Une découverte récente au Japon a mis en lumière un virus gigantesque, l’Ushikuvirus. Cette entité pourrait offrir des indices sur l’origine des cellules eucaryotes, en mettant en relation les virus et la complexité de la vie. Les implications de cette recherche touchent l’évolution et la biologie mobile.
Le nouveau virus géant japonais Ushikuvirus. Crédit : Professeur Kazuyoshi Murata de l’Institut national des sciences naturelles (NINS) Source de l’image : https://journals.asm.org/doi/10.1128/jvi.01206–25
Au Japon, un virus géant, nommé Ushikuvirus, a été découvert. Il pourrait éclairer le lien entre ces entités biologiques et les formes de vie. Les virus ne sont pas classifiés comme vivants car leur réplication nécessite l’infection de cellules vivantes. Ils n’ont ni métabolisme, ni organites, et ne peuvent produire d’énergie. Cela explique pourquoi ils sont considérés comme de simples agglomérats de matériel génétique (ADN ou ARN), distincts des éléments essentiels des organismes vivants, qui vont des bactéries aux animaux.
Une théorie formulée il y a plus de vingt ans par le docteur Philip Bell et le professeur Masaharu Takemura, appelée eucariogenèse virale, suggère que les cellules eucaryotes auraient un lien étroit avec les virus, en particulier ceux de grande taille. Selon cette hypothèse, le noyau des cellules eucaryotes aurait émergé suite à l’infection d’un microorganisme unicellulaire ancestral par un grand virus. L’intégration du matériel génétique viral serait à l’origine de la complexité mobile. Le nouvel Ushikuvirus pourrait soutenir ce mécanisme hypothétique, grâce à ses caractéristiques uniques.
Le virus géant et l’hypothèse de l’eucariogenèse virale. Crédit : Professeur Masaharu Takemura de l’Université des Sciences de Tokyo, Japon
La découverte et la description de l’Ushikuvirus ont été réalisées par une équipe de chercheurs japonais de l’Université des Sciences de Tokyo, en collaboration avec des collègues de l’Institut national de sciences naturelles d’Okazaki. Les chercheurs, sous la direction du professeur Takemura, ont isolé le virus dans les eaux douces du lac Ushiku, situé dans la préfecture d’Ibaraki, d’où son nom. Ce virus géant, identifié pour la première fois en 2003, appartient à un groupe de virus à ADN présentant des dimensions nettement plus importantes que celles des virus classiques. Il mesure environ 200 nanomètres, contre environ 100 nm pour les virus de la grippe et les coronavirus, et 20 nm pour les plus petits virus. Un autre virus géant, le Jyväskylävirus, a récemment été découvert en Finlande, tandis qu’un autre à queue longue, le Pelv-1, a été isolé dans l’océan Pacifique. Le nouveau virus japonais mesure au moins 666.605 pb et possède 784 gènes distincts.
Le nouveau virus géant. Crédit : Professeur Kazuyoshi Murata de l’Institut national des sciences naturelles (NINS) Source de l’image : https://journals.asm.org/doi/10.1128/jvi.01206–25
Les analyses ont révélé des caractéristiques distinctives, notamment une surface du capside ornée de structures en forme de capuchon, certaines étant fibrilles. Cependant, ce qui rend ce virus particulièrement intéressant, ce sont ses mécanismes d’infection. Son cycle infectieux est plus long que celui des Medusavirus et des Clandestinovirus, deux virus géants infectant respectivement les amibes acanthamoeba et vermamoeba. L’Ushikuvirus infecte également les vermamoebes, mais avec un effet cytopathique, entraînant un gonflement des cellules des amibes. « Le virus crée une usine virale pour sa duplication et détruit la membrane nucléaire des cellules de Vermamoeba, un phénomène non observé avec Medusavirus et Clandestinovirus », expliquent les auteurs de l’étude. Les autres virus géants se répliquent dans le noyau de leurs hôtes intact.
Selon les scientifiques, cette différence dans le mécanisme d’infection pourrait corroborer la théorie de l’eucariogenèse virale, qui impliquerait l’intégration des virus géants comme noyau dans les cellules eucaryotes, favorisant ainsi la réplication de l’ADN, essentielle à la vie. « On s’attend à ce que la découverte de l’Ushikuvirus, un nouveau virus lié aux Mamonoviridae et ayant un hôte différent, augmente nos connaissances et stimule le débat sur l’évolution et la phylogénétique de la famille des Mamonoviridae. Par conséquent, nous pourrions nous rapprocher des mystères de l’évolution des organismes eucaryotes et des vérités sur les virus géants », a déclaré le professeur Takemura. Les scientifiques estiment que la compréhension du mécanisme d’infection du nouveau virus géant pourrait également contribuer à la lutte contre les encéphalites causées par des amibes pathogènes. Les détails de cette recherche intitulée « A newly isolated giant virus, ushikuvirus, is closely related to clandestinovirus and shows a unique capsid surface structure and host cell interactions » ont été publiés dans le Journal of Virology.