Microscopes électroniques

Dans les années 1930, un allemand, Ernst Ruska, mit au point le premier microscope électronique qui permettait de voir des objets très petits. Son invention, qui permit de grandes avancées notamment en virologie, lui valut le prix Nobel de Physique en 1986 . Il avait inventé le microscope électronique à transmission . Depuis, l'instrument a été amélioré et d'autres microscopes électroniques ont été inventés.

Microscopie Électronique et Virologie

La microscopie électronique permet donc de visualiser des virus dans un milieu biologique ou à partir d'un isolement viral en culture cellulaire. C'est ainsi qu'en 1952, les premières images des poliovirus, les agents de la poliomyélite, ont été réalisées, ouvrant la porte aux recherches sur les relations de ces virus avec leurs hôtes. Plus tard, en 1972, un agent non bactérien responsable de gastro-entérites a été identifié grâce à la microscopie électronique, le virus de Norwalk.

Les premières classifications virales reposaient principalement sur la morphologie des virus telle qu'on peut l'observer en microscopie électronique (voir JD Almeida et al en 1963 dans Canadian Medical Association Journal). Ainsi les Rotavirus tirent leur nom de leur aspect « en roue » et les Coronavirus de leur aspect « en couronne ». Encore aujourd'hui, même si des éléments de biologie moléculaire ont été intégré la classification internationale des virus leur morphologie est un élément important de la classification.

 Coronaviruses

Un des principaux intérêts de cet outil, c'est qu'il permet de mettre en évidence un virus sans a priori. En effet, à partir d'un échantillon biologique comme des selles ou un prélèvement respiratoire par exemple, un virus qui n'était pas initialement suspecté peut être mis en évidence. Une fois que le virus a été détecté et sa morphologie décrite en microscopie électronique, des outils plus spécifiques peuvent être utilisés pour affiner le diagnostic. On comprend alors mieux pourquoi la microscopie électronique est un outil très important pour l'identification d'un agent infectieux émergent. C'est grâce à la microscopie électronique qu'un redoutable virus responsable de fièvres hémorragiques, le virus Ebola, a été identifié en 1976 à partir de prélèvements réalisés au cours d'une épidémie au Zaïre.

Virus et structures cellulaires

Avec l'amélioration des technologies, les microscopes électroniques et les techniques de conservation et de préparation des tissus ont évolué. La structure des cellules peut désormais être observée : on peut voir des mitochondries, la membrane nucléaire d'une cellule. On peut donc aussi observer des particules virales à l'intérieur d'une cellule. En 1983, le premier article de l'équipe de L. Montagné et F. Barré-Sinoussi qui décrivait un virus qui allait s'appeler le Virus de l'Immunodéficience Humaine (VIH) montrait des images obtenues en microscopie électronique du virus sortant d'une cellule infectée (PHOTO). Depuis, les observations de microscopie électronique ont permis de mettre en évidence les interactions du VIH avec certains organites cellulaires ou le passage du virus d'une cellule à l'autre.

Premières images du VIH

A l'ère de la biologie moléculaire, la microscopie électronique, parce qu'elle permet de mettre en évidence des agents infectieux sans idée préconçue, garde toute sa place dans la mise en évidence des nouveaux agents émergents. Elle permet aussi d'étudier la localisation intracellulaire des virus et leurs interactions avec les structures cellulaires.

Je peux donc maintenant dire aux étudiantes qui étaient venues me questionner : « Oui, on peut voir des virus au microscope, au microscope électronique ».