Les coronavirus (CoV) sont des virus qui constituent la sous-famille Orthocoronavirinae de la famille des Coronaviridae. Le nom coronavirus, du latin signifiant « virus à couronne », est dû à l'apparence des virions sous un microscope électronique, avec une frange de grandes projections bulbeuses qui ressemblent à la couronne solaire.
Les coronavirus sont munis d'une enveloppe virale ayant un génome à ARN de sens positif et une capside (coque) kilobases, particulièrement grosse pour un virus à ARN. Ils se classent parmi les Nidovirales, puisque tous les virus de cet ordre produisent un jeu imbriqué d'ARNm sous-génomique lors de l'infection. Des protéines en forme de pic, enveloppe, membrane et capside contribuent à la structure d'ensemble de tous les coronavirus. Ces virus à ARN sont monocaténaires et de sens positif (groupe IV de la classification Baltimore). Ils peuvent muter et se recombiner2.
Les chauves-souris et les oiseaux, en tant que vertébrés volants à sang chaud, sont des hôtes idéaux pour les coronavirus assurant l'évolution et la dissémination du coronavirus3. Les coronavirus sont normalement spécifiques à un taxon animal comme hôte, mammifères ou oiseaux selon leur espèce ; mais ces virus peuvent parfois changer d'hôte à la suite d'une mutation. Leur transmission interhumaine se produit principalement par contacts étroits via des gouttelettes respiratoires générées par les éternuements et la toux. Plus de 500 types de coronavirus ont été isolées chez la chauve-souris et il existerait plus de 5 000 types de coronavirus4.
Sept principaux coronavirus sont généralement cités comme pouvant contaminer l'humain 5. Un huitième a été identifié : le B8146 (le premier coronavirus humain identifié), mais cette souche semble ne plus circuler.
Quatre coronavirus en circulation sont considérés comme sans gravité : 229E, NL63, OC43 (en) et HKU1 (en). Ils seraient la cause de 15 à 30 % des rhumes courants.
Plus récemment ont été identifiés trois types de coronavirus responsables de graves pneumopathies :
- le SARS-CoV, agent pathogène du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS) en 2002-2004
- le MERS-CoV, celui du syndrome respiratoire du Moyen-Orient à partir de 2012
- le SARS-CoV-2, celui de la maladie à coronavirus 2019 (Covid-19) apparue en Chine en 2019 et responsable d'une sévère pandémie en 2020
Découverte, histoire
Les coronavirus existent probablement depuis au moins des centaines de millions d'années, mais du point de vue de l'épidémiologie et de l'histoire médicale et en tant que zoonose c'est au xxie siècle qu'ils ont pris de l'importance :
cinq des sept coronavirus humains ont été isolés au cours de ce siècle. Et malheureusement, les trois derniers sont entrés dans notre vie avec les craintes liées à une épidémie, une pandémie ou à la mort7.
C'est en 1930 aux États-Unis que la première maladie due à un coronavirus est observée, chez des volailles. L'année suivante, un médecin décrit dans un article la maladie qui cause une détresse respiratoire chez la poule et une diminution de la ponte et de la qualité des œufs.
En 1937 l'agent infectieux, le virus de la bronchite infectieuse aviaire (IBV pour Infectious Bronchitis Virus) est isolé.
En 1946, un autre coronavirus est identifié, le virus de la gastroentérite du porc (TGE pour Transmissible GastroEnteritis). Indépendamment, en 1949 à New York et 1951 à Londres, deux équipes découvrent le virus de l'hépatite murine chez une souris paralysée .
En 1965 le premier coronavirus infectant l'être humain (la souche B814) est découvert. Et rapidement, d'autres suivent : 229E en 1966 et OC43 en 19679 qui tous sont la cause de rhumes plus ou moins graves selon les personnes. L'année suivante, ils sont observés au microscope électronique par June Almeida et David Tyrrell qui mettent en évidence leur structure en couronne 10. La relation est faite entre tous ces virus, et le terme de « coronavirus » est pour la première fois utilisé dans la revue Nature en 1968 .
Le dernier coronavirus humain (ou récemment humanisé, très probablement à partir d'une ou plusieurs souches portées par des chauves-souris) semble avoir émergé à Wuhan en Chine en 2019 : le SRAS CoV-2. La maladie qu'il cause (COVID-19) a causé en quelques mois la première grande pandémie à coronavirus, caractérisée par un R0 élevé (2,3 en moyenne d'après les estimations disponibles en avril 2020, mais qui semble pouvoir atteindre 5,7) ; avec un taux de létalité de 6,3 (très variable selon les âges et les contextes, pouvant parfois dépasser 15%)
Morphologie
Ce virus enveloppé est constitué d'une enveloppe virale entourant une capside hélicoïdale qui contient le brin d'ARN. La taille du génome de ces virus varie d'environ 26 à 32 kilobases, valeurs parmi les plus élevées chez les virus à ARN.
Les coronavirus ont en commun des protéines désignées par une lettre indiquant leur localisation : S (protubérances), E (enveloppe), M (membrane) et N (nucléocapside). Certains, notamment ceux du sous-groupe A du genre Betacoronavirus, ont une protéine HE (hémagglutinine estérase (en)) caractéristique. Le coronavirus du SRAS présente en outre sur la protéine S un site de liaison spécifique à l'enzyme de conversion de l'angiotensine 214 qui lui sert de point d'entrée dans la cellule hôte.
La taille physique du virion est classiquement donnée comme étant de 120 à 160 nm15 ou comme étant de l'ordre de 125 nm16. Toutefois le SARS-CoV-2, responsable de la Covid-19 a été annoncé plus récemment comme mesurant approximativement de 60 à 140 nm, et comme étant de forme elliptique avec de nombreuses variations17.
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