Voici les images inédites d'un virus filmé en temps réel en train de chercher à infecter une cellule

Comment un virus parvient-il à forcer l'entrée de nos cellules ? La question paraît simple, mais l'observer en direct relève de l'exploit. Une équipe de l'université Duke, menée par Kévin Welsher, vient pourtant de capturer ces mouvements en temps réel, dévoilant une étape du processus d'ordinaire extrêmement difficile à saisir.

Publiés dans la revue Nature Methods, ces travaux pourraient à terme affiner notre compréhension de la manière dont les agents pathogènes envahissent l'organisme.

Suivre un virus en temps réel

Pour se multiplier, les virus doivent pénétrer dans nos cellules, lesquelles ont développé toute une panoplie de défenses. Dans les intestins, par exemple, une couche de cellules protectrices sécrétant du mucus fait barrage. Pourtant, les intrus parviennent parfois à se faufiler. C'est précisément ce mode opératoire que l'équipe a voulu percer.

Le défi est de taille : les virus sont bien plus petits que les cellules et se déplacent à une vitesse vertigineuse. Pour le relever, les chercheurs ont mis au point une méthode combinant deux microscopes.

Le principe consiste d'abord à marquer un virus à l'aide d'un composé chimique fluorescent. Un premier microscope, dit de suivi, balaie alors un laser sur le virus marqué pour actualiser sa position en temps quasi réel, à chaque millionième de seconde. Pendant ce temps, le second microscope capture des images en trois dimensions des cellules environnantes.

Les scientifiques ont réussi à capturer en vidéo l'interaction virus-cellule en utilisant un suivi 3D à haute vitesse de particules uniques. © Capture écran Duke University, iStock

Des mouvements frénétiques

Pour éprouver leur technique, les scientifiques ont employé une version de la stomatite vésiculeuse, un virus responsable de légères fièvres chez l'Homme et d'autres animaux. La vidéo révèle alors l'agent pathogène en pleine agitation, se déplaçant à une allure folle et heurtant au hasard la surface des cellules voisines.

Pour filer la métaphore du cambriolage, l'instant filmé correspondrait au moment où le cambrioleur n'a pas encore brisé la fenêtre, illustre Courtney Johnson, coauteure de l'étude.

La méthode a toutefois ses limites. Les chercheurs ne peuvent suivre une particule virale que durant quelques minutes, avant que le composé fluorescent ne s'éteigne. L'objectif est désormais de concevoir des marqueurs plus brillants et plus durables, capables de prolonger l'observation sur plusieurs dizaines de minutes afin d'embrasser l'intégralité du processus.

À terme, cette technique pourrait offrir une fenêtre inédite sur la mécanique intime de l'infection virale.