Virus

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Description des virus

Définition générale

Un virus est un agent infectieux non cellulaire qui ne se réplique qu’en détournant la machinerie d’une cellule hôte. Il existe sous deux formes : une particule extracellulaire infectieuse (virion) et un élément génétique intracellulaire qui commande la production de nouveaux virions. 0,02 µm-0,3 µm.

Structure et composition

bulletGénome composé d’ADN ou d’ARN, simple ou double brin
bulletCapside protéique protégeant le génome
bulletEnveloppe lipidique issue de la membrane de la cellule hôte présente chez certains virus
bulletProtéines de surface assurant la reconnaissance et l’attachement à la cellule cible

Cycle de vie viral

Le cycle viral alterne deux phases :

bulletPhase extracellulaire : virion stable dans l’environnement, infectieux via attachement et entrée dans la cellule hôte
bulletPhase intracellulaire : libération du génome viral, expression des protéines virales, réplication du génome, assemblage et libération de nouveaux virions

Classification

Les virus sont classés par le Comité international de taxonomie des virus (ICTV) en cinq grands royaumes viraux (Adnaviria, Duplodnaviria, Monodnaviria, Riboviria, Varidnaviria), subdivisés en empires, ordres, familles et genres selon la nature du génome et la morphologie de la capside.

Statut vivant

Selon la définition classique du vivant (relation, nutrition, reproduction), les virus ne sont pas considérés comme vivants car ils ne possèdent ni métabolisme autonome ni capacité de division cellulaire. Toutefois, leur capacité d’évolution et de réplication intracellulaire alimente un débat scientifique sur leur place dans la biosphère.

Dangerosité des virus

Critères de dangerosité

Plusieurs critères déterminent la gravité d’un virus : mutation rapide permettant l’émergence de variants échappant à la réponse immunitaire, mode de transmission efficace (respiratoire, fluides, vecteurs), capacité à franchir la barrière des espèces et potentiel épidémique international.

Principaux virus à haut potentiel létal

bulletVirus de la rage (Lyssavirus) : quasi 100 % de létalité après apparition des symptômes; transmission par morsure d’animal infecté
bulletVIH (Virus de l’immunodéficience humaine) : quasi 100 % sans traitement; transmission sanguine et sexuelle
bulletVariola major (variole) : ~ 30 % de mortalité; transmission respiratoire et contact direct
bulletVirus Ebola et Marburg (Filovirus) : 50–90 % de mortalité; transmission par contact direct avec fluides corporels infectés
bulletVirus Nipah : 40–75 % de mortalité; transmission par contact avec animaux infectés et possible transmission interhumaine
bulletVirus H5N1 (grippe aviaire) : ~ 60 % de mortalité chez l’humain; transmission respiratoire et contact étroit avec oiseaux infectés

Mesures de prévention et de contrôle

bulletVaccinations ciblées lorsque disponibles (rage, variole, fièvre jaune)
bulletIsolement des cas, port d’équipements de protection et contrôle des fluides corporels
bulletSurveillance épidémiologique et quarantaines en cas d’émergence
bulletRecherche continue de nouveaux antiviraux et renforcement des capacités de détection rapide

 

Naissance et mort d’un virus

Naissance (assemblage et libération des virions)

Les virus n’ont pas de processus de reproduction autonome ; ils « naissent » lorsque des virions sont assemblés à l’intérieur d’une cellule hôte. Le cycle commence par l’attachement du virion à un récepteur cellulaire, suivi de la pénétration du génome viral dans le cytoplasme. Une fois à l’intérieur, le génome détourne la machinerie de la cellule pour :

  1. Répliquer son acide nucléique (ADN ou ARN)
  2. Synthétiser ses protéines structurales et enzymatiques
  3. Assembler les nouvelles capside(s) autour du génome
  4. Libérer les virions soit par lyse cellulaire, soit par bourgeonnement membranaire

Cette phase intracellulaire conduit à la production de milliers de nouveaux virions infectieux qui peuvent infecter d’autres cellules

Mort (inactivation et élimination)

Une fois libérés, les virions peuvent être inactivés ou détruits par divers mécanismes :

bulletNeutralisation par les anticorps et le système immunitaire de l’hôte
bulletDégradation physique ou chimique dans l’environnement (chaleur, UV, désinfectants)
bulletPerte d’intégrité de la capside ou de l’enveloppe lipidique, entraînant l’impossibilité d’infecter de nouvelles cellules

La « mort » d’un virus correspond donc à la perte irréversible de son infectiosité, soit par destruction du virion, soit par neutralisation totale de sa capacité à se fixer et à pénétrer une cellule.

 

Distribution géographique des virus

Principes généraux

La répartition des virus sur Terre dépend avant tout de la disponibilité de leurs hôtes (horloge biologique, comportement, densité) et, lorsqu’ils sont vectorisés, de la présence et de la distribution des vecteurs (moustiques, tiques, mouches). Les facteurs environnementaux (climat, altitude, saisons) et anthropiques (mobilité humaine, urbanisation, commerce) façonnent également leur aire de présence.

Distribution selon le mode de transmission

bulletTransmission interhumaine directe ou respiratoire : présence quasi mondiale tant que les populations sont connectées et peuplées.
bulletTransmission entérique (eau, aliments) : forte incidence dans les zones à infrastructures sanitaires limitées.
bulletTransmission vectorielle (arbovirus, fièvres hémorragiques) : confinement aux zones climatiques favorables aux arthropodes (régions tropicales, subtropicales, tempérées).
bulletTransmission zoonotique : suit la répartition des réservoirs animaux (rongeurs, chauves-souris, oiseaux).

Exemple : répartition des fièvres hémorragiques virales

Le tableau suivant résume la distribution géographique des principales fièvres hémorragiques virales, liée à l’aire de leurs réservoirs ou vecteurs.

 

Virus Réservoir / Vecteur Distribution géographique
Fièvre de Lassa Rongeurs Mastomys natalensis Afrique de l’Ouest
Fièvre de Machupo Rongeurs Calomys callosus Bolivie
Fièvre de Junin Rongeurs Calomys musculinus Argentine
Fièvre de Crimée-Congo Tiques Hyalomma spp. Europe de l’Est; Moyen-Orient; Afrique
Virus Ebola Chauves-souris; primates Afrique subsaharienne
Fièvre jaune Moustiques Aedes spp. Afrique; Amérique du Sud

 

Facteurs influençant la répartition

bulletClimat et saisons : température et pluviométrie modulent la survie virale et l’abondance des vecteurs.
bulletÉcologie des hôtes : densité et comportements migratoires des animaux réservoirs.
bulletChangements globaux : déforestation, urbanisation, commerce international et tourisme accélèrent l’émergence et l’extension des foyers.

Méthodes de suivi et modélisation

bulletSurveillance épidémiologique (données cliniques, notifications).
bulletSéquençage et phylogéographie pour retracer les routes de propagation.
bulletModélisation climatique et vecteur-borne pour prédire l’expansion (ex. dengue, chikungunya, Zika).