Pour la première fois, des scientifiques ont montré que deux virus respiratoires saisonniers circulant actuellement aux États-Unis – et submergeant les hôpitaux d’enfants malades – peuvent former un virus hybride dans de bonnes conditions. La découverte, disent-ils, n’est pas une cause d’inquiétude, mais elle fournit des informations intéressantes sur la façon dont les virus apprennent de nouvelles astuces.
Le virus de la grippe A, qui cause la grippe la plus courante, et le virus respiratoire syncytial (VRS) sont les principales causes d’infections infantiles. Tous les deux Les virus du VRS et de la grippe circulent ensemble chaque année en automne et en hiver et les gens être fréquemment infecté par les deux virus. Les scientifiques savaient que lors de co-infections, un hybride combinant le matériel génétique de deux types de virus pouvait se former, mais aucun n’a jamais été détecté.
Un virus hybride peut être plus infectieux ou infecter de nouvelles parties du corps ; ça peut aussi être plus faible que ses virus parents en raison de leur incompatibilité évolutive. Mais les caractéristiques de l’hybride potentiel grippe-RSV étaient inconnues jusqu’à ce que les scientifiques soient capables d’en créer un dans une expérience.
“C’est une démonstration intéressante de la façon dont les virus peuvent socialiser et interagir ensemble”, déclare Olivier Schwartz, virologue à l’Institut Pasteur, à Paris, France.
Partager des gènes
De nombreux virus ciblent le système respiratoire du corps, et plusieurs types de virus peuvent être présents dans le corps en même temps. Un nourrisson sur cinq hospitalisé pour une infection des voies respiratoires, par exemple, est infecté par deux virus différents, ce qui permet aux virus de partager des gènes.
Virus hybrides possédant des combinaisons de différents fragments de gènes viraux, résultant de co-infections avec deux ou plusieurs virus apparentés, ont longtemps été considérés comme une étape importante pour l’évolution du virus. Par exemple, des parties des coronavirus bovins peut provenir d’un ancêtre de type grippal C à travers un tel mélange.
«Les virus captent les gènes des cellules hôtes et les uns des autres», explique Jeremy Kamil, virologue à la Louisiana State University Health à Shreveport. “Nous obtenons également des gènes de virus.” Par exemple, un gène codant pour une protéine appelée on pense que la syncytine, qui est produite dans le placenta, est un reste d’un virus qui a infecté notre ancêtres des mammifères, il y a des millions d’années. Mais de tels échanges de gènes sont rares et se produisent lentement dans l’échelle de temps de l’évolution.
Il est difficile d’observer la formation d’un virus hybride, comme celui entre la grippe et le VRS, car les deux virus doivent être présents dans la même cellule pour former un hybride. Alors que plus d’un virus respiratoire peut infecter le corps, les virus se disputent la domination au niveau cellulaire individuel par le biais d’un phénomène appelé interférence virale. Cela signifie qu’habituellement un seul type de virus peut infecter une cellule ; et études chez la souris ont confirmé que le VRS et la grippe se font concurrence pour infecter une cellule et se multiplier. Cette compétition rend encore plus improbable la possibilité qu’un hybride se forme dans la nature. Mais pas impossible.
Matchmaking pour former un virus hybride
Pour créer les conditions propices à la rencontre de deux virus non apparentés, des scientifiques britanniques ont infecté des cellules pulmonaires humaines dans une boîte en laboratoire avec les virus de la grippe A et du VRS. “Nous avons observé un certain nombre de cellules co-infectées par les deux virus”, explique Pablo Murcia, virologue à l’Université de Glasgow, au Royaume-Uni, qui a dirigé l’étude.
Dans ces cellules co-infectées, les virus de la grippe et du VRS ont fusionné pour former un nouveau virus hybride en forme de bouteille dans lequel le mors du VRS formait la base et le mors du virus de la grippe formait le col étroit.
“Comme la preuve est belle, que vous pouvez mettre ces deux virus dans la même cellule en même temps et produire des particules chimériques”, déclare Kamil.
Les virus hybrides étaient capables d’infecter les cellules des voies respiratoires inférieures, qui ne sont généralement pas ciblées par le virus de la grippe. Le virus hybride était capable d’esquiver les anticorps de la grippe, mais les anticorps contre le VRS ont effectivement arrêté la propagation de l’hybride.
“La grippe utilise ces particules hybrides comme une sorte de cheval de Troie”, explique Murcie, ce qui leur permet d’infecter des cellules dans des conditions qui ne seraient pas normales pour le virus.
Cet hybride est-il une menace ?
Murcia et Kamil insistent sur le fait que la génération de l’hybride RSV-grippe ne produit pas un nouveau virus plus dangereux. “Ce n’est pas effrayant, c’est intéressant et ce n’est pas nécessairement surprenant”, dit Kamil.
La plupart des gens ont déjà des anticorps contre le VRS et la grippe après des infections pendant leurs tout-petits. Il est donc peu probable qu’un virus hybride entre le VRS et la grippe constitue une menace en générant un virus échappant au système immunitaire. C’est plutôt comme deux virus emballés dans une seule enveloppe, dit Murcia.
De plus, il n’a encore été démontré que le virus hybride se produisait dans un tube à essai que dans une situation artificielle. “Cela montre une importante preuve de concept virologique que les virus respiratoires peuvent se recombiner”, déclare Dan Barouch, virologue à la Harvard Medical School. Mais on ne sait pas à quelle fréquence cela peut arriver.
“Ce n’est pas parce que nous découvrons cela maintenant que cela ne s’est pas déjà produit”, déclare Sarah Meskill, pédiatre au Texas Children’s Hospital, spécialisée dans le traitement des maladies respiratoires virales. Les travaux de Meskill ont montré que la co-infection par le VRS et la grippe ne justifie pas une attention clinique supplémentaire. “Il est tout à fait possible que le VRS et la grippe aient fait des hybrides, mais cliniquement, cela ne semble pas pertinent au point où nous devons agir.”
Pour d’autres maladies virales également, les co-infections n’augmentent pas la gravité de la maladiemême si dans certains cas ils peut augmenter les risques de pneumonie virale.
“Des travaux futurs sont justifiés pour déterminer l’importance et la pertinence de ce processus chez les humains infectés”, déclare Schwartz. Si le virus hybride n’est pas stable ou ne fournit pas d’avantage immunologique distinct, il ne se développera pas davantage, ajoute-t-il.
Cependant, même avec une faible possibilité de formation d’un virus hybride chez un patient co-infecté, la nouvelle étude fournit des preuves d’une voie que les virus peuvent utiliser pour apprendre à infecter différentes cellules. Par exemple, un hybride grippe-VRS peut élargir la gamme de cellules que le virus de la grippe seul peut infecter – nez, gorge et trachée – pour inclure également les cellules pulmonaires qui sont généralement la cible du VRS.
« Combien de fois cela se produit-il dans la nature ? Probablement pas aussi souvent que nous le craignons », déclare Kamil. “Mais avec des milliards de personnes et d’animaux sur la planète, il y a suffisamment de fois où cela peut arriver.”