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Virus VS bactéries : une guerre sans fin





À chaque instant et depuis des milliers d'années, l'Humanité tout entière est le témoin, sans s'en rendre compte, d'un interminable conflit. Deux entités belligérantes, chacune d'une taille n'atteignant généralement pas la moitié du millimètre, se livrent ainsi à une bataille perpétuelle dans un monde invisible à l'œil nu : celui de l'infiniment petit. Inaudible et indiscernable, cette guerre sans fin rythme pourtant la vie au quotidien. Il s’agit d’une part, des bactéries, ces organismes vivants unicellulaires présents dans n'importe quel milieu, et d’autre part, les virus, communément connus sous l'appellation bactériophages, ou phages. Bienvenue dans un univers strictement microscopique, théâtre d'opérations d'un affrontement à n'en plus finir, s'apparentant aux plus grands conflits : Virus VS Bactéries.


Virus VS bactéries : une guerre sans fin

Les virus et les bactéries, des entités complètement différentes

La définition succincte d'une bactérie résume ses principales caractéristiques : c'est un organisme vivant unicellulaire et procaryote. Remarquées au sein de l'intégralité de tous les milieux de la planète, les bactéries sont donc constituées par une seule cellule qui ne comporte pas de noyau. Le corps de l'homme contiendrait moins de cellules humaines qu'il ne recense de cellules bactériennes. Pour autant, ces dernières ne sont pas toutes menaçantes pour l'organisme : si certaines sont à l'origine de maladies infectieuses, d'autres sont en revanche utiles ou tout simplement inoffensives.

De leur côté, les virus ou bactériophages sont des entités qui ne sont pas constituées de cellules, mais d'un amas d'acides nucléiques support de leur information génétique, tel l'ADN. Une capside de protéines protège ces acides nucléides, mais ces protéines confèrent également au phage sa principale propriété : celle d'infecter ou de parasiter une bactérie. Cette opération est vitale pour un bactériophage, car il ne dispose d'aucune autre alternative pour se reproduire. Aussi, à l'aide de ses protéines, il s'infiltre au sein de la bactérie et profite des caractéristiques de celle-ci pour se multiplier. La bactérie ainsi parasitée se met dès lors à fabriquer d'autres virus.

Virus VS Bactéries, des stratégies de combat et de défense évolutives

En tout et pour tout, parasiter une bactérie nécessite entre quelques minutes et une heure pour un virus. À l'issue de ce processus d'infection, les bactériophages détruisent la paroi de leur proie et s'en vont à la recherche d'une nouvelle bactérie à infecter. Afin d'échapper à ce mécanisme d'invasion bien huilé, les bactéries sont en quête perpétuelle d'une stratégie défensive. Et pour parer à toute nouvelle technique de défense, les virus eux aussi développent de nouvelles tactiques pour arriver à leur fin. Surtout que les forces au combat sont inégalement proportionnelles : pour une unique bactérie, les scientifiques dénombrent en général 10 virus prêts à infecter.

Se sacrifier pour l'intérêt de ses semblables

Entre autres stratégies de défenses, les biologistes ont curieusement pu apercevoir la faculté de certaines bactéries à se suicider à l'aide d'un poison lorsqu'elles sont menacées : en recourant à un habile système de toxine-antitoxine. Anticipant les phases d'attaque de son adversaire, la bactérie s'est ainsi employée à fabriquer une sorte de poison et un antidote à celui-ci. Ainsi, lorsque les virus menacent, et qu'elle constate qu'aucune échappatoire ne lui est possible, la bactérie absorbe son poison et meurt, afin de préserver la colonie bactérienne, le virus ne pouvant plus se multiplier dans une cellule morte.

Cependant, les assaillants ont trouvé la parade à cette judicieuse technique. Un virus du nom de  fTE, agent pathogène pour de nombreuses plantes, a réussi à dupliquer l'antidote d'une bactérie appelée Pectobacterium atrosepticum. Selon les scientifiques néo-zélandais et britanniques qui l'ont découvert, le poison de la bactérie n'agit plus, permettant la multiplication des virus.

Une guerre sans fin rythmée par une coévolution de chaque partie

Cette formidable coévolution des bactéries et des virus est par ailleurs illustrée par la découverte réalisée par une équipe de chercheurs de Boston, États-Unis. L'examen d'échantillons d'excréments humains recueillis sur une population vivant dans le golfe du Bengale a été pour le moins enrichissant à ce sujet. Le bacille virgule, ou Vibrio cholerae, bactérie protagoniste à l'apparition du choléra, ainsi que les virus qui l'attaquent ont ainsi été examinés de près.

Afin de contrecarrer les assauts des virus, cette bactérie utilise, entre autres dispositifs de défense, le système immunitaire CRISPR-Cas : une sorte de séquences génétiques utilisées comme référentiel. Chaque fois que la bactérie est assaillie par des virus, elle extrait un morceau génétique de son agresseur afin de constituer une génothèque à partir de laquelle elle créera des ARN. Ceux-ci seront par la suite utilisés afin d'anéantir les virus lors des prochaines infections.

Ainsi, lors de leurs études, les biologistes américains ont constaté que les excréments examinés contenaient sans étonnement le système CRISPR-Cas. Mais, la surprise a été de taille quand ils ont remarqué que celui-ci était en fait situé dans le programme génétique des... agresseurs, les bactériophages. Une série d'expériences a permis par la suite de comprendre que les virus ont réussi à s'approprier les armes défensives des bactéries, en reprogrammant le CRISPR-Cas. Les phages, tout autant que les bactéries, se livrent ainsi une lutte sans fin, avec en toile de fond, une course aux armements afin de triompher de l'ennemi.