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Quand des virus inconnus nous veulent du bien

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Les sources géothermiques de l'Islande sont des écosystèmes uniques et magnifiques, mais elles renferment aussi une quantité inattendue de virus souvent méconnus, voire inconnus. Or ces micro-organismes pourraient être essentiels pour développer des produits et innovations commercialisables dans la santé, les biotechnologies ou la biologie moléculaire.

Dans les conditions extrêmes qui prévalent dans les zones géothermiques de Flúðir, la plupart des virus n'infectent souvent que des bactéries, ils sont inoffensifs pour nous... Et ils pourraient même nous aider à améliorer notre santé. C'est la piste suivie par des scientifiques qui participent au projet de recherche européen appelé Virus-X.

Selon eux, les virus qui existent sur Terre sont de loin beaucoup plus nombreux que les étoiles que l'on estime présentes dans l'Univers observable ; ils sont partout et il y a beaucoup à apprendre d'eux.

"Les virus ont un rôle fondamental dans la recherche biologique"

"De nombreux virus sont très utiles parce qu'ils ont joué un rôle fondamental dans la recherche biologique, ils ont aidé à comprendre les mécanismes biologiques de base et on s'en est servi pour développer des applications en biologie moléculaire et en biotechnologie," explique Arnþór Ævarsson, coordinateur du projet Virus-X et biophysicien moléculaire au sein de l'institut Matís.

Les virus ont leur propre génome avec un ensemble de gènes qui permet leur propagation. Dans le cadre du même projet, d'autres chercheurs à Reyjkavik ont récupéré des échantillons pour procéder à des analyses approfondies et en apprendre plus sur leurs secrets génétiques.

"C'est très important d'être dans de bonnes conditions pour ouvrir les capsules de virus," indique Elísabet Eik Guðmundsdóttir, responsable du programme en biotechnologies au sein de l'institut Matís. "On veut toutes les ouvrir pour avoir accès aux différents virus qui se trouvent dans les échantillons, mais on ne veut rien dégrader parce qu'on ne veut pas abîmer ou perdre l'ADN avant de pouvoir le prélever et le collecter pour le séquençage," précise-t-elle.

Base de données de 50 millions de gènes

Le séquençage du génome des virus est réalisé grâce à un équipement de pointe dans le cadre du projet.

Dans le nord de l'Allemagne, à l'Université de Bielefeld, des scientifiques impliqués dans le projet utilisent aussi des algorithmes bioinformatiques pour identifier les gènes. Ce qui a permis de constituer une base de données regroupant 50 millions de gènes de virus à ce jour.

"Nous représentons l'un des maillons de cette chaîne que forment les gens qui connaissent la biologie, ceux qui sont sur le terrain, ceux qui comprennent l'écologie et ceux qui font des produits avec cela," fait remarquer Jörn Kalinowski, spécialiste en biotechnologies à CeBiTec (Université de Bielefeld). "En clair, nous faisons de l'analyse moléculaire qui aide les experts des maillons suivants à trouver les éléments intéressants et à les perfectionner pour les utiliser comme outils moléculaires," poursuit-il.

Vers des innovations commercialisables

La structure des produits géniques prometteurs, en particulier les enzymes, est ensuite étudiée grâce à des représentations 3D pour déterminer leur potentiel afin de développer des innovations commercialisables comme des "biocatalyseurs".

"La biotechnologie nécessite des enzymes très particulières et il y a des mécanismes très spécifiques qui nous intéressent pour les applications que nous envisageons," souligne Ehmke Pohl, biologiste structurel à l'Université de Durham, autre collaborateur du projet.

"Donc pour adapter parfaitement une enzyme à l'application dont le secteur a besoin, on doit comprendre comment elle fonctionne et c'est ce qu'on fait avec l'analyse structurelle," dit-il.

La diversité biologique virale reste un immense réservoir génétique inexploré. Les scientifiques rappellent que tous les virus ne sont pas les ennemis des hommes : dans les biotechnologies, ils sont à la source d'innovations qui leur veulent du bien.