicaments comme les antibiotiques n’ont pas d’effets. Le problème c’est que cela prend du temps pour l’organisme de produire des anticorps spécifiques pour ce virus en quantités suffisantes pour l’éradiquer.
Comme moyen préventif existe le vaccin : il s’agit d’un virus inerte ou inactif sur lequel l’organisme va s’entraîner et apprendre à créer l’anticorps correspondant. Si, un jour, l’organisme est infecté par le vrai virus, il saura tout de suite le reconnaître et produire immédiatement tous les anticorps nécessaires avant que le virus ne fragilise l’organisme.

Ceci est la raison pour laquelle on ne peut normalement attraper qu’une seule fois certaines maladies : si l’on l’attrape une seconde fois, l’organisme sera plus rapide que le virus et il sera immédiatement éliminé bien avant que le patient perçoive le moindre symptôme.
Ceci, évidemment, n’est vrai que si le virus ne mute pas trop rapidement : la réplication de l’ADN (que ce soit celui de la cellule pour celui d’un virus) ne se réplique pas toujours sans erreurs : ces erreurs sont les mutations. Généralement ce n’est pas problématique, mais certains virus, comme celui de la grippe, mutent fréquemment et l’organisme ne le reconnaît alors pas d’une année à l’autre. C’est pour cela que la grippe peut s’attraper plusieurs fois, et aussi pourquoi il faut sans cesse trouver un nouveau vaccin.

Ah et pour info : si une bactérie est une cellule et qu’elle est visible au microscope, un virus est beaucoup, beaucoup plus petit ! La taille d’une cellule est de l’ordre du micromètre. Un virus est jusqu’à 100 fois plus petit : certains ne font que quelques dizaines de nanomètres. Ils sont seulement visibles au microscope électronique (dont je vous expliquerais le fonctionnement dans un autre article).

PS : je n’ai ici pas été exhaustif, ce n’est pas mon but. Mon but est de présenter brièvement la chose afin de démystifier le sujet. Il existe par exemple plusieurs méthodes d’action pour un virus. Celle décrite ici en est une. Une autre consiste pour le virus à fixer son ADN sur celui de la cellule et à se multiplier ainsi. Une fois que suffisamment de cellules avec le virus sont là, le virus se détache de l’ADN de son hôte se libère dans l’organisme.

photo d’en-tête de CDC

from Couleur Science https://ift.tt/3aZgVvF
via IFTTT