Depuis le début de la pandémie , la représentation graphique du coronavirus s'est généralisée sous la forme d'une sphère avec des pointes qui dépassent radialement . Cependant, en laboratoire, lorsque le virus est visualisé au microscope dans les tissus de patients infectés, les choses semblent différentes de la façon dont elles ont été iconiquement popularisées. Les cellules virales sectionnées transversalement s'avèrent différer de ce motif circulaire. Les spécialistes les classent comme asphériques , c'est-à-dire ni sphériques ni plats. Ils sont généralement elliptiques et seulement parfois sphériques . Ils présentent une grande variété de formes aplaties et allongées.
Précisément sur la base de ces divergences, une équipe de recherche comprenant des scientifiques de l'Université Queen's au Canada et de l' Institut des sciences et technologies d'Okinawa (OIST) au Japon , a suggéré que nous imaginions incorrectement le SRAS-CoV-2 .
De plus, ils ont noté que la forme réelle de COVID-19 contribue à la facilité avec laquelle le virus peut être transmis . Les chercheurs ont souligné que les images dans les tissus infectés révèlent que les particules de SRAS-CoV-2 sont en réalité ellipsoïdales et présentent une grande variété de formes aplaties et allongées . L'étude a été récemment publiée dans Physics of Fluids .
"Lorsque des particules de coronavirus sont inhalées , elles se déplacent dans les passages du nez et des poumons ", a expliqué Eliot Fried , qui dirige l'unité Mécanique et matériaux à l'OIST et est l'un des auteurs de l'article. Nous sommes intéressés à étudier dans quelle mesure ils sont mobiles dans ces environnements ».
Les scientifiques ont modélisé un type spécifique de mouvement connu sous le nom de diffusivité rotationnelle . Ce modèle permet de déterminer la vitesse à laquelle les particules tournent lors de leur déplacement dans le fluide (dans le cas du coronavirus, des gouttelettes de salive).
Les plus fluides et les plus hydrodynamiques rencontrent moins de résistance à la traînée des fluides et tournent plus vite. Pour les coronavirus, cette vitesse de rotation affecte la capacité du virus à se fixer et à infecter les cellules. "Si les particules tournent trop, elles peuvent ne pas passer assez de temps à interagir avec la cellule pour l'infecter, et si elles tournent trop peu , elles peuvent ne pas être en mesure d'interagir de la manière dont elles ont besoin ", a déclaré Fried.
Comme indiqué dans leur analyse, les scientifiques ont modélisé des figures allongées et aplaties. Ces formes diffèrent des sphères par un seul de leurs axes, les formes allongées ayant un axe plus long, tandis que les formes aplaties en ont un plus court.
Poussées à l'extrême, les formes allongées s'étirent comme des tiges, tandis que les aplaties s'aplatissent comme des pièces de monnaie. Mais pour les particules de coronavirus, les différences sont plus subtiles . Ce modèle est le plus réaliste conçu à ce jour.
Des recherches antérieures de l'Université Queen's et de l'OIST ont montré que la présence de protéines de pointe triangulaires réduit la vitesse à laquelle les particules de coronavirus tournent , ce qui pourrait augmenter leur capacité à infecter les cellules. Ici, les scientifiques ont modélisé les protéines de pointe d'une manière plus simple : avec chaque protéine de pointe représentée par une seule sphère à la surface des ellipsoïdes.
"Ensuite, nous avons découvert la disposition des pics à la surface de chaque forme ellipsoïdale en supposant qu'ils contiennent tous la même charge -a complété Vikash Chaurasia , chercheur postdoctoral à l'unité Mécanique et Matériaux de l'OIST et également auteur de l'étude-. Les pointes avec des charges identiques se repoussent et préfèrent être aussi éloignées que possible les unes des autres. Ils finissent donc par être répartis uniformément dans la particule d'une manière qui minimise cette répulsion."
Dans leur modèle, les chercheurs ont découvert que plus une particule diffère d'une forme sphérique, plus elle tourne lentement. Cela pourrait signifier qu'ils sont mieux en mesure de s'aligner et de coller aux cellules .
Le modèle reste simpliste, ont reconnu les chercheurs, "mais il nous rapproche un peu plus de la compréhension des propriétés de transmission et de transport du coronavirus et pourrait aider à cerner l'un des facteurs clés de son succès infectieux", ont-ils conclu.