Rencontre avec les phages: le virus "matière noire" qui domine la planète

Les bactériophages sont les organismes les plus abondants au monde, faisant plus que doubler le nombre de bactéries. À ce jour, nous en savons peu sur eux, mais les scientifiques pensent qu'ils pourraient jouer un rôle déterminant dans l'avenir de la médecine.

Le biologiste Stephen Jay Gould a écrit, en paraphrasant Genesis: "C’était d’abord les bactéries", évoquant peut-être la théorie selon laquelle la vie sur la planète semble provenir de ces micro-organismes et, peut-être aussi, que sous un certain angle Ils sont les organismes dominants sur Terre. L’étude des bactériophages, également appelés phages, est un organisme viral qui se nourrit uniquement de bactéries et qui, en nombre, sont les plus abondants de la planète (les microbiologistes sont les plus abondants sur la planète). original par le contrôle du monde est entre virus et bactéries). La journaliste scientifique Nicola Twilley les appelle "les marionnettistes de bactéries" et la National Science Foundation des États-Unis les décrit comme "une matière noire virale". Ce dernier, en référence au fait que nous savons très peu de choses sur ces intrigants organismes sous-microscopiques, ce que le professeur de l'Université d'État de San Diego, Forest Rohwer, veut corriger en nommant cette année 2015 "l'année du phage", célébrant ainsi les 100 ans de sa découverte. .

Rohwer est l'auteur du récent ouvrage Life in Our Phage World, une introduction au monde fascinant et inconnu des bactériophages où l'on peut apprendre de telles choses. On estime qu'il existe 10 31 phages dans le monde, ce qui les rend, de loin, les le plus grand organisme de la planète. Selon Nicola Twilley, il y a plus de phages dans une cuillère d'eau de mer que d'habitants de Rio de Janeiro. Chaque seconde, ces nano-organismes diaboliques sont responsables d'un milliard de milliards d'infections virales, détruisant chaque jour environ 40% des cellules bactériennes de l'océan. Les bactéries mortes s'enfoncent dans la mer et éliminent les gaz à effet de serre, contribuant ainsi à un équilibre écologique délicat dont nous venons tout juste de sonder l'interdépendance.

La petite taille des phages les rend extrêmement difficiles à mesurer, car ils se situent à la limite de la physique classique et de la physique quantique (une autre raison de l'appellation de "matière noire"). Comme avec les virus, ils sont à la limite de la vie et ne sont pas vraiment considérés comme des êtres vivants (définition quelque peu évasive). Bien qu’ils aient des gènes, ils évoluent et se reproduisent, le fait qu’ils n’ont pas de structure cellulaire ni de métabolisme propre signifie que les phages ne sont pas considérés comme des organismes vivants (seulement des organismes, peut-être comme des cristaux).

Les scientifiques soulignent que les 2 milliards de pièces génétiques qui n'existent probablement que dans les phages pourraient également en faire la source la plus importante de diversité génétique et donc une réserve inexplorée d'applications énormes pour la santé, l'énergie ou l'agriculture. Le professeur Rohwer pense que la manipulation des bactériophages pourrait permettre de surmonter l'excitation généralisée suscitée par le microbiome humain bactérien dans le monde de la microbiologie et de la médecine (et par l'industrie des probiotiques déjà gigantesque). "Nous pourrons pirater le microbiome humain avec nos phages. Dans quelques années, vous verrez des gens manipuler des espèces individuelles [de bactéries] dans l'intestin avec un bactériophage, ce qui n'est pas très difficile à faire", explique Rohwer. Cela pourrait peut-être être un processus plus efficace que la consommation de probiotiques qui, pour le moment, n'ont pas pu être formés pour obtenir des résultats prévisibles, même si nous supposons qu'ils pourraient être importants dans le traitement de pratiquement toutes les maladies. De même, les phages pourraient constituer une alternative aux problèmes de résistance aux antibiotiques que les bactéries ont développés en raison de l'abus de ces médicaments, principalement utilisés à mauvais escient pour lutter contre les virus (pour lesquels ils sont inoffensifs).

L'abondance de ces organismes est telle qu'en réalité, chacun peut avoir son propre type de phage s'il peut en trouver un - et il doit y en avoir littéralement des milliers. De plus, n'importe qui peut nommer le nombre d'espèces qu'il veut, il n'y a pas de limite à la quantité excessive de ces bactéries dévoreuses de virus. Voici une série d’instructions pour ceux qui souhaitent contribuer à la science citoyenne.