Avec une taille dont l’ordre de grandeur est de 100 nm, les virus sont généralement beaucoup plus petits que les bactéries (de l’ordre de dix fois).

Dans les nouvelles classifications, les virus ne font partie d’aucun des trois domaines du vivant (eubactéries, archéobactéries et eucaryotes), mais certains critères les en rapprochent : ils sont faits de matière organique et possèdent un matériel génétique (ADN ou ARN) leur permettant de se reproduire. Leur reproduction se fait obligatoirement aux dépens d’une cellule-hôte dont ils utilisent le métabolisme. En effet, ils ne possèdent pas de système enzymatique. Toutefois, certains chercheurs avancent l’hypothèse que les virus seraient les premiers organismes à ADN.

Les virus n’ont pas la possibilité de vivre en dehors d’un organisme (animal ou végétal). La différence est donc importante par rapport aux bactéries qui ont des formes de résistance (sporulation) quand le milieu extérieur est défavorable (sécheresse, chaleur, etc.). Sans forme de résistance leur permettant de survivre dans un milieu extérieur abiotique, les virus ne se transmettent avec une probabilité élevée d’un organisme contaminant à un individu encore sain que lorsqu’il y a contact entre eux. Toutefois, la transmission est possible par l’intermédiaire de fluide (postillons chez l’homme, outils contaminés lors du jardinage pour les plantes, etc.). Mais, il faut remarquer que la contagiosité varie beaucoup selon le type de virus.

On peut rappeler ici la remarque que nous faisons à l’entrée «tropisme» : les virus n’ont pas d’appareil locomoteur et ne peuvent se diriger vers une cellule-cible.

Le matériel génétique d’un virus est composé d’une ou plusieurs molécules d’acide nucléique (ADN simple ou double brin, ou ARN). Selon les virus, le matériel génétique est protégé par une enveloppe, la capside, ou deux, la capside et le peplos. Ces deux protections se présentent ainsi :

• la capside (gr. capsa, boîte) : celle-ci« emballe », au plus près, l’acide nucléique viral. Elles est faite de protéines polymérisées et très stables. Les virus ne possédant que la capside sont dits « nus » ;
• le péplos (gr. péplos, tissu, vêtement) : c’est une membrane biologique dérivée des membranes cellulaires, cytoplasmique ou nucléaire, des cellules hôtes. Les virus possédant un péplos sont dits « enveloppés ». Le péplos est, souvent, qualifié simplement, d’enveloppe, ce terme caméléon apportant plutôt une confusion pédagogique avec la capside, qui est aussi une enveloppe en tant que terme générique. Le péplos est hérissée de glycoprotéines d’origine virale, parfois appelées spicules.

L’ensemble formé de la capside et du génome viral (ARN ou ADN) est appelé nucléocapside.

Par ailleurs, ces différences portant sur la structure des virus (avec ou sans peplos) sont des éléments important de la contagiosité virale.

Bien qu’étant une couche supplémentaire, le péplos ne protège pas les virus. En effet, ayant les caractéristiques d’une membrane biologique, il a la fragilité de celle-ci. Or, si le péplos est dégradé, le virus se lyse.

Les conditions dégradantes pour les membranes biologiques sont, en particulier :

• des milieux extérieurs secs et chauds qui les détruisent rapidement ;
• les milieux intérieurs des tubes digestifs dans lesquels elles sont rapidement digérées par le milieu acide de l’estomac et les enzymes.

La capside étant relativement résistante, les virus nus ne perdent pas rapidement leur intégrité quand ils sont expulsés de la cellule qu’ils ont parasitée. Ils résistent plus longtemps aux conditions abiotiques de l’environnement que les virus à enveloppe, dont la membrane biologique se lyse, une fois exposée aux mêmes conditions.

Les virus nus sont particulièrement résistants, dans l’air et dans le tube digestif.

On trouve ce type de virus chez les :

• êtres humains : les poliovirus, la gastro-entérite, le papillomavirus ;
• plantes : ce sont la plupart de leurs virus ;
• bactéries.

Le péplos, enveloppe membranaire virale, a une grande importance pour :

• la capacité du virus à infecter les cellules-cibles, elle influe donc sur la transmission des maladies virales ;
• de mieux s’adapter à un nouvel hôte.

Les virus « enveloppés » ne survivent donc pas longtemps dans l’air. La contamination par voie aérienne ne se faisant que lorsqu’un individu sain inspire les microgouttelettes infectantes projetées avec le souffle d’un individu malade proche de lui.

Quelques exemples :

• virus influenza de la grippe ou d’Ebola ;
• virus de la rougeole, HIV, Herpès, SRAS, Hépatite B.

Les zoonoses sont des maladies qui se transmettent de l’animal à l’Homme. Les exemples de zoonoses sont nombreux :

• SIDA : cette maladie résulte du passage d’un virus du singe à l’Homme ;
• Mpox (monkeypox) : Ce virus fut isolé en 1970 chez des singes macaques d’origine asiatique. Ensuite, d’autres isolats furent réalisés à partir d’autres espèces de singes ;
• SRAS consécutif à la transmission d’un coronavirus de chauve-souris à l’homme et de la pandémie du Covid-19.
• virus H1N1 : c’est le virus de la pandémie grippale de 2009 (dite, grippe «porcine», ou «mexicaine“) contient des gènes de plusieurs virus d’origines porcine, aviaire et humaine ;
• virus H5N1 : il se transmet à l’homme par un contact direct avec des objets contaminés par les excréments de volailles infectées, ou lors de l’abattage, ou de la préparation de la volaille pour sa consommation. Il n’est pas encore très contagieux entre hommes, mais l’on craint des recombinaisons qui lui donneraient cette capacité ;
• virus Ebola se transmet à l’homme à partir d’animaux sauvages et se propage ensuite dans les populations par transmission interhumaine. On pense que des chauves-souris sont les hôtes naturels de ce virus. Celui-ci s’introduit dans la population humaine après un contact étroit avec du sang, des sécrétions, des organes d’animaux de diverses espèces de la forêt tropicale.

Ci-dessous, la rubrique « Quelques maladies virales » donnent des détails supplémentaires sur quelques maladies.

La transmission du virus du réservoir à l’Homme se fait, soit de manière :

• directe : notamment par ingestion d’aliments crus contaminés ou par morsure ;
• indirecte : par le biais de vecteurs. Dans le cas du Covid-19, ce fut un petit mammifère vendu sur les marchés chinois, le pangolin. Très souvent, ce sont des moustiques.

La transmission d’un virus entre une espèce, implique que le virus soit capable de franchir la barrière qui existait au préalable. Cela implique plusieurs conditions :

• l’existence d’une espèce animale infectée par le virus (dite, espèce réservoir). Le virus est généralement non pathogène pour le réservoir, et leur cohabitation est ancienne. La multiplication virale y est abondante ;
• l’apparition de nouvelles conditions autorisant l’infection : soit un changement d’aire de répartition du virus ou de l’hôte, soit une modification moléculaire chez le virus ou chez l’hôte permettant l’adhésion aux récepteurs des cellules-hôtes. Et, chez ces dernières, le virus doit pouvoir s’y multiplier ;
• un contact rapproché entre l’homme et l’espèce animale réservoir. Cette situation est favorisée par le bouleversement des écosystèmes, l’extension des métropoles, la destruction des écosystèmes (déforestation) et le commerce illégal d’espèces sauvages et, d’une façon générale, la mondialisation des activités humaines.

Une fois la barrière franchie, le virus doit pouvoir se transmettre entre individus. Selon les virus, la dissémination nécessite des vecteurs (postillons, sang) ou des contacts directs (voie sexuelle, contact avec la peau).

À l’inverse, on pourrait se demander quelles seraient les conséquences de la transmission de virus «humains» (cf. la Remarque linguistique e/ou historique) à des animaux comme les grands singes qui ont une grande proximité génétique avec l’homme. La propagation de la maladie serait, sans doute, incontrôlable. Or, des cas d’infection respiratoire d’origine humaine semblent avérés.

Les études sur les virus les plus dangereux font l’objet de réglementations très strictes prises par l’Organisation mondiale de la santé (OMS). Selon la dangerosité des germes étudiés, les laboratoires concernés doivent respecter des précautions adaptées. C’est le domaine de la biosécurité.

Quel que soit le virus, le cycle de multiplication s’effectue en plusieurs étapes complexes, mais ce qui est remarquable, c’est que ce cycle nécessite que le virus soit hébergé par une cellule, les premières étapes étant :

• la fixation du virus sur la cellule hôte ;
• la pénétration dans la cellule ;
• la multiplication du virus dans la cellule-hôte, avec production de virions ;
• la libération des virions.

La latence virale est la capacité d’un virus pathogène à rester dormant (latent) dans une cellule. C’est-à-dire qu’il est dans un état où il ne se réplique pas.

De nombreux virus ont tendance à provoquer des infections latentes. C’est le cas du virus de l’herpès (varicelle-zona). Lors de la pandémie du Covid-19, de nombreux malades ont présenté des « Covid longs », les symptômes pouvant durer des mois alors que leur organisme semble être débarrassé du virus. C’est également le cas pour le virus Ebola comme il est dit ci-dessus.

Une des nombreuses hypothèses étant qu’il subsisterait dans l’organisme des cellules où le virus serait dissimulé, en raison d’une réponse immunitaire insuffisante.

La réactivation de la réplication d’un virus latent est le processus par lequel celui-ci passe à une phase lytique de réplication. La réactivation peut être provoquée par une combinaison de stimuli cellulaires externes et / ou internes.

Les virus « zombies » sont des virus enfermés dans le permafrost (pergélisol) pouvant être réactivé soit par :

• la fonte des sols gelés, favorisée par le réchauffement planétaire : ils pourraient être libérés après des dizaines de milliers d’années, et n’avoir rien perdu de leur dangerosité, malgré leur extrême ancienneté. La quantité de virus libérés pourrait être importante puisque les sols gelés représentent 20 % de la surface terrestre de la planète. ;
• en laboratoire : réactivés en laboratoire, ils peuvent y être étudiés pour juger de leur dangerosité. Leur réactivation pourrait poser des problèmes sur la santé humaine.

Treize de ces virus prélevés dans des échantillons de permafrost sibérien, ont pu être réactivés. Tous ces virus, jusqu’à présent, sont des virus géants qui n’affectent que des amibes (protozoaires).

Dans les années 2010 un nouveau virus de grande taille (entre 200 et 1 000 nm) a été découvert. Il s’agit du Megavirus chilensis découvert au large des côtes chiliennes. Il est plus grand et plus complexe que de nombreuses bactéries, posant ainsi des questions aux chercheurs quant à leur appartenance au domaine du vivant.

Précédemment, en 2003, un virus de grande taille, mais plus petit, avait été découvert, le Mimivirus.

Entre 2013 et 2015, des virus encore plus gros (Pandoravirus) ont été découverts dans la glace où ils se trouvaient depuis des dizaines de milliers d’années (voir la sous-rubrique ci-dessus, les virus « zombies »).

Les pathologies que les virus provoquent sont des viroses.

Cette maladie est identifiée vers 1980 aux États-Unis. Elle s’est étendue ensuite au monde entier et perdure aujourd’hui. À la fin des années 1990, les nouvelles infections par le virus de l’immunodéficience humaine (VIH) ont probablement atteint un pic avec plus de 3 millions de nouveaux cas de sida par an. Ce chiffre est descendu à environ 2,6 millions en 2009, et à 2,1 en 2013. Le nombre de personnes dans le monde vivant avec le virus a été de 33,3 millions en 2009, 34,6 millions en 2012 et 35 millions en 2013. Par ailleurs, le nombre de décès annuels liés au sida diminue également avec 2,4 millions en 2005, année du pic de décès, 2,1 millions en 2007, 1,8 million en 2011 et 1,5 million en 2013. Depuis, la décroissance se poursuit et l’espoir qui anime ceux qui sont engagés dans la lutte contre l’épidémie est d’y mettre fin d’ici 2030.

Le virus grippal (Myxovirus influenzae) peut se présenter sous trois formes principales, les types A, B, et C. Les virus A et B sont à l’origine de la grippe classique, alors que le type C est responsable d’infections proches d’un simple rhume. Ces trois types couvrent une grande variabilité antigénique, c’est-à-dire une très grande variabilité de substances virales provoquant la production d’anticorps par l’organisme agressé.

Le type A mute avec une grande facilité. On connaît différentes mutations de protéines de sa surface : 16 pour le gène de l’hémagglutinine (de H1 à H16) et 9 pour le gène de la neuraminidase (de N1 à N9). Il y a 144 (16 x 9) combinaisons entre les protéines H et N (par exemple, les associations H1N1, H2N2, H3N2, etc.). Un virus du type A présentant l’association H1N1 sera un sous-type nommé A / H1N1, etc.

Depuis le début du 20^e siècle, on a dénombré plusieurs pandémies, aux sous-types différents :

• A/H1N1 : «grippe espagnole» (1918-1919) ayant causé au moins 40 millions de morts. C’est aussi, plus récemment, en 2009, une autre souche de ce même virus qui déclencha la «grippe porcine» (identifiée pour la première fois au Mexique et aux États-Unis). On peut noter que le Covid-19, en décembre 2021, avait provoqué 5 millions de décès. Cela donne la mesure de la catastrophe que fut la « grippe espagnole » ;
• A/H2N2 : «grippe asiatique» (1957-1958). Elle a touché les oiseaux et certains mammifères, dont le porc et l’homme ;
• A/H3N2 : «grippe de Hong-Kong» (1968-1969) ;
• A/H5N1 : «grippe aviaire». Les craintes de grave pandémie, au cours de l’hiver 2003 – 2004, se sont avérées non justifiées. L’infection humaine par ce virus reste rare. Les vecteurs de ce virus sont les oiseaux migrateurs.
• A/H5N8 : «grippe aviaire». En 2017, en France, ce sous-type hautement pathogène a contraint les autorités à abattre plus d’un million de canards des élevages du sud-ouest de la France (région productrice de foie gras). La mesure a été prise afin d’enrayer la progression de la maladie. Un tel abattage a provoqué une grave crise dans le monde agricole. Ce virus est sans danger pour l’homme.

Le virus responsable appartient à la famille de virus Filoviridae (à l’apparence filamenteuse) et au genre Ebolavirus, dans lequel on connait cinq espèces, correspondant à cinq sous-types décrits dans cinq régions différentes du monde : Zaïre, Soudan, Côte d’Ivoire, Ouganda et Reston (aux États-Unis).

Ce virus provoque une maladie hémorragique, dont le taux de létalité moyen est d’environ 50 %.

Compte tenu de sa dangerosité, il ne peut être manipulé qu’au sein de laboratoires hautement sécurisés.

L’épidémie de 2014, en Afrique de l’Ouest, est la plus importante et la plus complexe depuis la découverte du virus en 1976. Elle a fait plus de 12 000 morts en Afrique.

En 2021, la présence de malades porteurs de la souche ayant provoqué l’épidémie de 2013-2016 montre que le virus se serait réactivé après cinq ans de latence (voir la sous-rubrique ci-dessus » « virus latent »).

Les coronavirus (virus à couronne) sont une famille comptant un grand nombre de virus qui peuvent provoquer des maladies très diverses chez l’homme, allant du rhume banal au SRAS, et qui causent également un certain nombre de maladies chez l’animal. 

Le coronavirus apparue en Chine, début décembre 2019, est une nouvelle forme de syndrome respiratoire, analogue au SRAS. En janvier 2020, le virus a été nommé SARS-Cov-2 où SARS = Syndrome Aigu Respiratoire Sévère ou « Severe acute respiratory syndrome ».

La maladie (Covid-19 pour Corona Virus Disease et 19 pour l’année) est apparue chez des clients et les commerçants d’un marché où l’on vend des animaux vivants. Elle est d’origine animale et se transmet entre êtres humains. Elle fut à l’origine d’une pandémie grave exigeant des mesures drastiques dans tous les pays du monde.

Le Mpox (connu sous le nom de variole du singe) est une infection virale étroitement liée à la variole maladie affectant les êtres humains des milliers d’années avant J. -C.

Le Mpox est endémique dans certaines régions d’Afrique centrale et de l’ouest, où le virus existe chez les animaux. Outre la transmission des animaux à l’homme, la transmission entre humains est possible par le biais de contacts étroits avec une personne infectée :

• rapports sexuels ;
• contacts par la peau et/ ou des objets contaminés ;
• projections respiratoires.

Les premiers symptômes du Mpox comprennent de la fièvre, des maux de tête, un gonflement des ganglions lymphatiques et des douleurs musculaires. Une éruption cutanée typique suit, principalement sur le visage, les mains et les pieds.

On distingue deux principaux types (clades) du virus Mpox.

• le clade 1, originaire d’Afrique centrale, ayant un taux de létalité pouvant atteindre 10 % ;
• le clade 2 originaire d’Afrique de l’Ouest, avec un taux de létalité pouvant atteindre 1 %.

Même s’il est difficile de donner des valeurs précises pour un tel critère, le taux de mortalité du variant Omicron du SRAS-CoV-2 (responsable du Covid-19) est d’environ 0,7 % à l’échelle mondiale. Ce fut très clair pour le Covid-19, de tels chiffres sont très différents d’un pays à un autre et même au sein d’un pays, en fonction des populations touchées.

Le virus du Mpox et le virus de la variole étant apparentés, les vaccins antivarioliques offrent une protection contre le Mpox.

Toutefois, la vaccination de masse contre la variole a cessé il y a plus de 40 ans à l’échelle mondiale, ce qui fait que les populations actuelles n’ont qu’une immunité minimale contre le Mpox.

En 2024, l’OMS a décrété l’« urgence de santé publique de portée internationale » pour ce virus. En 2025, la lutte contre le Mpox se poursuit et l’alerte face à l’épidémie est maintenue dans la mesure où les « critères d’urgence de santé publique de portée internationale » (niveau d’alerte le plus élevé face à une épidémie) sont toujours là, En effet, en 2025, le nombre des cas continue d’augmenter, avec des cas en Europe (Albanie, en particulier). Le plus haut degré d’alerte est celui d’« urgence due à une pandémie ».

Il ne s’agit pas ici de développer une controverse, mais, pédagogiquement, la question ne peut être éludée. Pour répondre à cette question d’appartenance au vivant, il convient de mobiliser de nombreux concepts et d’être précis sur la sémantique.

Sur le caractère « vivant » des virus, on constate que les scientifiques peuvent accepter certaines approximations quand il s’agit de communication. Dans ce glossaire, avec l’entrée « tropisme », nous signalons que des chercheurs travaillant sur le sida qualifient de tropisme la rencontre d’un virus avec des cellules du système immunitaire. Ce qui voudrait dire, que les virus auraient un déplacement orienté alors qu’ils n’ont pas d’appareil locomoteur. De plus, on peut entendre ou lire qu’un virus est « capable d’évoluer » ou encore qu’il « va essayer d’évoluer ». Pour une structure qui ne fait pas partie du « domaine du vivant », « essayer » est un peu curieux !

À l’occasion de la pandémie du Covid-19, les scientifiques et médecins ont fait beaucoup d’efforts de communication, et c’est très bien ! Mais, pédagogiquement, de telles approximations n’apportent–elles pas de la confusion ? En tous cas, cela reflète la difficulté qu’il y a à expliquer que les virus sont hors du vivant !

Dans ce débat sur la caractère vivant des virus, de nombreuses notions scientifiques sont avancées, certaines touchent à l’appartenance des virus à l’arbre du vivant, d’autres à la dépendance métabolique et reproductive des virus vis à vis d’autres types cellulaires (procaryotes ou eucaryotes). Cette question de la dépendance d’un type d’organisme à l’égard d’autres est très intéressante sur le plan pédagogique. Elle peut être abordée avec les nombreux exemples de mutualisme symbiotique, comme dans les cas des microbiotes des systèmes digestifs, ou encore sous l’angle des rétrovirus endogènes, ou endorétrovirus (ERV). Ces derniers nous offrent un exemple de notre dépendance à l’égard de gènes viraux. Un ERV est une portion du génome d’un rétrovirus qui, intégré à des cellules de la lignée germinale, s’est transmis verticalement de génération en génération, en perdant sa capacité infectieuse. Il est ainsi devenu partie intégrante du génome d’un organisme. Des ERV ont été trouvés dans le génome de tous les eucaryotes étudiés. Ils sont généralement inactifs et ne peuvent pas induire les protéines nécessaires à la constitution des virions, et sont donc sans conséquence pathogène pour l’organisme. Toutefois, certains gènes ERV sont à l’origine de protéines ayant une utilité pour les organismes, comme les syncytines qui sont des protéines qui jouent un rôle important dans le développement du placenta chez les mammifères. Le transfert de gènes aurait donc eu lieu il y a plusieurs millions d’années.

Les sous-types sont souvent qualifiés de souches virales, le terme de souche n’ayant pas alors la même valeur que dans l’expression souche cellulaire (ensemble de cellules dérivant d’une même cellule), utilisée en laboratoire, ou que dans l’expression cellule souche.

Dans le cas des épidémies et pandémies d’origine virale, on peut lire ou entendre qu’un virus s’est «humanisé», signifiant par là qu’une souche particulière, qui ne pouvait pas contaminer l’homme, en avait acquis l’aptitude, cela ne préjugeant pas de sa dangerosité. Néanmoins, même si dans les cas où il n’y a pas de dangerosité on peut se satisfaire de cette absence d’agressivité ( !), le mot humanisé a perdu son sens positif qu’il a couramment : rendre plus humain !

Par ailleurs, avec un autre sens encore, l’adjectif est utilisé pour des animaux auxquels on a greffé des « mini-cerveaux » humains (des cérébroïdes). Dans ce cas des problèmes éthiques se posent. On se reportera à l’entrée cérébroïde pour quelques éléments de réflexion.