Les scientifiques savent que les virus sont contagieux et peuvent se propager rapidement, mais comment interagissent-ils les uns avec les autres ?

Pour comprendre comment les virus se propagent, et finalement évoluer, Samuel Diaz-Muñoz, professeur adjoint de microbiologie et de génétique moléculaire au College of Biological Sciences de l'Université de Californie, Davis, explore l'agitation de la vie sociale des virus dans un nouvel article publié dans Hôte cellulaire et microbe .

Les virus dépendent de leurs hôtes pour survivre et se reproduire, infectant toutes les formes de vie, des plantes et des animaux aux bactéries et autres micro-organismes unicellulaires. Présent dans presque tous les écosystèmes, On pense qu'il existe des millions de types différents de virus.

La concurrence est féroce au sein de leurs petits mondes. Étant donné que plusieurs virus co-infectent souvent le même hôte, ils ont développé des stratégies pour interagir les uns avec les autres, de l'exploitation à la coopération. Certains virus « trichent » même en s'appuyant sur la reproduction d'autres virus.

Díaz-Muñoz appelle les scientifiques à jeter un nouveau regard sur les virus pour avoir l'opportunité de développer de nouvelles perspectives pour aborder le traitement des maladies virales.

"Nous avons vu de plus en plus comment des choses que nous ne pensions pas être sociales sont sociales et il y a beaucoup de processus biologiques fondamentaux qui sont sociaux, " il a dit.

Une vision virale de la socialité

Alors que l'on en sait beaucoup sur les échanges virus-hôte, le cadre conceptuel de la façon dont les virus interagissent les uns avec les autres est beaucoup moins clair. Se concentrer sur les interactions de virus à virus peut aider à faire la lumière sur de nombreux comportements inexpliqués, comme l'évolution des virus.

"Je m'intéresse à la façon dont les interactions entre individus affectent la reproduction, " dit Díaz-Muñoz. " Et la reproduction, bien sûr, est la clé de l'évolution."

Les recherches de Díaz-Muñoz mettent en lumière les interactions virus-virus grâce à la théorie de l'évolution sociale, qui met l'accent sur les effets du comportement social sur le succès d'un organisme dans son environnement.

Dans certains cas, les virus peuvent évoluer pour ralentir leurs taux d'infection au niveau cellulaire, permettant aux hôtes de vivre plus longtemps et de transmettre le virus à leur communauté. En effet, le virus retarde sa propre prolifération directe dans un hôte pour le plus grand, objectif collectif de diffuser ses générations futures à de nombreux hôtes.

Les virus ne possèdent pas la matière grise et les signes correspondants de cognition comportementale observés dans des organismes plus complexes, mais des traits comportementaux avec une base génétique peuvent encore évoluer par sélection naturelle.

« Même si nous utilisons des mots comme « conflit » et « coopération » qui signifient familièrement certaines choses, ceux-ci sont en fait basés sur la théorie mathématique et ne nécessitent pas de processus cognitifs complexes, " a-t-il dit. " Vous n'avez pas besoin d'une cognition complexe pour avoir une évolution sociale. "

Utiliser des concepts d'évolution sociale pour lutter contre la virulence

Díaz-Muñoz étudiait autrefois le comportement social de petits singes appelés tamarins, observer comment les interactions entre individus apparentés affectent leur reproduction.

À la fois, d'autres chercheurs avaient commencé à appliquer la théorie de l'évolution sociale aux microbes, comme les bactéries et autres micro-organismes unicellulaires. Diaz-Muñoz a pris note. Plus il enquêtait, plus il devenait intrigué.

Aujourd'hui, Díaz-Muñoz espère qu'une vision sociale des virus pourra aider les scientifiques à concevoir de meilleures thérapies.

Vaccins contre la grippe, par exemple, contenir un affaibli, ou atténué, variante d'un virus. Ils suscitent toujours une réponse immunitaire, mais ils ne sont pas assez forts pour rendre les hôtes malades.

Les virus dits « tricheurs » réussis se comportent de la même manière que ces virus atténués. Ils augmentent leurs propres chances de succès évolutif en profitant de la reproduction d'autres virus pour faciliter leur propre reproduction. Dans certaines infections mixtes, les virus tricheurs surpassent les autres virus, mais diminuent la forme physique globale de l'ensemble de la population virale.

Savoir comment les virus tricheurs influencent la forme physique d'une population virale pourrait conduire à de nouvelles stratégies qui utilisent des virus tricheurs pour limiter les épidémies virales.

"Il s'avère que beaucoup de ces virus tricheurs sont des stimulateurs assez puissants de la réponse immunitaire, plus que le virus intact réel, " a déclaré Díaz-Muñoz. "Nous connaissons les conditions dans lesquelles ces tricheurs sont générés afin que nous puissions utiliser ces connaissances pour générer d'autres virus atténués qui pourraient mieux fonctionner comme vaccins."