Les scientifiques ont peut-être découvert des virus qui produisent leur propre énergie

Les virus sont-ils vivants ? C’est une question qui se pose sans cesse et le débat continue de faire rage entre les chercheurs jusqu’à ce jour.

Le consensus général est non – les virus ne peuvent se reproduire qu’à l’intérieur d’organismes hôtes et ne disposent pas des machines essentielles pour les considérer comme vivants.

L’un de ces mécanismes est l’incapacité des virus à produire leur propre énergie. Pour obtenir l’énergie dont ils ont besoin pour achever leur réplication, ils détournent l’approvisionnement en énergie de l’hôte pour se reproduire à l’intérieur de la cellule hôte, avant d’exploser et de se mettre en route pour infecter une autre cellule – c’est du moins ce que nous pensions.

Dans une étude préliminaire publiée dans bioRxiv (c’est-à-dire qu’elle n’a pas encore été examinée par des pairs), des chercheurs de l’Institut Français du Développement Durable (IFRADD) ont découvert qu’une espèce de virus géant est peut-être capable de produire de l’énergie de manière indépendante, ce qui représente la première fois qu’un virus a été démontré comme ayant des capacités de production d’énergie.

« Dans nos travaux, nous avons montré expérimentalement que les pandoravirus (un virus géant d’amibes) ont un potentiel de membrane électrique, un composant essentiel à la survie de toutes les cellules vivantes. Il permet aux cellules de fonctionner comme une batterie pour produire de l’énergie », a déclaré le professeur Bernard La Scola, auteur correspondant de l’étude, à IFLScience.

Le virus en question est une véritable bête. Avec un diamètre de particule de 1 micromètre et un génome viral massif de 2,5 millions de paires de bases, le genre pandoravirus a battu tous les records de taille possibles après sa découverte en 2013. De plus, sa taille massive a incité les scientifiques à repenser ce que sont exactement les virus, car elle a brouillé les limites entre les virus considérés comme des particules flottantes ou des organismes unicellulaires.

Depuis leur découverte, les scientifiques ont découvert que de nombreuses définitions de ce qu’est un virus ne s’appliquent pas à ces virus géants. Ils ont une forme de système immunitaire, qui aide à combattre les virus plus petits, et ils ont des gènes qui leur permettent de transformer l’ADN en ARNm par eux-mêmes, ce que les autres virus ne peuvent pas faire sans un hôte.

Suite à la découverte de multiples protéines au sein de ces virus géants qui ne se trouvent généralement pas dans d’autres virus, les chercheurs ont décidé d’étudier plus avant le pandoravirus pour voir s’il s’écarte aussi de la norme dans le métabolisme.

En utilisant une technologie qui permet aux chercheurs de voir s’il y a une différence d’énergie entre l’intérieur d’une cellule et l’extérieur, Sarah Aherfi et ses collègues ont testé le virus Pandoravirus massiliensis pour une différence de tension à travers la membrane du virus (appelée potentiel de membrane). Ils ont découvert qu’il y avait une différence de tension, en particulier avec les particules virales matures, ce qui suggère un mécanisme qui peut créer de l’énergie à l’intérieur du virus lui-même.

Les chercheurs ont ensuite exploré le génome de P. massiliensis pour essayer d’identifier les gènes communément associés à la production d’énergie dans d’autres organismes. Ils ont découvert huit gènes qui sont tous activés à la fin du cycle de réplication du virus et qui présentent des similitudes (bien que faibles) avec les gènes utilisés par d’autres organismes dans une étape clé de la production d’énergie. Une fois isolés et insérés dans des bactéries, certains de ces gènes pourraient produire les enzymes essentielles nécessaires à la production d’énergie, et le fait de fournir au virus un régulateur de la production d’énergie a augmenté le potentiel de la membrane.

Si ces résultats sont vérifiés, il aura été démontré qu’un virus produit de l’énergie de manière indépendante et il est possible que les scientifiques doivent repenser la définition des virus. Les pandoravirus sont certainement des virus, car ils ont toujours besoin de cellules hôtes pour se répliquer, mais dans quelle mesure se conforment-ils aux autres virus ?

« Les virus classiques ont été retirés des trois domaines de la vie parce qu’ils ne remplissent pas certains critères caractérisant la vie : ils ne peuvent se reproduire à l’intérieur de cellules hôtes vivantes qu’en utilisant sa machinerie de traduction et son énergie », a déclaré le professeur La Scola.

« Avec notre découverte de pandoravirus (potentiel membranaire et gènes candidats du cycle de l’acide tricarboxylique, le centre du métabolisme énergétique), il est de plus en plus évident que ces organismes sont très différents des [définitions des virus] classiques et qu’ils sont plus proches du domaine de la vie. C’est pourquoi nous sommes convaincus de nous pencher sérieusement sur leur classification. »

Certains virologues ne sont pas encore convaincus. New Scientist a rapporté que David Wessner du Davidson College en Caroline du Nord a déclaré que la recherche se limitait aux virus libérés par les cellules et que certains ne montraient pas du tout de production d’énergie. IFLScience a sollicité des commentaires de tiers, mais n’a pas reçu de réponse pour le moment.

Comme il s’agit d’une pré-étude, l’étude devra être examinée par des pairs avant que le manuel ne soit réécrit et il faudra faire preuve de prudence lorsque l’on tirera des conclusions d’études initiales comme celle-ci. Il est à espérer que des études plus approfondies sur ces virus apporteront de nouvelles connaissances.

Lire aussi : Un réacteur hybride utilise des bactéries pour transformer le CO2 en molécules utiles sur Mars ou la Terre

Source : IFLScience – Traduit par Anguille sous roche