Virus géant
Ne doit pas être confondu avecGyrusouMacrovirus.
Unvirus géantougirus(contraction de l'anglaisgiant virus) est un type deviruscaractérisé par une taille supérieure à0,2μmet ungénomeformé de plus de 300 000pb(paire de bases)[1].
La plupart des girus connus infectent deseucaryotesunicellulaires,par exempleMimivirus,MamavirusetMegavirusqui infectent desamibes[2].D'autres infectent desbactéries,comme lephage G(en)qui infecteBacillus megaterium.D'autres encore, mais rares, infectent certainescellulesdesmétazoaires,comme le virus du «syndrome des taches blanches» (une maladie des crevettes)[1]ouMeelsvirus,KlothovirusetMegaklothovirusqui infectent deschaetognathes.
Tous les virus certifiés en 2024 sont desvirus à ADN double brin,mais certains contiennent en outre de l'ARN.Cependant, la découverte d'unvirus à ARNgéant, unrétrovirusinfectant des cellules humaines, a été annoncée en 2018[3].
Découvertes
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La découverte des virus géants est récente dans l'histoire de lavirologie.Elle n'a eu lieu véritablement qu'au début duXXIesiècle[4].En effet, les virus ont été historiquement identifiés et définis comme étant des pathogènes trop petits pour pouvoir être filtrés, notamment par lefiltre Chamberland;les virus géants ne pouvaient donc pas entrer dans ce cadre[5].L'holotypede ces virus qualifiés de géants a été identifié à l'université d'Aix-Marseilleen 2003, dans un échantillon de flore microbienne collecté en 1992 dans le circuit d'eau chaude d’un hôpital anglais[6].Le premier virus géant connu a été découvert grâce à la coculture suramibes.Une analyse enmicroscopie électroniqueau sein de l'amibeAcanthamoeba polyphagaa permis d'observer la structure de ce virus imitant un microbe, à aspect debactériede type coqueGram positif,à lacoloration de Gramutilisée enmicroscopie optique[6].La bactérie considérée commeBradford coccuspar Timoty Rowbotham, en Angleterre, devint un virus. Son nom estMimivirus[7].
Inquiétudes écologiques
[modifier|modifier le code]La découverte successive de plusieurs virus géants dans lepergélisolsibérien, dans les années 2010, amène certains chercheurs à s'inquiéter de la résurgence de maladies virales en cas d'exploitations industrielles en Sibérie[8].
Mode d'infection
[modifier|modifier le code]De par leur taille, les virus géants n'infectent pas leur cible parendocytoseclassique comme les virus plus petits découverts auparavant. Ils sont en réalitéphagocytés.La capside fusionne ensuite au niveau de son vertex avec la membrane du phagosome, libérant dans le cytoplasme le contenu viral; lequel, au lieu de s'intégrer au patrimoine cellulaire, formera une super-structure appelée «usine à virions», propre aux girus[9],[10].Cette dernière rend improbable à infaisable lalysogéniechez les girus[11].
Virus infectés
[modifier|modifier le code]Pendant longtemps, le déclassement des virus des entités vivantes reposait sur l'argument qu'ils ne peuvent être infectés. Cependant les virus géants peuvent être eux-mêmes infectés par des virus: lesvirophages.
Les Mimivirus de lignée A sont dotés d'une sorte de système de défense contre les virophages, appelé MIMIVIRE pourmimivirus virophage resistance element[12].
Génome
[modifier|modifier le code]Outre leur taille (jusqu'à2,5 millionsde paires de bases), lesgénomesdes virus géants se caractérisent par la présence de nombreuses séquences semblables à desgènescodant desenzymesimpliqués dans différents processus dumétabolisme:transformation des nutriments, collecte de lumière, métabolisme de l'azote,glycolyse,etc.Comme on retrouve des séquences très semblables chez des virus géants de familles éloignées, elles doivent être héritées d'ancêtres communs, en amont de leurarbre phylogénétique,encore largement inconnu[13],[14].
Plus longs virus géants connus
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Les virus géants connus pour infecter desmétazoairessont extrêmement rares[15]mais c'est chez trois espèces différentes dechaetognathes,desinvertébrésmarins, qu'on a trouvé trois espèces de virus géants parmi les plus grandes connues à ce jour:
- en 2018, la réanalyse de photographies de microscopie électronique des années 1980 a permis d’identifier un virus géant infectantAdhesisagitta hispida[16].La multiplication de ces virus, nommésMeelsvirus,est nucléaire. Les virions, enveloppés (longueur de 1,25μm), sont composés d’une nucléocapside ovoïdale accolée à un cône terminé par une queue;
- en 2019, la réanalyse d’autres travaux antérieurs montre que des structures qui avaient été prises en 1967 pour des soies présentes à la surface de l’espèceSpadella cephaloptera[17],et en 2003 pour des bactéries infectantParaspadella gotoi[18]étaient en fait des virus géants de forme fusoïdale[19]:
- l’espèce virale infectantP. gotoi,dont la longueur maximale est de 3,1μm,a été nomméeKlothovirus casanovai[Klothoétant le nom grec d’une des troisMoires(Parquespour les Latins) dont l’attribut était le fuseau etcasanovaien l’hommage au Pr J.-P. Casanova qui a consacré une grande partie de sa vie scientifique à l'étude des chaetognathes];
- l’autre espèce a été nomméeMegaklothovirus horridgei(en hommage au premier auteur de l’article de 1967). Sur une photographie, l’un des virusM. horridgei,bien que tronqué, mesure 3,9μmde long soit environ deux fois la longueur de la bactérieEscherichia coli,battant ainsi largement le record précédent détenu par unPithovirus sibericumextrait dupergélisolsibérien(2,5μmde long)[20].
Les virus de la familleKlothoviridaesont enveloppés et une membrane de type intracytoplasmique peut être observée sous une « capside » d’apparence lamellée. Leur site de multiplication est cytoplasmique. L’intérieur des particules virales présente des régions très denses aux électrons et d’autres plus claires; de plus, il contient de nombreux ribosomes dont l’origine est encore inconnue (cellulaire, virale ou en partie virale seulement). Les particules virales intracytoplasmiques deM. horridgeiprésentent déjà une forme de fuseau, contrairement à celles deK. casanovai,ce qui suggère que des molécules spécifiques permettraient de maintenir cette structure. A ce jour, les génomes des trois espèces virales infectant les chaetognathes n’ont pas encore été séquencés.
Classifications et controverses
[modifier|modifier le code]Les girus sont une des formes desgrands virus nucléocytoplasmique(NCLDV)[21],même si la logique d'un rattachement des Pandoravirus aux NCLDV est plus incertaine pour Jean-Michel Claverieet al.[9].
Des études génomiques et structurelles amènent cependant à sérieusement questionner un tel classement reposant sur de maigres éléments morphologiques tels que la seule taille du virion ou la nature de son acide nucléique[réf. nécessaire](les virus géants contenant à la fois de l'ADNet de l'ARN,contrairement aux autres virus qui contiennent l'un ou l'autre[5]).
Il existe une controverse sur les filiations phylogénétiques entre certains girus et des virus plus petits et donc sur l'existence d'un quatrièmedomaine du vivant,les trois premiers correspondant aux eucaryotes, aux bactéries et aux archées[9],[22].
Des virologues considèrent que le terme de « virus géant » ne s'applique qu'aux virus visibles enmicroscopie optique[23].
Quelques espèces/genres
[modifier|modifier le code]- Pandoravirus,qui détient le record poids lourd en paires de base[24]
- Megavirus chilensis[25]
- Pithovirus sibericum[26]
- Marseillevirus
- Mamavirus
- Medusavirus
- Mimivirus
- phage G[27]
- Mollivirus sibericum
- Klosneuvirus
- Tupanvirus
Notes et références
[modifier|modifier le code]- James Van Etten, «Les virus géants»,Pour la science,no415,,p.22-28.
- (en)«Top 100 largest viral genome sequences», surGiantVirus.org.
- (en)Elena Angela Lusi et Federico Caicci, «Discovery and description of the first human Retro-Giant virus»,F1000Research,vol.7,,articleno1005(DOI10.12688/f1000research.15118.2
).
- Jean-Michel Claverie et Chantal Abergel, « Les virus géants vestiges d'organismes cellulaires? »,Pour la Science,n°415, mai 2012, p.30-33.
- Stéphane Biacchesi, Christophe Chevalier, Marie Galloux, Christelle Langevin, Ronan Le Goffic et Michel Brémont,Les virus: Ennemis ou alliés?,Versailles,Quæ,coll.« Enjeux Sciences »,,112p.(ISBN978-2-7592-2627-6,lire en ligne),I. Les virus dominent-ils le monde?,chap.9 (« Les virus géants »),p.24-26,accès libre.
- Angélique Campocasso et Bernard La Scola, «Virus géants associés aux amibes»,Virologie,vol.16,no1,,p.6-17(lire en ligne
).
- Didier Raoult,«Mimivirus et l'histoire du vivant», 22 mars 2006.
- Découverte d’un nouveau virus géant en Sibérie,article sur le sitelemonde.fr,daté du 8 septembre 2015.
- «The rapidly expanding universe of giant viruses: Mimivirus, Pandoravirus, Pithovirus and Mollivirus»(en)
- Ultrastructural characterization of the giant volcano-like virus factory of Acanthamoeba polyphaga Mimivirus.,PLoS One. 2007 Mar 28; PMCID:PMC1828621
- «Another Really, Really Big Virus»(en)
- (en)«MIMIVIRE is a defence system in mimivirus that confers resistance to virophage»(consulté le).
- Marie-Neige Cordonnier, «Un arsenal de gènes métaboliques dans les virus géants»,Pour la science,no512,,p.12.
- (en)Mohammad Moniruzzaman, Carolina A. Martinez-Gutierrez, Alaina R. Weinheimer et Frank O. Aylward, «Dynamic genome evolution and complex virocell metabolism of globally-distributed giant viruses»,Nature Communications,vol.11,,articleno1710(DOI10.1038/s41467-020-15507-2).
- (en)Roxane-Marie Barthélémy, Eric Faure et Taichiro Goto, «Serendipitous Discovery in a Marine Invertebrate (Phylum Chaetognatha) of the Longest Giant Viruses Reported till Date»,Virology: Current Research(en),(lire en ligne[PDF],consulté le).
- Shinn GL, Bullard BL. Ultrastructure of Meelsvirus: A nuclear virus of arrow worms (phylum Chaetognatha) producing giant "tailed" virions. PLoS One. 2018;13(9):e0203282.
- Horridge GA, Boulton PS, Russell FS (1967) Prey detection by Chaetognatha via a vibration sense. Proc Roy Soc B 168: 413–419.
- Casanova JP, Duvert M, Goto T (2003) Ultrastructural study and ontogenesis of the appendages and related musculature ofParaspadella(Chaetognatha). Tissue Cell 35: 339–351.
- (en)Barthélémy R-M, Faure Eric et Goto T, «Serendipitous Discovery in a Marine Invertebrate (Phylum Chaetognatha) of the Longest Giant Viruses Reported till Date»,Virology: Current Research(en),(lire en ligne[PDF])
- Okamoto K, Miyazaki N, Song C, Maia FRNC, Reddy HKN et al. (2017) Structural variability and complexity of the giantPithovirus sibericumparticle revealed by high-voltage electron cryo-tomography and energyfiltered electron cryo-microscopy. Sci Rep 7: e13291.
- James L. Van Etten, «Another Really, Really Big Virus»,Viruses,no2011 Jan; 3(1),(DOI10.3390/v3010032)
- Mitch L (2017)Giant viruses found in Austrian sewage fuel debate over potential fourth domain of life,Science News, 06 avril 2017
- Jean-Michel Claverie et Chantal Abergel, «Les virus géants: État des connaissances, énigmes, controverses et perspectives»,médecine/sciences,vol.32,no12,,p.1087-1096(DOI10.1051/medsci/20163212012).
- (2013) Pandoraviruses:Amoeba Viruses with Genomes Up to 2.5 Mb Reaching That of Parasitic Eukaryotes. Science 341 (6143) 281-286
- Marseillevirus:un nouveau venu parmi les virus géants. Communication du CNRS Unité de recherche sur les maladies infectieuses et tropicales émergentes (CNRS / Université Aix-Marseille 2) Paris 9 décembre 2009. Ref: Giant Marseillevirus highlights the role of amoebae as a melting pot in emergence of chimaeric microorganism: Boyer M., Raoult D. and al., PNAS, 2009.
- Un virus géant découvert dans le permafrost sibérien
- DMKristensen,«Evolutionarily conserved orthologous families in phages are relatively rare in their prokaryotic hosts»,J Bacteriol,vol.193,no8,,p.1806-14(PMID21317336,DOI10.1128/JB.01311-10)
Voir aussi
[modifier|modifier le code]Bibliographie
[modifier|modifier le code]- James Van Etten, «Les virus géants»,Pour la science,no415,,p.22-28.
- Jean-Michel Claverie et Chantal Abergel, «Les virus géants vestiges d'organismes cellulaires?»,Pour la science,no415,,p.30-33.
- Chantal Abergel et Jean-Michel Claverie, «Les virus géants: Des fossiles vivants de cellules primitives?»,Pour la science,no469,,p.50-53.
- Jean-Michel Claverie et Chantal Abergel, «Les virus géants: État des connaissances, énigmes, controverses et perspectives»,médecine/sciences,vol.32,no12,,p.1087-1096(DOI10.1051/medsci/20163212012).
- Mitch L (2017)Giant viruses found in Austrian sewage fuel debate over potential fourth domain of life,Science News, 06 avril 2017
Émission de radio
[modifier|modifier le code]- Un virus « zombie » vieux de 48 000 ans, découvert dans le pergélisol sibérien,La Terre au carré,France inter[1].
Articles connexes
[modifier|modifier le code]Liens externes
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- Ressource relative à la santé:
- Notice dans un dictionnaire ou une encyclopédie généraliste:
