Jean-Michel Claverie et Chantal Abergel, deux biologistes de l’Université d’Aix-Marseille spécialisés dans les virus géants, ont décidé, il y a maintenant douze ans, de s’adonner à une expérience un peu particulière. Inspirés par la résurrection d’une plante arctique vieille de 30 000 ans réalisée par une équipe russe en 2012, ils se sont demandé s’il était possible de faire de même avec un virus.
Si un végétal (une graine, plus précisément), pouvait traverser trente millénaires, congélée par le permafrost sans perdre de sa vigueur, pourquoi ne serait-ce pas le cas d’un agent pathogène ? Un raisonnement qui a conduit à la découverte du plus gros virus jamais connu : Pithovirus sibericum, contemporain des derniers mammouths laineux. Une expérimentation, qui à l’époque, avait secoué la communauté scientifique, puisqu’elle posait la question de la libération de pathogènes disparus suite à la fonte des glaces provoquée par le réchauffement climatique. Leur article concernant ce virus, devenu depuis une référence en virologie et en épidémiologie, a été publié en mars 2014 dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.
Un géant qui dormait sous les steppes sibériennes
Pour le réveiller, Claverie et Abergel ont utilisé des amibes comme appât, des micro-organismes qui font partie du menu de ces pathogènes, en les mettant en contact avec des échantillons de permafrost où il était présent. Après l’exposition, les amibes ont commencé à mourir ; preuve que le virus était toujours actif.
On pourrait se dire, à première vue, que faire sortir un virus inconnu de son sommeil serait un geste inconscient et dangereux, mais ce n’est absolument pas le cas ici. Claverie et Abergel ont respecté un protocole strict et connaissent cette classe mieux que quiconque : les virus géants connus s’attaquent exclusivement aux amibes, et non aux cellules animales ou humaines.
Le laboratoire marseillais pour qui ils travaillaient n’était pas accrédité pour qu’ils puissent manipuler des pathogènes à risque pour l’humain. Le choix des amibes comme hôte s’est imposé de lui-même, puisqu’il relevait autant d’un choix expérimental qu’une contrainte réglementaire.
Pithovirus sibericum est, à ce jour, le plus grand virus jamais découvert : 1,5 micromètre de long, soit la taille d’une petite bactérie. Sa morphologie rappelle celle d’une autre famille de virus géant, les Pandoravirus – une forme ovale à paroi épaisse, coiffé d’un bouchon en nid d’abeille – mais les deux n’ont génétiquement presque rien en commun.
Une de ses caractéristiques particulières : malgré son gabarit record, son génome est bien plus petit (467 gènes) que celui de ses cousins, comme les Pandoravirus (2 500 gènes). Claverie explique même que son virion (forme libre et infectieuse du virus) est « essentiellement vide ».
C’est assez stupéfiant et on peut même affirmer qu’il va à l’encontre de la théorie darwinienne : un virus ne fabrique pas sa propre enveloppe, il force la cellule infectée à le faire à sa place. Plus cette enveloppe est grande, plus elle est coûteuse à produire et moins le virus a de chances de se répliquer efficacement. Le Pithovirus sibericum paie ce surcoût sans contrepartie génétique ; il est donc, à cet égard, unique dans notre catalogue de virus.
Menace réelle ou fantasme médiatique ?
Comme expliqué précédemment, ce virus n’est pas une menace pour l’être humain, mais ce n’est pas sa virulence qui inquiète les chercheurs. S’il a réussi à survivre si longtemps dans de telles conditions, rien n’interdit de penser que d’autres virus, potentiellement dangereux pour l’homme, dorment dans ce même réservoir.
En 2022, Claverie et son équipe ont frappé de nouveau avec une autre publication sur la plateforme bioRxiv, dans laquelle ils identifiaient 13 nouvelles souches virales dans des échantillons prélevés dans sept sites différents, toujours en Sibérie. Parmi elles, Pandoravirus yedoma un autre virus géant extrait d’un fond de lac à 16 mètres sous la surface du permafrost. Il était âgé de 48 500 ans, et lui aussi était toujours actif : un record absolu à ce jour.
Tous infectaient les amibes, mais ils estimaient alors qu’il était « légitime de s’interroger sur le risque que d’anciennes particules virales demeurent infectieuses et soient remises en circulation par le dégel des couches profondes du pergélisol […] ». Ils pondéraient toutefois cette affirmation : « Heureusement, nous pouvons raisonnablement espérer qu’une épidémie causée par une bactérie pathogène préhistorique ressuscitée pourrait être rapidement maîtrisée par les antibiotiques modernes à notre disposition. En effet, ceux-ci ciblent des structures cellulaires […] qui ont été conservées au cours de l’évolution de tous les embranchements bactériens, et ce, bien que des bactéries porteuses de gènes de résistance aux antibiotiques semblent être étonnamment répandues dans le pergélisol ».
Il ne faut pas non plus oublier que nous inhalons, chaque jour, des milliers de virions ; notre système immunitaire nous en protège parfaitement. Il est donc très peu probable qu’un virus préhistorique franchisse seul toutes les étapes nécessaires à une infection humaine : survivre au dégel, trouver un hôte compétent, le pénétrer, s’y répliquer, puis se transmettre. Le seul risque pandémique vers lequel tous les regards des virologues et épidémiologistes sont tournés aujourd’hui : les zoonoses (grippe aviaire, SARS-CoV-2, Ebola, etc.), qui ont été les principaux déclencheurs des crises sanitaires mondiales des deux dernières décennies et dont la fréquence d’apparition devrait fortement accélérer d’ici la fin du siècle.
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