Un regard écologique sur le Covid-19 – Virologie et incertitude
Les virus, organismes très fragiles, se perpétuent par le changement perpétuel.
Les virus sont les virus
“Les virus sont les virus”, voici la réponse des spécialistes de ce monde quand le béotien cherche à ranger les virus dans une catégorie connue. Les virus sont des êtres inéligibles au monde vivant. Ils forment une entité clanique en elle-même. Difficile alors de créer des catégories de virus. Hier, la classification reposait sur leur pouvoir pathogène ou leur taille; on a découvert récemment des virus géants, c’est-à-dire de la taille de…. bactéries. Aujourd’hui, cette classification est fondée sur la structure des virus selon la nature de l’acide nucléique du génome, DNA ou RNA, la conformation de la capside, tubulaire ou icosaédrique, et enfin la présence ou l’absence de péplos. Demain, on verra… (1: “Les virus, piliers de la vie marine”, Pour la Science n°104, juillet 2019).
Ces éléments réunis permettent de déterminer les modes de transmission et d’action des virus, considérés unanimement comme des organismes très rudimentaires pratiquant le parasitisme. Leur identité est difficile à établir car leur fragilité leur impose une mutagenèse vitale pour surmonter l’hostilité des organismes qu’ils parasitent et tromper toutes les protections dont ils sont les victimes. Leur but est d’accéder au sein de cellules vivantes afin de se dupliquer en détournant la biochimie cellulaire à leur profit et assurer leur pérennité une fois la cellule infectée détruite. Quand beaucoup de cellules sont infectées, l’organisme parasité meurt. Mais entre temps, il aura été le vecteur du virus dont il aura garanti la survie.
Le succès d’un virus dépend de sa capacité à se fixer à la surface des cellules d’un organisme. L’analogie d’un mécanisme clé-serrure, souvent évoqué, illustre cette exigence. Chaque organisme-hôte dispose d’une ‘serrure’ qui lui est propre à la surface de ses cellules. Si le virus dispose de la « bonne clé », il pourra entrer. Or, en permanence, les organismes-hôtes potentiels changent leurs ‘serrures’. Les virus doivent alors disposer de nouvelles clés. D’où la nécessité de muter en permanence, c’est-à-dire de créer de nouvelles clés avec l’espoir que l’une d’entre elles fonctionnera.
Les virus, moteur de l’Évolution !
Les virus constituent une merveille de l’évolution car ils consacrent un mode de ‘vie’ dont la pérennité repose sur le changement perpétuel. Constatant cette singularité, de nombreuses personnalités ont vu dans les virus une composante essentielle de la biosphère. Ainsi, Lewis Thomas (1913-1993) soulignait que leur mobilité génétique avait joué un rôle sans équivalent dans l’Évolution par leur capacité à déplacer du matériel génétique d’un individu ou d’une espèce à l’autre. Là est la difficulté des chercheurs pour élaborer le vaccin idoine, car une fois celui-ci au point, le virus ciblé aura muté, changé d’identité et de comportement. Ils sont confrontés à une relation ressource-consommateur / proie-prédateur de base en écologie. Les militaires vont traduire ce couplage par l’ancestral antagonisme entre l’épée et la cuirasse. Mais alors que cette relation proie-prédateur se déploie sur des millénaires d’évolution chez les mammifères, une à deux générations humaines dans l’art de la guerre, celle-ci évolue en quelques mois, voire semaines, pour l’interface virus-hôte.
Ces mutations du matériel génétique fournissent alors de nouvelles ‘épées’. Pour d’innombrables impasses évolutives, il y a toutefois quelques succès adaptatifs. Une fois installé chez un hôte, le nouveau germe pathogène peut alors se propager chez les individus fragiles d’une population. Une maladie infectieuse est la conjonction de plusieurs évènements que le couple germe-hôte initie. Ensuite, les contacts répétés entre les membres de la population-hôte assurent sa diffusion chez les immuno-dépressifs, – là, ils triomphent -,… et l’immunisation des individus sains. Une nouvelle lignée doit alors vite émerger sous peine de mort définitive du type de virus ayant rencontré le succès initial.
Il n’y a pas de papa et de maman virus
Les virus ne peuvent pas se multiplier par eux-mêmes. Il n’y a pas de papa et de maman virus. La multiplication d’un virus consiste en l’introduction du génome viral dans une cellule. C’est elle qui va fabriquer de nouveaux virus selon un procédé de biosynthèse appelé réplication. C’est pourquoi cela est qualifié de parasitisme. C’est au moment de cette réplication que des ‘erreurs’ de transcription engendrent de nouvelles variétés.
Les chercheurs identifient les différentes étapes du cycle de multiplication virale propre à chaque virus pour développer des molécules antivirales. Mais le virus mute, amplifiant ou non alors ses capacités de diffusion. La mutation modifie son éthologie et par conséquent les manifestations de sa présence. Les issues sont alors son éradication ou son amplification dans la population-hôte. On ne sait pas d’avance ce qui va se passer car il est impossible de connaître la nature et l’issue d’une mutation. Les certitudes sont rares dans le monde des virus, car l’aléa est au fondement de l’existence de ces organismes. D’où la grande prudence des virologues quand on attend d’eux des réponses concrètes. La réponse valable ce jour ne le sera plus demain.
Coronavirus est une vedette de la virologie
Concernant les évènements du printemps 2020, le non-spécialiste est obligé d’admettre que le flou le plus total règne. Pourtant, Coronavirus est une vedette de la virologie. Dans le numéro de janvier 2018 de Pour la Science était signalée une étude de l’Académie chinoise des sciences confirmant l’hypothèse que les chauve-souris du genre Rhinilophus étaient un réservoir du Coronavirus à l’origine du SRAS, syndrome respiratoire aigü sévère. Une épidémie en 2003 avait alerté les savants sur ce thème. Mais déjà ceux-ci avaient constaté être en présence de plusieurs souches. Ce polymorphisme participe au succès adaptatif des virus.
C’est parce qu’il a besoin de récepteurs cellulaires spécifiques de la membrane cytoplasmique pour rentrer dans une cellule que chaque type de virus donné ne peut infecter qu’un nombre restreint d’espèces. Cela est qualifié de tropisme d’hôte. Une fois le processus réussi, jusqu’à un millier de virus sortent en faisant éclater la cellule, notre résistance aux virus dépendant alors de la performance de notre système immunitaire. Or, celui-ci varie selon les circonstances (horaires, saison, fatigue, alimentation, stress, âge, etc.), d’un individu à un autre, d’une race à une autre, d’une espèce à une autre, etc.
Ainsi, il est maintenant prouvé que les Africains et les Européens répondent différemment aux infections. Cela est en grande partie sous contrôle génétique. La sélection naturelle est à l’origine de nos profils immunitaires. Les premiers vivent sous les tropiques, alors que les seconds ont prospéré à des latitudes septentrionales aux climats tempérés. Depuis longtemps les savants ont compris cela. Aujourd’hui, nous dirions que nous sommes le produit de déterminismes écosystémiques. La conséquence est qu’un Blanc est plus fragile en Afrique qu’un Noir, et réciproquement.
Les virus à l’origine du Commerce triangulaire
Pour l’anecdote, ces différences dans la performance immunologique sont à l’origine de l’esclavage des Noirs dans les Antilles. A l’origine des ouvriers blancs sous contrat s’affairaient dans les plantations. Mais l’inadaptation de leurs systèmes immunitaires sous les tropiques les faisait mourir bien vite. D’où la nécessité pour les planteurs de recourir à un prolétariat adapté à ces conditions très différentes de celles prévalant en Europe. Les Africains subsahariens répondaient à ces critères, mais il fallait les ‘acheter’ car le ‘contrat’ n’existait pas en Afrique. Il n’y avait pas de salariat, seulement des relations maîtres-esclaves. D’où la mise en œuvre du Commerce triangulaire. L’origine de tout cela est la défaillance de l’immunité des Européens en climat tropical.
La perfection immunologique : le varan de Komodo
Il est aussi prouvé que des espèces archaïques vivant dans des milieux riches en germes pathogènes comme les écosystèmes équatoriaux sont très résistantes aux infections. Ainsi, les savants espèrent trouver un antibiotique miracle dans le sang du dragon de Komodo ; un très gros varan asiatique tout droit sorti du temps de dinosaures. Son système immunitaire est si efficace qu’il utiliserait des bactéries pathogènes présentes dans sa salive pour tuer ses proies grâce à une immunité innée résultant de millions d’années d’évolution. D’autres reptiles attirent l’attention des chercheurs pour isoler des molécules au spectre antiviral large. Précisons qu’il existe aussi une immunité innée chez les humains, mais comme espèce apparue récemment, elle est beaucoup moins performante que celle d’autres espèces l’ayant précédée et diffère d’une race à une autre.
Chez les humains, il est admis que les populations tropico-équatoriales sont plus anciennes que les populations septentrionales. Dans les milieux savants, l’idée se répand actuellement que les Africains subsahariens n’ont pas seulement un système immunitaire différent de celui des autres races humaines, mais que celui-ci est très performant, sous réserve qu’il s’exprime dans l’espace écologique ayant engendré leur lignée. Dit autrement les individus à la peau noire ont de meilleurs systèmes immunitaires que ceux à la peau claire. C’est tout à fait normal. Il en est ainsi pour toutes les populations humaines vivant sous les tropiques. Les Africains vivent dans des territoires à la nourriture abondante et à la température clémente; la contrepartie étant qu’ils évoluent dans un véritable bouillon de culture. Un système immunitaire performant est donc la garantie d’avoir une espérance raisonnable de survivre comme individu et comme lignée. En revanche, les populations septentrionales, c’est-à-dire essentiellement les Blancs, vivent dans des territoires où rien ne pousse pendant plusieurs mois et où le froid tue. La bonne nouvelle et qu’il y a ‘moins de microbes’. La sélection naturelle a favorisé, selon les déterminismes écologiques, des systèmes immunologiques différents à l’origine d’une immunité innée propre à chaque lignée à laquelle s’ajoute l’immunité acquise propre à chaque individu.
Immunité innée et immunité acquise
Cette immunité acquise est une des trois lignes de défense s’opposant successivement à une infection virale. A la frontière de l’organisme, il y a la peau, les muqueuses, la faune et la flore épidermiques. C’est la jungle sur notre peau. Difficile de la traverser. Ensuite interviennent l’immunité naturelle innée, puis l’immunité acquise forgée par le contact avec le virus pathogène. Le principe de la vaccination est que ce premier contact soit fait avec un germe inerte.
En fin de compte ce n’est pas le virus qui déclenche la maladie, mais l’état plus ou moins immunodépressif du sujet infecté. Aussi, tous les états d’immunodépression contre-indiquent les vaccins vivants infectieux. Cela serait fatal pour une personne fragile alors qu’un sujet sain le supporterait sans dommage. Celui-ci serait toutefois à l’abri de l’infection, sans vaccin. Généralement, un individu en bonne santé dans son espace écologique est à l’abri des infections virales ordinaires. Pourtant, les tentatives sont innombrables, confrontant à chaque instant le système immunitaire de nos organismes à de nouveaux défis. Mais l’immense majorité n’a pas plus d’effet sur nous qu’un léger zéphyr.
Aussi, les virus sont utiles car ils influent décisivement sur toutes les populations envisagées comme un ensemble d’individus semblables. Entre autres, une de leurs cibles privilégiées sont les autres germes, dont les bactéries elles aussi à l’origine de nombreuses pathologies fatales. Éliminer les virus renforcerait ces populations de bactéries avec les conséquences facilement envisageables pour les autres populations, humains compris. Les bactéries sont beaucoup plus résistantes aux agressions de toutes sortes que les virus. Avant l’arrivée des antibiotiques, il était courant d’introduire volontairement des virus dans les organismes infectés par des bactéries pour les détruire. Cette pratique médicale est qualifiée de phagothérapie. Confrontés à la baisse d’efficacité des antibiotiques, cette pratique retrouve grâce auprès de nombreux médecins.
Pour l’anecdote, on signalera aussi l’utilisation de virus dans la technologie. À ce jour, il est envisagé d’utiliser des virus génétiquement modifiés pour améliorer les performances des batteries en augmentant la surface des cathodes grâce à eux. La discussion est ouverte !
Pour l’écologue, toutefois, la fonction principale des virus est de contribuer à l’hygiène des populations en limitant leur taille et en éradiquant les individus ‘fragiles’, potentiellement vecteurs de virus, menaçant à terme les individus sains. Ce n’est pas un propos facile à assumer, mais c’est comme ça. Il faut le dire. Leur fonction écologique est fondamentale.
Frédéric Malaval (Polémia, 19 juillet 2020)
