Microscopie à force atomique

Publié le 4 décembre 2025 18:55:00. Des chercheurs ont réussi pour la première fois à observer en temps réel et avec une précision inédite la manière dont les virus de la grippe infectent les cellules vivantes, ouvrant la voie à des traitements antiviraux plus efficaces.

• Une nouvelle technique de microscopie, combinant la microscopie à force atomique (AFM) et la microscopie à fluorescence, permet de visualiser l’entrée des virus dans les cellules avec une résolution jusqu’alors inaccessible.
• Contrairement à une idée reçue, les cellules ne subissent pas passivement l’infection, mais tentent activement de capturer le virus.
• Cette découverte pourrait accélérer le développement de médicaments antiviraux et permettre d’étudier le comportement d’autres virus ou l’efficacité des vaccins.

Avec le retour du froid, la grippe revient également. Cette maladie, caractérisée par de la fièvre, des courbatures et un écoulement nasal, est provoquée par les virus de la grippe qui pénètrent dans l’organisme par les gouttelettes et infectent les cellules.

Une équipe de chercheurs suisses et japonais a mené une étude approfondie sur ce processus d’infection. Grâce à une technique de microscopie innovante qu’ils ont eux-mêmes développée, baptisée double confocale et AFM à vue virale (ViViD-AFM), ils ont pu observer en direct et en haute résolution comment les virus de la grippe s’introduisent dans une cellule humaine cultivée en laboratoire.

Sous la direction du professeur Yohei Yamauchi, spécialiste de médecine moléculaire à l’ETH Zurich, les scientifiques ont été surpris par un constat majeur : les cellules ne sont pas de simples victimes. Elles ne se laissent pas envahir passivement, mais cherchent activement à capturer le virus.

« L’infection des cellules de notre corps est comme une danse entre le virus et la cellule. »

Yohei Yamauchi, professeur de médecine moléculaire à l’ETH Zurich

En réalité, les virus exploitent un mécanisme d’absorption cellulaire essentiel au fonctionnement normal de l’organisme. Ce mécanisme permet de transporter des substances vitales, telles que les hormones, le cholestérol ou le fer, vers l’intérieur des cellules. Les virus de la grippe, comme ces substances, doivent s’attacher à des molécules présentes à la surface des cellules.

Le processus peut être comparé à une sorte de surf : le virus explore la surface cellulaire, s’accrochant à différentes molécules jusqu’à trouver un point d’entrée idéal, c’est-à-dire une zone riche en récepteurs permettant une absorption efficace. Une fois que les récepteurs détectent l’attachement du virus, une déformation de la membrane cellulaire se produit, formant une poche qui l’enferme. Cette poche, stabilisée par une protéine appelée clathrine, est ensuite transportée à l’intérieur de la cellule, où elle libère le virus.

Les études antérieures sur ce mécanisme utilisaient d’autres techniques de microscopie, comme la microscopie électronique, qui nécessitait de détruire les cellules, ne fournissant qu’une image figée de l’instant de l’infection. La microscopie à fluorescence, quant à elle, offrait une résolution spatiale limitée.

La technique ViViD-AFM, en combinant la microscopie à force atomique et la microscopie à fluorescence, permet désormais de suivre en détail la dynamique de l’entrée du virus dans la cellule. Les chercheurs ont ainsi démontré que la cellule favorise activement l’absorption du virus en recrutant les protéines de clathrine et en modifiant sa propre surface pour faciliter la capture virale. Ces mouvements ondulatoires de la membrane cellulaire s’intensifient lorsque le virus tente de se détacher.

Cette nouvelle technique offre donc des perspectives prometteuses pour le développement de médicaments antiviraux. Elle permet notamment de tester l’efficacité de molécules candidates en temps réel, directement sur des cellules en culture. Les chercheurs soulignent également que cette approche pourrait être appliquée à l’étude d’autres virus ou à l’évaluation de l’action des vaccins.