Le cil primaire, une cible thérapeutique potentielle pour lutter contre les fibroses

SCIENCE 06.02.2018

L’inflammation chronique des tissus est associée à la présence de cellules particulières du tissu conjonctif, les myofibroblastes. Ces derniers conduisent à la formation de fibroses
fibroses
Remplacement de tissus sains par des tissus cicatriciels.
. Des chercheurs de l’Inserm ont identifié un mécanisme crucial pour la formation de ces cellules à partir de cellules souches adipocytaires humaines de tissu adipeux
tissu adipeux
Tissu contenant les adipocytes, cellules spécialisées dans le stockage de la graisse.
et musculaires. Le cil primaire, à l’origine de la voie de différenciation, pourrait constituer une cible thérapeutique pour lutter contre la fibrose observée dans l’obésité et certaines pathologies musculaires comme la myopathie de Duchenne.

Les myofibroblastes sont des cellules impliquées dans la réparation des tissus. Ils sont notamment mobilisés au niveau des blessures, qu’ils vont contribuer à cicatriser en sécrétant du collagène. Ils possèdent en outre des protéines contractiles, capables de rapprocher les bords d’une plaie. En temps normal, ces cellules disparaissent une fois la blessure cicatrisée. Mais dans certaines conditions pathologiques – comme l’inflammation chronique -  ils restent activés et entraînent la formation d’une fibrose.
Ce phénomène n’est pas restreint à la peau : il existe dans de nombreux organes. Ainsi, l’inflammation modérée chronique observée chez les personnes atteintes d’obésité peut déclencher une fibrose dans le tissu adipeux, qui peut elle-même conduire au développement d’une insulino-dépendance. Dans la myopathie de Duchenne, l’inflammation chronique des tissus musculaires provoque un envahissement par les myofibroblastes et la déstructuration du muscle, réduisant peu à peu ses capacités mécaniques. De tels processus fibrotiques peuvent également toucher le foie, le cœur ou les poumons.

Les fibres musculaires d’un muscle normal (formes arrondies verdâtres) sont collées les unes aux autres. © N. Arrighi et coll.

Chez une personne atteinte de myopathie de Duchenne l’espace entre les fibres est accru et est occupé par de nombreux myofibroblastes dont on voit le noyau (en bleu), le cil primaire (en vert) et la protéine contractile (alpha-SMA) (en rouge). © N. Arrighi et coll.
L’origine des myofibroblastes qui induisent ces fibroses dépend des tissus concernés. Ils dériveraient des fibroblastes au niveau de la peau, mais des cellules épithéliales dans le rein et les poumons, des cellules mésenchymateuses dans le cœur et des cellules souches adipocytaires dans les tissus adipeux et musculaires. Les processus menant à ces différentes voies de différenciation sont variables et encore mal connus.

Le rôle clé d’un composant mal connu de la cellule
"Nous travaillons depuis longtemps sur les cellules souches adipocytaires, explique Pascal Peraldi* co-auteur du travail publié récemment dans Scientific Reports sur la différenciation des myofibroblastes. Nous avons montré dans un précédent travail que le cil primaire est impliqué dans la différenciation de ces cellules souches en adipocytes
adipocytes
Cellule du tissu adipeux, spécialisée dans le stockage de la graisse.
. Par ailleurs, d’autres équipes ont identifié des récepteurs du facteur de croissance
facteur de croissance
Molécule qui favorise ou inhibe la multiplication des cellules.
TGF-b1 sur le cil primaire. Or le TGF-b1 est la principale molécule qui induit la différenciation en myofibroblaste. Nous voulions donc savoir si cette voie TGF-b1 est impliquée dans la différenciation des cellules souches adipocytaires en myofibroblastes et si elle dépend du cil primaire ".

Le cil primaire, l’antenne de nos cellules
Le cil primaire est une organelle qui ressemble à un flagelle unique, une sorte d’antenne, qui existe dans presque tous les types cellulaires. Il permet à la cellule de capter des signaux mécaniques, comme le flot d’urine dans le rein, mais aussi les signaux biochimiques, sous forme de messagers moléculaires, circulant dans son environnement. Une fois ces messagers fixés sur leurs récepteurs présents au niveau du cil, ils activent les voies de signalisation intracellulaires correspondantes.
Encore peu connu, le cil primaire suscite un intérêt croissant notamment pour son implication dans les processus de différenciation et de prolifération cellulaire.
Pascal Peraldi et ses collègues ont étudié, in vitro, le rôle de ce cil dans la différenciation de cellules souches adipocytaires humaines en myofibroblastes. Le cil s’est révélé indispensable au processus de différenciation induit par la présence de TFG-b1. Il s’est montré également nécessaire pour maintenir les myofibroblastes dans un état fonctionnel, c’est-à-dire capables de sécréter du collagène et des protéines contractiles. En effet, la destruction du cil (par adjonction de HPI-4) entraîne l’arrêt de cette activité.

Cellules souches adipocytaires dont on voit le noyau en bleu.
© N. Arrighi et coll.

Ces cellules sont différenciées en myofibroblastes sous l’action du facteur de croissance TFG-beta1. La production de protéines contractiles (en rouge) témoigne de l’activité de ces myofibroblastes.

© N. Arrighi et coll.

La destruction des cils par l’ajout de HPI4 stoppe cette activité.
© N. Arrighi et coll.
"Le processus que nous avons ainsi mis en évidence est différent de ce que l’on peut observer dans le rein par exemple, souligne Pascal Peraldi. Dans cet organe, la différenciation en myofibroblaste s’accompagne en effet d’une perte du cil. Ce travail confirme ainsi la diversité des voies de différenciation, en même temps que leur dépendance plus ou moins prononcée au cil primaire".
Autre apport de ces travaux, la meilleure compréhension des mécanismes à l’œuvre permet d’envisager de manipuler le cil pour moduler les voies de signalisation : ainsi, trouver une molécule capable de détruire de façon très spécifique le cil primaire dans des tissus adipeux ou musculaires pourrait conférer un effet antifibrotique intéressant. "Mais il faut faire très attention : maintenir l’intégrité du cil primaire ailleurs que dans la fibrose est essentiel ! Les maladies associées à un dysfonctionnement de cette organelle, les ciliopathies, en sont la preuve ".
Note
* unité 1091 Inserm/CNRS/Université Nice Sophia Antipolis, équipe Cellules souches et différenciation, Institut de biologie Valrose, Nice.

Source
N. Arrighi et coll. The primary cilium is necessary  for the differentiation and the maintenance of human adipose progenitors into myofibroblasts. Scientific Reports 7, Article number: 15248 (2017) doi:10.1038/s41598-017-15649-2

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La bronchopneumopathie chronique obstructive (ou BPCO) est une maladie chronique inflammatoire des bronches, le plus souvent associée à d’autres maladies. Elle se caractérise par un rétrécissement progressif et une obstruction permanente des voies aériennes et des poumons, entrainant une gêne respiratoire. Les recherches en cours visent en particulier à mieux comprendre les mécanismes de la maladie, pour identifier des facteurs de risque et des cibles thérapeutiques.
       

Dossier réalisé en collaboration avec Maurice Hayot (PU-PH, membre de l’unité 1046 Inserm/CNRS), département de physiologie clinique, unité d'explorations respiratoires au CHU Arnaud de Villeneuve, Montpellier

Comprendre la BPCO
La bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) est une maladie encore relativement méconnue par le grand public. Pourtant, elle n’est pas rare : en 2000, on estimait à 1,7 million le nombre de personnes atteintes en France, soit 4,1% de la population. Cette proportion monte à 7,5% chez les plus de 40 ans. La maladie est plus fréquente chez les fumeurs, le tabac étant le principal facteur de risque. Et de par le développement du tabagisme féminin, la BPCO concerne aujourd’hui presque autant de femmes que d’hommes.
Chez ces patients, l’inflammation des voies aériennes (dont les bronches) provoque un épaississement des parois par atrophie des muscles lisses, ainsi qu’une hypersécrétion réactionnelle de mucus. Le tissu pulmonaire est également inflammatoire, ce qui entraine des perturbations cellulaires et des anomalies fonctionnelles. Les alvéoles pulmonaires qui permettent les échanges gazeux lors de la respiration sont progressivement détruites (emphysème).
En 2013, environ 145 000 personnes atteintes de formes sévères de la maladie bénéficiaient d’une oxygénothérapie
oxygénothérapie
Apport supplémentaire en oxygène, par bouteilles ou concentrateurs d'oxygène.
de longue durée (associée ou non à un traitement par ventilation). La BPCO entraine en outre chaque année de nombreuses hospitalisations et des décès liés aux exacerbations de la maladie (poussées d'aggravation des symptômes habituels). En 2013, entre 95 000 et 145 000 hospitalisations liées à la maladie ont été comptabilisées en France, et environ 16 000 décès par an, en moyenne, ont été enregistrés sur la période 2000-2011. La mortalité associée à la maladie stagne malgré les progrès de la prise en charge, probablement en raison d’un sous-diagnostic de la maladie ou de diagnostics trop tardifs.

Le tabac, premier coupable
Le principal facteur de risque de BPCO est le tabagisme (actif ou passif) : plus de 80% des cas lui sont attribuables.
Cependant d’autres facteurs accroissent également le risque de développer la maladie :
*         la pollution de l’air intérieur et extérieur
*         les expositions professionnelles ou domestiques à des poussières et des substances chimiques (silice, poussières de charbon, poussières végétales, moisissures)
*         des infections des voies respiratoires inférieures fréquentes au cours de l’enfance peuvent aussi créer un terrain propice au développement ultérieur de la BPCO.
*         et comme dans toute maladie multifactorielle, une composante génétique existe également

Les métiers à risque de BPCO
Les travailleurs du secteur minier sont à risque en cas d’exposition à la silice, de travaux au fond des mines de charbon ou de fer avec inhalation de poussières ou fumées d'oxyde de fer. Les métiers du bâtiment et travaux publics sont concernés en cas de creusement des tunnels, d’asphaltage des routes ou encore en cas d’exposition chronique et/ou à des niveaux excessifs de gaz, de poussières et de vapeurs. Un risque de BPCO est également documenté dans les secteurs de la fonderie et la sidérurgie en cas d’exposition à plusieurs particules minérales (poussières métalliques, charbon, silice), à des gaz ou des fumées (émissions des fours, fumées métalliques, oxyde de soufre ou d’azote). Dans l’industrie textile, ce sont les employés de filature de coton, lin, chanvre ou sisal qui sont exposés. Quant aux métiers agricoles et d’élevage, plusieurs sont concernés par ce risque : ouvriers travaillant dans des silos, dans la production laitière, l’élevage de porcs ou de volailles ou encore en cas d’utilisation de pesticides.

Symptômes et diagnostic
La BPCO se manifeste par des signes cliniques non spécifiques : toux chronique, expectorations, essoufflement (dyspnée
dyspnée
Difficulté respiratoire pulmonaire (à ne pas confondre avec le « nez bouché »)
). Ces symptômes sont souvent sous-estimés par les patients. Ils apparaissent progressivement, de façon insidieuse, et s’aggravent avec le temps en augmentant la dyspnée. Certaines activités quotidiennes deviennent de plus en plus difficiles à réaliser et l’activité physique décroit, parfois de façon très importante.
Cette dégradation progressive est ponctuée d’exacerbations, c’est à dire d’épisodes d’aggravation de la toux, de l’expectoration et de la dyspnée. Ces épisodes peuvent nécessiter des consultations non programmées ou des hospitalisations.

Face à des symptômes persistants de ce type, en particulier chez un sujet fumeur ou exposé à un facteur favorisant, une spirométrie est nécessaire : c’est le seul moyen de diagnostiquer une obstruction bronchique. Il s’agit d’un test permettant de mesurer les volumes pulmonaires et les débits bronchiques du patient. Il consiste à réaliser des manœuvres respiratoires dont certaines sont forcées, en particulier lors de l’expiration, à travers un embout buccal relié à un spiromètre (dispositif de mesure des volumes et débits). Plus les voies aériennes sont obstruées, plus le volume d’air expiré est faible, la mesure du volume maximal expiratoire en 1 seconde (VEMS) est un indicateur de la sévérité de l’obstruction bronchique. La maladie est confirmée si le VEMS rapporté à la capacité vitale du patient (son plus grand volume pulmonaire mobilisable) est diminué malgré l’inhalation d’un bronchodilatateur de courte durée d’action.
Le résultat du VEMS post-bronchodilatateur permet de classer la maladie selon le degré de sévérité de l’obstruction bronchique :
*         Stade I : léger, VEMS supérieur ou égale à 80%
*         Stade II : modéré, VEMS comprise entre 50 et 80%
*         Stade III : sévère, VEMS comprise entre 30 et 50%
*         Stade IV : très sévère, VEMS inférieur à 30%
D’autres classifications se sont développées ces dernières années, tenant compte de la dyspnée d’effort, du nombre d’exacerbations, ou d’un index composite prenant en compte, en plus de l’obstruction et la dyspnée, des paramètres nutritionnels et la tolérance à l’exercice.

Le "comorbidome"
La BPCO est une maladie chronique associée à de nombreux autres troubles : on parle de comorbidités
comorbidités
Maladie associée à une pathologie principale.
. Ces comorbidités
comorbidités
Maladies associées à une pathologie principale.
peuvent affecter différents organes et des fonctions diverses : métaboliques, musculaires, cardiaques, gastro-intestinales, psychiques (anxiété, dépression)… En moyenne, un patient atteint de BPCO présente cinq comorbidités.

De travaux récents ont permis de passer en revue 79 comorbidités observées chez les patients et de montrer que douze d’entre elles constituent des facteurs de mauvais pronostic et accroissent le risque de décès dans les cinq années suivantes : cancer du poumon, du pancréas, de l’œsophage ou encore du sein, fibrose
fibrose
Remplacement de tissus sains par des tissus cicatriciels.
pulmonaire, fibrillation auriculaire, insuffisance cardiaque, maladie coronarienne, ulcères gastroduodénaux, cirrhose hépatique, diabète avec neuropathie, anxiété. D’ailleurs, la plupart des patients ne décèdent pas d’insuffisance respiratoire, mais d’accidents cardiovasculaires, de pneumonies, de cancer...

La dysfonction des muscles squelettiques, en particulier ceux des membres inférieurs, est aussi une comorbidité qui représente un facteur de mauvais pronostic, indépendant des autres atteintes.
Les liens entre la BPCO et les comorbidités reposent très certainement sur des mécanismes inflammatoires, des stress oxydatifs
stress oxydatifs
Déséquilibre entre la production par l’organisme d’agents oxydants nocifs (radicaux libres, notamment) et celle d’agents antioxydants (comme les vitamines E et C). Il entraîne une inflammation et la survenue de mutations de l’ADN.
et l’altération de voies de signalisation communes à différentes fonctions de l’organisme. Ces liens sont à l’étude.

Traitements
La BPCO ne peut être guérie, mais sa prise en charge ralentit son évolution et peut même inverser certains symptômes. Cette prise en charge est multidisciplinaire. Elle inclut :
*         l’arrêt du tabac
*         des médicaments
*         une réhabilitation respiratoire
*         de l’exercice physique
Après un diagnostic de BPCO, la première mesure consiste à arrêter de fumer et/ou à interrompre l’exposition aux substances favorisant la maladie.
La prise en charge médicamenteuse repose sur l’utilisation de bronchodilatateurs de courte ou de longue durée d’action, permettant de dilater les voies respiratoires et d’améliorer le débit d’air. Ce traitement peut être associé à des corticoïdes pour réduire l’inflammation locale en cas d’exacerbations répétées et de symptômes importants.

Dans les cas les plus sévères entrainant une insuffisance respiratoire chronique, une oxygénothérapie de longue durée est nécessaire. Elle doit être administrée au moins 15 h par jour pour améliorer la survie. Elle peut être complétée par une ventilation, non invasive ou invasive.
La réhabilitation respiratoire est utile pour tous les patients présentant une intolérance à l’effort et des limitations dans leurs activités quotidiennes, en général dès le stade II de sévérité de la maladie. Elle repose sur une approche multi et transdisciplinaire, incluant l’exercice musculaire (endurance et renforcement des muscles périphériques, équilibre, posture), éducation thérapeutique (sevrage tabagique, observance
observance
Respect du traitement prescrit par le patient.
thérapeutique, méthodes de prise des traitements inhalés, équilibre nutritionnel, gestions des exacerbations…) et kinésithérapie respiratoire.
Une vaccination antigrippale est recommandée chaque année aux patients atteints de BPCO. Une vaccination antipneumococcique est également conseillée aux patients en insuffisance respiratoire chronique, tous les 5 ans.

Les enjeux de la recherche

Mieux comprendre les facteurs de risque et les mécanismes en jeu
Le tabac est à l’origine d’environ 80% des cas de BPCO mais d’autres facteurs de risque ont été identifiés, comme la pollution extérieure et intérieure (notamment associée à la combustion de certains bois). Ces polluants induisent des lésions et une inflammation au niveau des bronches et du tissu pulmonaire qui est différente de celle observée en cas d’asthme et fait appel à des mécanismes distincts. Les scientifiques s’attèlent à décrire ces voies pour identifier de nouvelles cibles thérapeutiques. Ils étudient en outre la vulnérabilité individuelle à la BPCO : Pourquoi environ 20% des fumeurs développent une BPCO et pas les autres ? Qu’est-ce qui protège ces derniers au niveau broncho-pulmonaire ? Des cohortes comme COBRA (Cohorte Obstruction BRonchique et Asthme), dédiée à la recherche de marqueurs prédictifs de l’asthme et de la BPCO, favorisent ce travail.

Clarifier les liens entre la BPCO et ses comorbidités
Les comorbidités associées à la BPCO ont en commun des mécanismes inflammatoires ou un stress oxydatif. Des voies de signalisation communes à ces différentes pathologies doivent pouvoir expliquer ces associations. Elles font probablement intervenir des molécules comme des cytokines
cytokines
Substance synthétisée par certaines cellules du système immunitaire, agissant sur d'autres cellules immunitaires pour en réguler l'activité.
pro-inflammatoires ou des protéines de dégradation cellulaire.

Les chercheurs s’intéressent notamment à l’association entre BPCO, baisse de l’activité physique et perte musculaire. Des travaux ont en effet prouvé que la réduction d’activité physique est un facteur de mauvais pronostic, associé au déclin de la fonction pulmonaire, à une inflammation "généralisée" et à une augmentation du risque d’hospitalisation et de décès.
En outre, en plus d’une faiblesse des muscles périphériques, les patients présentent des anomalies musculaires (atrophie, altération du métabolisme musculaire), notamment au niveau des membres inférieurs. Ces anomalies pourraient découler des effets systémiques (qui affectent l’ensemble de l’organisme) de la maladie et accroissent les difficultés à l’effort. Elles sont particulièrement importantes chez les patients les plus résistants à l’effort et sont associées à un risque accru de mortalité précoce.

Un groupe de travail dédié au sein de l’European Respiratory Society (ERS) a lancé une analyse sur les moyens d’améliorer la fonction physique de ces patients.

Vers une médecine personnalisée de la BPCO
On ne parlera bientôt plus de la BPCO, mais des différents sous-types de BPCO. L’analyse des symptômes et de la biologie des patients permet en effet aux chercheurs de découvrir des spécificités dans la maladie. Dans les années à venir, les données disponibles pourraient conduire à la définition de différents groupes de malades, notamment en fonction des caractéristiques de leur maladie et de leurs comorbidités. Des biomarqueurs spécifiques des sous-types de BPCO sont pour cela recherchés dans des cohortes spécifiquement constituées. Cette "classification" permettrait de proposer des traitements plus personnalisés.

De récents travaux ont par exemple montré que la persistance de l’inflammation systémique n’est pas une constante de la maladie : environ 30% des patients dont l’état de santé est stable ne présentent pas d’inflammation systémique, environ 50% des patients ont une inflammation systémique intermittente et environ 16% des patients présentent une inflammation systémique persistante. Cette dernière est un facteur de mauvais pronostic qui accroit le risque de comorbidités, notamment cardiovasculaires. Ces différences pourraient être prises en compte pour personnaliser davantage les traitements.

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Une nouvelle cible thérapeutique pour traiter les ataxies spinocérébelleuses ?

COMMUNIQUÉ | 25 JUIN 2019 - 15H55 | PAR INSERM (SALLE DE PRESSE)

NEUROSCIENCES, SCIENCES COGNITIVES, NEUROLOGIE, PSYCHIATRIE


Les ataxies spinocérébelleuses font partie des maladies génétiques neurodégénératives du cervelet et du tronc cérébral qui entrainent de nombreux troubles moteurs, et dont la forme la plus connue est la SCA3 aussi appelée maladie de Machado-Joseph. Dans ses travaux parus le 14 juin dans Acta Neuropathologica, Nathalie Cartier-Lacave, chercheuse Inserm au sein de l’Institut du cerveau et de la moelle épinière, a découvert avec son équipe le rôle crucial d’une enzyme qui permet d’améliorer les symptômes de la maladie chez la souris.

Certaines maladies neurodégénératives sont dues à une mutation qui entraine la production de protéines malformées et possédant des acides aminés en excès (expansion de polyglutamines). C’est le cas de la maladie de Huntington et de certaines formes d’ataxies spinocérébelleuses.
Dans cette étude, une équipe de l’Institut du cerveau et de la moelle épinière (Inserm/Sorbonne Université/ APHP) dirigée par Nathalie Cartier-Lacave s’est intéressée à un autre groupe de maladies présentant cette production de protéines à expansion de polyglutamines, les ataxies spinocérébelleuses, et plus spécifiquement la SCA3. Dans cette maladie qui touche 1 à 2 personnes sur 100 000, c’est la protéine ataxine 3 qui est mutée et qui s’agrège dans les neurones provoquant leur mort et entrainant ainsi des troubles moteurs. Les chercheurs ont pu montrer qu’apporter une enzyme clé du métabolisme cérébral du cholestérol, CYP46A1, dans les zones atteintes par la maladie, améliorait les symptômes. Cette stratégie pourrait également être efficaces dans les autres ataxies liées à des expansions de polyglutamines.
Pour commencer, les chercheurs ont étudié le métabolisme du cholestérol chez des souris atteintes de SCA3 et mis en évidence un déséquilibre du métabolisme du cholestérol et une diminution de l’enzyme CYP46A1.       Ces premiers résultats ont conduit les chercheurs à tester si restaurer l’expression de cette enzyme chez des souris atteintes de SCA3 pouvait être bénéfique. Ils ont réalisé une injection unique d’un vecteur de thérapie génique portant le gène CYP46A1 dans le cervelet de souris SCA3 et ont mis en évidence une diminution de la dégénérescence des neurones de Purkinje du cervelet, une amélioration des troubles moteurs, et la diminution des agrégats d’ataxine 3 par rapport aux souris malades non traitées.
« Ces résultats montrent que CYP46A1 est une cible thérapeutique importante pour restaurer ce métabolisme, diminuer les agrégats de protéines mutées toxiques et ainsi améliorer les symptômes de la maladie », explique Nathalie Cartier-Lacave, directrice de recherche Inserm.

Pour aller plus loin dans la compréhension du phénomène, ils ont mis en évidence que la voie qui permet d’évacuer les protéines malformées ou mutées, la voie de l’autophagie, est perturbée chez des souris SCA3. Cela leur a permis de conclure que les ataxines 3 s’agrègent à cause du dysfonctionnement de cette voie. En revanche, si on arrive à réinstaller un niveau normal de CYP46A1, l’autophagie est restaurée, atténuant ainsi les symptômes de la maladie.
De façon intéressante, les chercheurs ont observé que les agrégats d’ataxine 2 sont également mieux évacués lors de la surexpression de l’enzyme, ouvrant des espoirs thérapeutiques, un seul produit pouvant potentiellement être efficace pour plusieurs pathologies rares sévères.

Un programme européen (Erare) est actuellement en cours coordonné par l’Inserm à l’Institut du cerveau et de la moelle épinière (N. Cartier, A. Durr) pour confirmer ces résultats sur d’autres modèles d’ataxies et évaluer la faisabilité et la tolérance d’une application thérapeutique potentielle chez des patients atteints de ces pathologies génétiques sévères.

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virus
(latin virus, poison)

Consulter aussi dans le dictionnaire : virus
Cet article fait partie du dossier consacré à la biodiversité.
Agent infectieux très petit, qui possède un seul type d'acide nucléique, A.D.N. ou A.R.N., et qui ne peut se reproduire qu'en parasitant une cellule.

BIOLOGIE

Les virus sont les plus petits parasites existants, et leur dépendance à l'égard de leur hôte est extrêmement forte. Cette relation parasitaire les rattache au monde du vivant, car à l'état libre – on les nomme alors virions – les virus montrent des caractéristiques plus proches de celles de la matière inerte que de celles d'un être vivant.
Les virus sont responsables d'un grand nombre de maladies plus ou moins graves, que l'on rencontre chez tous les êtres vivants, tant chez les animaux, de l'homme aux invertébrés, que chez les plantes, les champignons, les eucaryotes unicellulaires (protistes) et les bactéries.

HISTOIRE DE L’ÉTUDE DES VIRUS
Les virus ont été découverts tardivement, à la fin du xixe s. ; leur taille, quelques dixièmes de micromètres pour les plus gros, n'y est pas étrangère. Même Edward Jenner, qui a mis au point le vaccin contre la variole, ou Louis Pasteur, qui a découvert le vaccin contre la rage, n'ont pas pressenti leur existence.
LA DÉCOUVERTE DES VIRUS

Ce n'est qu'en 1892 qu'un botaniste russe, Dmitri Ivanovski, observe que le liquide extrait de plants de tabac touchés par la maladie de la mosaïque du tabac (maladie qui se manifeste par l’apparition de taches sur les feuilles) passe au travers de filtres suffisamment fins pour arrêter les bactéries, tout en conservant son pouvoir pathogène. Pour Ivanovski, la taille de l'agent responsable est inférieure à celle d'une bactérie, mais il suppose, à tort, qu'il s'agit d'une toxine, et sa découverte passe inaperçue.
En 1898, le microbiologiste néerlandais Martinus Beijerinck démontre expérimentalement que c'est bien l'agent infectieux qui passe au travers du filtre, et non une toxine. Beijerinck affronte le scepticisme général, car l'opinion domine selon laquelle seule une substance soluble peut franchir le tamis d'une porcelaine. La même année, deux chercheurs allemands, Friedrich Löffler et Paul Frosch, mettent en évidence le même caractère de filtrabilité – qui implique l'existence d'agents infectieux infimes – pour d'autres germes. Ainsi, Löffler et Frosch découvrent l'agent responsable de la fièvre aphteuse chez les bovins. Ils démontrent qu'une quantité infime de filtrat déclenche la maladie, ce qui leur permet de conclure que l'agent infectieux se reproduit chez l'animal infecté. Ces entités, isolées mais encore invisibles, sont appelées virus filtrables, car tout agent capable de provoquer une maladie est alors appelé virus.

LES PREMIERS VIRUS DÉCRITS
La découverte d'autres virus suit très rapidement. Ainsi, l'Uruguayen Giuseppe Sanarelli filtre celui de la myxomatose du lapin ; puis sont identifiés les agents responsables de maladies humaines : fièvre jaune (1901), rage (1903), poliomyélite (1909). Au cours des trois décennies suivantes, on découvre que les virus peuvent parasiter également les plantes et les bactéries. Cependant, certains scientifiques considèrent leur incapacité à se développer en dehors de l'organisme parasité comme un indice suggérant que leur multiplication se produit au sein même des cellules des organismes hôtes. Des expériences réalisées sur des cultures cellulaires vont confirmer cette hypothèse.

L'ÉVALUATION DE LA TAILLE DES VIRUS
La filtrabilité a donc été le premier caractère qui a attiré l'attention sur les virus. C'est pourquoi les chercheurs se sont penchés tout d'abord sur le problème de leur taille. En 1914, G. Andriewsky démontre que l'agent de la peste aviaire peut traverser les membranes de collodion (filtre organique), réputées jusqu'alors seulement perméables à l'eau et aux sels minéraux. En utilisant cette technique d'ultrafiltration, Félix d'Hérelle, en 1917, isole un bactériophage (virus des bactéries). En 1923, Constantin Levaditi tente, en utilisant des membranes de collodion calibrées, la première évaluation de la taille des virus. Dès 1930, l'utilisation d'ultracentrifugeuses permet d'estimer avec une meilleure précision les caractéristiques physiques des virus (taille, masse, densité, etc.).

LA CRISTALLISATION DES VIRUS
En 1935, Wendell M. Stanley reprend les études sur le virus de la mosaïque du tabac. Après plusieurs opérations de purification, il parvient à obtenir un produit cristallisable, dont les cristaux ont l'apparence, au microscope, de fines aiguilles soyeuses, qui conservent, même après plusieurs cycles de solubilisation et de cristallisation, leur pouvoir pathogène. L'année suivante, Frederick Bawden et Norman Pirie découvrent, après analyse biochimique, que ces cristaux sont constitués exclusivement de nucléoprotéines (association d'acide nucléique et de protéines). Dès lors, de nombreux virus de plantes sont ainsi cristallisés. Ce caractère cristallisable est l'un des éléments qui ont permis de classer les virus à mi-chemin entre le monde des êtres vivants et celui de la matière inerte.
Après 1940, il est enfin possible de voir ces virus grâce au perfectionnement des microscopes électroniques, ce qui permet de mieux connaître leur morphologie. Dans le même temps, les recherches sur les aspects immunologiques des infections virales prennent leur essor.
En raison de la facilité avec laquelle les bactéries peuvent être cultivées et manipulées en laboratoire, la plupart des caractéristiques du développement viral intracellulaire ont été découvertes par l'étude des bactériophages. À la fin des années 1950, les techniques de culture des cellules animales à partir de différents tissus ont été mises au point, ce qui a permis l'étude détaillée de la croissance intracellulaire des virus animaux.

LA STRUCTURE DES VIRUS
La structure et la composition des virus à l'état libre (ou virions), permettant la propagation de l'infection d'une cellule ou d'un organisme à un autre, sont établies à l'aide des techniques usuelles de la biochimie et de la microscopie. L'analyse chimique des virions est assez aisée dans la mesure où ces micro-organismes, relativement simples, sont constitués d'un éventail restreint de familles chimiques. Pourtant, hormis quelques exceptions, les types de structure observés sont peu nombreux.

LES VIRIONS HÉLICOÏDAUX
Le virion de la mosaïque du tabac est l'une des structures virales les plus simples. Il a été l'un des premiers virus étudiés, en raison du faible coût et de la facilité de son extraction. De forme allongée, il est cylindrique, creux, mesure 300 nm de long et a un diamètre de 17 nm. Fréquemment, cette structure longue et fine est brisée au cours de l'extraction.
Le virion est constitué d'une chaîne d'acide ribonucléique (ARN), qui comprend environ 6 000 nucléotides (masse moléculaire de 2 . 1016). Cet acide est associé à des unités protéiques, constituées chacune d'une seule espèce de protéine, de masse moléculaire égale à 17 500 et dont la séquence comprend 158 acides aminés. Un virion contient environ 2 200 de ces unités constituant sa capside, sorte de coque qui sert à protéger l'acide nucléique. La chaîne nucléique et les unités protéiques sont organisées en une hélice, dont chaque tour contient 16 unités. Relativement protégée, la chaîne nucléique est insérée dans la face interne des spires. L'ensemble constitue une nucléocapside hélicoïdale.

LES VIRIONS ICOSAÉDRIQUES

Pour étudier ce type de structure virale, on peut prendre pour exemple les adénovirus, qui constituent une famille dont les représentants ont été isolés à partir de l'amygdale de personnes atteintes d'infections respiratoires aiguës. Leur forme extérieure est celle d'un polyèdre à 20 faces en triangle équilatéral, un icosaèdre de 75 nm de diamètre. Leur nucléocapside comporte une capside externe renfermant une chaîne d'ADN associée à des protéines internes.

La capside des adénovirus est constituée de 252 unités, ou capsomères, dont 240 sont des hexons, formés de trois molécules d'un polypeptide d'une masse moléculaire de 60 000, et 12 sont des pentons, constitués par un polypeptide unique d'une masse moléculaire de 120 000. Les premières sont en contact avec six autres unités, et les secondes avec cinq autres unités. Les hexons couvrent les surfaces et les arêtes du virion, tandis que les pentons se trouvent à chacun de ses sommets. Des fibres, qui ressemblent à des antennes soudées sur les pentons, complètent la structure du virion.
Le virus de l'herpès a également une structure icosaédrique, mais qui ne comporte que 162 capsomères.

LES VIRIONS À ENVELOPPE

Les virions à enveloppe sont plus complexes. Leur nucléocapside, qui peut être hélicoïdale ou icosaédrique, est entourée d’une enveloppe, qui est un fragment de la membrane plasmique de la précédente cellule qu’ils ont infectée. Le virus de la grippe appartient à cette catégorie. Cette membrane est constituée de phospholipides, composants que l'on ne trouve pas chez les virions dépourvus d’enveloppe.

Dans le cas du virion de la vaccine, la structure de la membrane est plus complexe : elle est constituée de plusieurs couches de lipoprotéines, qui forment des sinuosités en surface.
La présence de cette membrane rend ces virus très sensibles aux solvants des lipides, notamment l'éther, l'acétone et le benzène.

LES BACTÉRIOPHAGES
Les bactériophages, appelés communément phages, sont des virus parasites des bactéries. Si certains, comme les phages à ARN (R17 ou MS2) ou à ADN (FX174), ont une structure comparable à celle des virions précédemment décrits, d'autres ont une constitution particulière, c'est le cas pour les phages de la série type (T). Ces derniers, numérotés de T1 à T7, sont des parasites de la bactérie Escherichia coli. Ils sont composés d'une tête, qui correspond à la capside, à laquelle est fixée une partie caudale de structure complexe. La tête – sa morphologie dérive d'un icosaèdre – est formée par une association d'unités protéiques, parmi lesquelles la protéine P23 est la plus représentée. La chaîne d'ADN, logée à l'intérieur de la capside, est associée à des protéines internes de différents types. Dans le cas du phage T2, le filament, long de 50 μm, est formé par 200 000 nucléotides environ.
La queue, rattachée à la tête par le col et le cou, est constituée d'une gaine hélicoïdale composée de 140 unités protéiques identiques, groupées en anneaux superposés autour d'un axe tubulaire creux, qui possède un seul type de protéines. La queue est terminée par un plateau, sur lequel sont fixées des fibres caudales et des épines.
LA MULTIPLICATION DES VIRUS
LA MULTIPLICATION DES VIRUS À ADN : L’EXEMPLE DU BACTÉRIOPHAGE

La multiplication des bactériophages est sans doute la reproduction virale la mieux connue. L'exemple qui suit concerne le phage T2 chez la bactérie Escherichia coli.


L'ADSORPTION
La première étape de l'infection virale est l'adsorption, la fixation du virus sur la membrane de la cellule hôte. Le virion se fixe sur les récepteurs protéiques, situés sur la paroi bactérienne. Les récepteurs du phage T4 sont localisés dans la couche glycolipidique, alors que ceux des phages T2 ou T6 se trouvent dans la couche lipoprotéique. La situation et la nature des récepteurs varient avec le type de virion considéré. Les phages se fixent sur la bactérie par l'intermédiaire de leurs fibres caudales, rivées au plateau. Si, expérimentalement, on détruit ces appendices, le phage ne peut plus se fixer; bien plus, on constate que des queues ou des fibres isolées peuvent s'accrocher d'elles-mêmes sur la paroi bactérienne. Une fois la fixation réalisée, celle-ci devient rapidement irréversible, car elle entraîne une modification de la structure du phage. Une protéine virale est alors activée, et ses propriétés enzymatiques altèrent les liaisons glycosidiques qui assurent la solidité de la paroi bactérienne.

L'INJECTION DE L'ADN VIRAL
Après la fragilisation de la paroi bactérienne, la queue du phage se contracte grâce à la réorganisation des sous-unités protéiques qui la composent. Cette action est associée à une hydrolyse d'ATP (adénosine triphosphate), et donc à une consommation d'énergie. L'axe tubulaire caudal, dont les dimensions sont constantes, s'insère progressivement dans la paroi fragilisée et la traverse au fur et à mesure de la contraction de la queue. L'ADN viral contenu jusqu'alors dans la tête du virion est injecté dans le cytoplasme de la bactérie. Aucun autre composé viral, comme les protéines, n'est transmis à la bactérie. Peu après, les dépouilles des virions se séparent de la bactérie et n'interviennent plus dans le cycle viral.

L'EXPRESSION DU GÉNOME VIRAL
On distingue, comme pour tous les virus, une phase précoce, où seul le génome injecté est actif, et une phase tardive, pendant laquelle les génomes « fils » interviennent également. Dès son entrée, le génome viral est intégré dans le chromosome de la bactérie, et très rapidement toutes les synthèses protéiques de la bactérie sont stoppées. Le blocage est réalisé au début de la transcription de l'ARN bactérien, tandis que la traduction elle-même peut persister pendant quelques minutes. Cette réorientation du fonctionnement cellulaire est marquée par l'apparition d'ARN messagers viraux et des protéines correspondantes. Ces dernières sont composées essentiellement par des enzymes nécessaires à la réplication du génome du phage.
Le début de la phase tardive est associé au commencement de la réplication de l'ADN du bactériophage. Cette synthèse d'ADN apparaît à peine plus de cinq minutes après le début de l'infection. La quantité d'ADN phagique contenue dans la bactérie croît linéairement ; si la synthèse est réalisée initialement sur la matrice constituée par le génome injecté, progressivement les génomes fils servent également de matrice. Vingt-cinq minutes environ après le début de l'infection, la synthèse d'ADN viral arrive à son terme.
Les premières protéines qui entrent dans la constitution du virion apparaissent au bout d'une dizaine de minutes. Les enzymes permettant la construction de la capside et de ses annexes, mais qui n'entrent pas dans leur constitution proprement dite, sont également synthétisées. Ces protéines sont fabriquées par les ribosomes de la bactérie à l'aide des ARN messagers viraux. Vers la douzième minute, l'assemblage de nouveaux virions commence. Ce processus complexe est régulé par de nombreux gènes phagiques. On a par ailleurs pu isoler des formes mutantes pour lesquelles l'association des divers éléments constitutifs du bactériophage était perturbée.

LA LIBÉRATION DES VIRIONS
Les virions néoformés apparaissent dans le milieu de culture trente minutes environ après le début de l'infection. La libération des phages, très rapide, est consécutive à une rupture de la paroi bactérienne, la lyse. Une enzyme, l'endolysine, synthétisée par le phage, est à l'origine de cet éclatement, et il semble que l'enzyme responsable de la pénétration du phage ait une structure comparable à celle-ci.

LA MULTIPLICATION DES VIRUS À ARN : L’EXEMPLE DU VIRUS DE LA GRIPPE
L'ADSORPTION DU VIRION À ARN
L'enveloppe du virus joue un rôle majeur dans ce phénomène. Elle est organisée en une double couche phospholipidique, dans laquelle sont fichés des spicules de nature glycoprotéique. On trouve deux types de spicules, de composition différente : l'un est constitué d'hémagglutinine, l'autre de neuraminidase. L'hémagglutinine, qui a une forte affinité pour les glycoprotéines recouvrant la surface des cellules, est responsable de l'adsorption du virion par la cellule hôte. La neuraminidase, quant à elle, détruit les récepteurs sur lesquels se fixe l'hémagglutinine, et peut ainsi provoquer l'élution du virus, c'est-à-dire son détachement de la cellule hôte. Les effets de la neuraminidase ne sont toutefois sensibles, à ce stade du cycle viral, que face à certaines cellules, comme les hématies.

LA PÉNÉTRATION DE L'ARN VIRAL
Lorsque le virion est adsorbé par la cellule hôte, la nature chimique, similaire, de l'enveloppe virale et de la membrane de la cellule permet une anastomose entre les deux protagonistes. L'enveloppe du virus de la grippe est intégrée à la membrane cellulaire, et tout naturellement la nucléocapside, qui contient son matériel génétique, se retrouve dans le cytoplasme de la cellule hôte. L'ARN est encore associé aux protéines qui le protègent.

L'EXPRESSION DU GÉNOME VIRAL
L'ARN monocaténaire, à brin unique, est porteur de l'information génétique du virus, ce qui suppose des mécanismes différents de ceux rencontrés chez les virus à ADN, tant pour la réplication du patrimoine génétique que pour la synthèse de nouvelles protéines.
Pour certains virus à ARN, comme celui de la mosaïque du tabac, celui de la poliomyélite ou quelques bactériophages, la chaîne d'acide nucléique est directement utilisée comme ARN messager. Ce n'est pas le cas pour le virus de la grippe, car son ARN est lui-même un brin complémentaire ; il doit donc être transcrit avant d'être traduit. L'enzyme nécessaire à cette opération, une transcriptase, n'est pas présente dans les cellules pour la simple raison que celles-ci ne réalisent jamais une telle transcription. Elle est donc apportée par le virion lui-même et fait partie des protéines de la nucléocapside. La transcriptase permet la formation d'ARN complémentaires à partir de l'ARN du génome, lesquels servent de messagers et permettent la synthèse des protéines virales par les ribosomes du cytoplasme cellulaire. Parmi ces dernières, certaines migrent vers le noyau, où elles vont être associées aux ARN génomiques répliqués et former les nouvelles nucléocapsides ; d'autres restent dans le cytoplasme, près de la membrane.
Un problème se pose pour la réplication du génome viral : il doit être transmis aux virions descendants identiques à lui-même. Cette synthèse est réalisée par une réplicase cellulaire avec, peut-être, pour étape intermédiaire la formation d'un brin complémentaire, identique aux ARN messagers synthétisés par la transcriptase.

LA FORMATION ET LA LIBÉRATION DES VIRIONS
Les nucléocapsides, une fois constituées au niveau du noyau cellulaire, migrent vers le cytoplasme cellulaire et se placent à proximité de la membrane. Pendant ce temps, des protéines virales, hémagglutinine et neuraminidase, se substituent progressivement aux protéines membranaires de la cellule. Les nucléocapsides se placent alors sous ces zones membranaires particulières, qui vont se déformer et les entourer : c'est le bourgeonnement des virions. Lorsque les capsides sont complètement entourées, les virions se trouvent à l'extérieur de la cellule, à laquelle ils ne sont fixés que par les hémagglutinines. La neuraminidase provoque alors l'élution des virus néoformés. Ce mode de libération des virions, contrairement à ce que l'on observe dans le cas du bactériophage T2, n'implique pas la destruction de la cellule hôte, mais lui permet de survivre un certain temps à l'infection.
LA MULTIPLICATION DES RÉTROVIRUS

Les rétrovirus, qui sont des virions à ARN, ont retenu l'attention des chercheurs, car ils sont à l'origine d'un certain nombre de cancers. Deux d'entre eux, en particulier, sont associés à des leucémies. Plus récemment, un autre type de rétrovirus, le virus VIH (virus de l'immunodéficience humaine, ou HIV), a été identifié comme étant responsable du sida (syndrome d'immunodéficience acquise). Outre leur intérêt en biologie moléculaire, les rétrovirus ont permis la découverte d'un mode exceptionnel de réplication de l'ARN en ADN, ce qui a ouvert une voie de recherche dans le domaine de la régulation et de la différenciation cellulaire.

L'ÉVOLUTION DES VIRUS

Deux hypothèses ont été avancées pour expliquer l'apparition des virus. Selon la première, ils seraient à l'origine des parasites d'une grande complexité, telle qu'on peut l'observer chez quelques endoparasites, lesquels auraient régressé du fait de leur dépendance croissante vis-à-vis de leur hôte. L'établissement de cette dépendance à l'égard des fonctions biochimiques cellulaires (synthèse protéique, réplication de l'ADN ou transcription des ARN messagers) serait associé à la disparition des gènes régulateurs correspondants.
Selon la seconde hypothèse, ils proviendraient directement de fragments de gènes ou de complexes géniques d'un organisme, qui seraient devenus « indépendants ». Ces gènes auraient acquis le pouvoir de se répliquer dans les cellules d'un hôte et de former des virions intracellulaires, que l'on peut assimiler à la forme libre des parasites classiques. En faveur de cette dernière hypothèse, on a identifié chez certains organismes des molécules d'ADN, en plus de celles de leur matériel chromosomique, qui ont la propriété de s'intégrer ou de se détacher de la principale séquence d'ADN. Elles peuvent aussi se dupliquer et se transmettre d'une cellule à l'autre lorsqu'elles sont en contact les unes avec les autres – les plasmides des bactéries sont un exemple de ces morceaux d'ADN qui mènent une vie relativement autonome.

ENTRE LE VIVANT ET L’INERTE
L'étude des virus permet de poser de nouvelles questions sur la nature de la vie, ou plutôt sur la définition même des êtres vivants. En effet, comparés aux parasites classiques, les virus sont des organismes très incomplets, qui ne disposent d'aucune des fonctions biologiques nécessaires à la reproduction ou à la multiplication, car ils n'ont aucun métabolisme ; en fait, ils ne montrent pas le moindre critère d'être vivant, sinon celui de se multiplier. L'ARN, ou l'ADN, du génome viral est le seul composé qui a une existence durable.
On pourrait alors considérer que le système viral n'est voué qu'à une seule fin : reproduire une molécule d'acide nucléique. Certains spécialistes des théories de l'évolution ont émis l'hypothèse selon laquelle il en serait de même pour les organismes complexes, y compris celui de l'homme. En fait, l'organisme n'aurait d'autre raison d'être que la transmission de ses propres gènes et acides nucléiques.

LES MUTATIONS CHEZ LES VIRUS
La possession d'un génome rend les virus sensibles aux mutations ; leur patrimoine génétique est donc susceptible de changer et les nouveaux individus produits sont différents. Or ils sont soumis, tout comme les autres êtres vivants, à la pression sélective du milieu. Les virus sont donc capables d'évoluer au cours du temps, et l'apparition de nouvelles souches, comme celle de nouvelles espèces, est possible. On compte aujourd'hui quelque 3 000 virus connus, parasites des animaux ou des végétaux, pour lesquels a été élaborée une classification.

Bien que cette théorie n'ait pas encore reçu de démonstration formelle, il semble bien que les virus soient à l'origine de l'un des mécanismes d'évolution de certains êtres vivants qu'ils parasitent. En effet, certains d'entre eux s'intègrent dans les chromosomes de leur hôte, et, lors de la duplication de leurs propres gènes, ils copient également une petite fraction du génome de ce dernier. Ils sont ensuite naturellement libérés dans le milieu extérieur et peuvent, s'ils infectent un nouvel organisme, apporter un fragment d'ADN étranger. C'est ainsi qu'ils transmettent un gène ou un fragment de gène d'un organisme à un autre. Par conséquent, le receveur possède un nouveau patrimoine génétique, qui peut être soumis ultérieurement à la pression sélective.

L'ÉVOLUTION DU VIRUS DE LA GRIPPE
Il existe actuellement trois grands types de virus grippaux – notés A, B et C –, caractérisés par des antigènes internes, qui se différencient au niveau de leur nucléocapside. Le type A, le plus fréquent, est responsable des épidémies hivernales ; régulièrement, de nouvelles souches de type A apparaissent. Celles-ci sont caractérisées par un certain nombre de substitutions d'acides aminés au niveau des protéines de l'enveloppe, l'hémagglutinine et la neuraminidase. Les personnes infectées par un virus produisent des anticorps contre celui-ci, mais ces anticorps demeurent inefficaces contre les virus de nouvelles souches. C'est pourquoi il n'existe pas d'immunité permanente et définitive contre la grippe. L'évolution rapide du virus grippal de souche A pose évidemment des problèmes médicaux, entre autres celui de l'identification du nouveau virus et de la mise au point d'un vaccin correspondant.
La transformation du virus résulterait de deux mécanismes. L'un correspondrait à une évolution progressive, liée à l'existence de mutations ponctuelles au niveau du génome, et l'autre à une réorganisation du génome à la suite d'une co-infection des cellules par deux souches différentes ; celles-ci échangeraient alors des parties entières de leur patrimoine.
LES INFECTIONS VIRALES

Les virus peuvent infecter tous les organismes, animaux ou végétaux, y compris les bactéries, les champignons et les algues, chaque espèce virale étant parfaitement adaptée à son hôte et à certains tissus de cet hôte (par exemple, chez l'homme : sang, ganglions lymphatiques, peau, foie, tissu nerveux, etc.). Ils sont souvent la cause d'épidémies (grippe, fièvre jaune, sida).
La façon dont la cellule réagit à la présence du virus est très variable ; aussi distingue-t-on différents types d'infection cellulaire : aiguë et cytolytique (entraînant la mort de la cellule), persistante, chronique, latente, lente ou encore transformante (cancérisation à l'échelle cellulaire).
LES INFECTIONS VIRALES CHEZ LES VÉGÉTAUX
Les virus comptent parmi les agents infectieux les plus virulents chez les végétaux. On en connaît aujourd'hui plusieurs centaines d’espèces, parmi lesquelles le virus de la mosaïque du tabac est l'un des plus connus.

Compte tenu de la résistance de la paroi qui entoure les cellules végétales, l'infection se produit le plus souvent au niveau d'une blessure de la plante ou par la piqûre d'un insecte, qui sert alors de vecteur au parasite. La contamination entre cellules d'un même végétal peut se faire par les petits canaux cytoplasmiques, ou plasmodesmes, qui leur permettent de communiquer entre elles.
Dépourvues d'un système de défense comparable à celui des animaux, les plantes infectées guérissent rarement de façon spontanée, et elles restent porteuses du génome viral jusqu'à leur mort. Parmi les principaux symptômes des viroses rencontrées chez les végétaux, on peut citer les déformations qui affectent les organes (racines, tiges, feuilles ou fleurs), les nécroses plus ou moins localisées, les anomalies du métabolisme et le nanisme.

LES INFECTIONS VIRALES CHEZ LES ANIMAUX
Des invertébrés aux vertébrés, tous peuvent être infectés par des virus. Comme dans toute relation de parasitisme, il existe une relative spécificité entre le virion et son hôte, et certaines espèces insensibles jouent le rôle de réservoir.
Les maladies virales sont particulièrement importantes sur le plan économique lorsqu'elles touchent des animaux domestiques, notamment les bovins, les ovins et les caprins. Ainsi, les épizooties de peste porcine, septicémie virale très contagieuse, ou de fièvre aphteuse, virose qui se développe chez les bovins et dont les rongeurs constituent un réservoir viral non négligeable, ont souvent des conséquences dramatiques pour l'agriculture. En mai 1997, la première souche du virus responsable de la grippe du poulet (H5N1), qui a touché Hongkong, a été isolée et a entraîné l'élimination de plus d'1,4 million d'oiseaux. Dans certains cas (contacts fréquents et rapprochés), le virus H5N1 peut se transmettre de l’oiseau à l’homme, mais il n’existe pas de transmission interhumaine de cette souche.

LES INFECTIONS VIRALES CHEZ L'HOMME

La plupart des virus sont inoffensifs pour l'homme, chez qui ils ne produisent que des symptômes bénins. En revanche, certains sont responsables de maladies graves, parfois mortelles. Des affections telles que le rhume, les encéphalites, la rubéole, les hépatites, les herpès, la grippe, la rougeole, les oreillons, la poliomyélite, la rage, le zona, la variole, la varicelle, la dengue et la fièvre jaune sont virales.

CLASSIFICATION DES VIRUS AFFECTANT L'HOMME
La contamination peut emprunter différentes voies : voie respiratoire (grippe) ou digestive (poliomyélite), voie transcutanée, par piqûre ou morsure (rage), voie transmuqueuse, et notamment voie sexuelle (herpès, V.I.H., hépatite B), voie sanguine (hépatites B et C, V.I.H.).
Nombre de virus sont immunogènes, c'est-à-dire qu'ils déclenchent une réponse immunitaire spécifique par l'organisme qu'ils attaquent (anticorps ou cellules cytotoxiques). S'ils se maintiennent dans l'organisme, les agents de cette réponse immunitaire (lymphocytes B et/ou T) protègent habituellement ce dernier contre une nouvelle infection par le même virus ; cela est le cas, par exemple, pour la rougeole, la rubéole et la poliomyélite, maladies dites, pour cette raison, immunisantes.
D'autre part, en introduisant leur acide nucléique dans la cellule, les virus sont capables de modifier profondément l'information génétique de celle-ci et, par exemple, d'induire sa transformation en cellule cancéreuse (virus oncogène).

DIAGNOSTIC ET TRAITEMENT DES INFECTIONS VIRALES

Le diagnostic d'une maladie virale peut s'appuyer sur la sérologie (recherche d'anticorps dans le sérum sanguin) ou sur la mise en évidence, par culture cellulaire ou biologie moléculaire (amplification génique), du virus dans le sang, les urines, la salive, etc.
Le traitement des maladies à virus va de celui des symptômes – cas de la grippe, par exemple – à l'utilisation de médicaments antiviraux (aciclovir contre le virus de l'herpès, par exemple). Le meilleur traitement est préventif et repose sur la vaccination lorsqu'un vaccin est disponible.

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