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Représenter le SARS-CoV-2, du laboratoire à l'oeuvre d'art

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Le virus Sars-CoV-2, vu au microscope électronique, en orange, en train d'infiltrer la surface des cellules (en vert)
Le virus Sars-CoV-2, vu au microscope électronique, en orange, en train d'infiltrer la surface des cellules (en vert)
- © Niaid-RML

Comment représenter les virus ? Entre les vues microscopiques grises de virions couronnés et les figures de menaçants monstres à piques, on tente de mettre une image sur un virus invisible à l’œil nu afin de mieux le comprendre.

Une sphère granuleuse grise couronnée de petites pointes rouges-orangées : voici le visage du SARS-CoV-2 tel qu'il apparaît sur la modélisation réalisée par Alissa Eckert et Dan Higgins du Centre pour le contrôle et la prévention des maladies (CDC). A chaque grande épidémie, de nouvelles images s'imposent. Aujourd'hui, la plupart montrent les effets macroscopiques de l'épidémie du coronavirus : on a vu des centaines de pelleteuses faire sortir de terre un hôpital à Wuhan en seulement 10 jours, des canetons se promener sur le périphérique parisien déserté et des cercueils abandonnés dans les rues de Guayaquil. D'autres images nous font voyager dans l'autre sens, vers l'infiniment petit en rendant visible la structure biologique du virus. La fascination pour cet objet microscopique qui bouleverse nos vies touche autant les scientifiques que les artistes. Alors que les premiers scrutent sa composition, les seconds symbolisent ses effets, et parfois, ces deux types de représentations se rencontrent. Des vues microscopiques aux œuvres d'art, on tire le portrait de ces agents infectieux pour mettre une image sur des noms aussi étranges que "Chikungunya" ou "SARS-CoV-2", mais surtout pour mieux les comprendre et ainsi s'en prémunir.

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Du microscope à l'ordinateur, des "vues d'artiste"

Le 8 avril 2020, en Une de Paris Match une nouvelle star s'affiche : le coronavirus. Titré "Le Visage du mal", le magazine annonce des "images exclusives" du "Covid-19 comme vous ne l'avez jamais vu !" Le ton est sensationnel et la promesse attirante : on veut voir pour croire. A quoi ressemblent ces parasites intracellulaires ?

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La plupart des images du coronavirus qui illustrent les articles sur le Covid-19, où on le découvre gris et arborant des petites boules rouges ou bien vert avec des pointes roses, ne sont pas exactement le "portrait craché" du virus. Ces représentations sont "soit des 'vues d’artiste', à partir de ce que l’on connaît de leur structure (tous les coronavirus sont morphologiquement globalement identiques en structure), ou de micrographies obtenues par microscopie électronique, en nuances de gris", explique Meriadeg Le Gouil, enseignant-chercheur au Gram (Groupe de recherche sur l’adaptation des microbes) de l’Université de Caen Normandie et au laboratoire de virologie du CHU de Caen. Pendant longtemps en effet, les virus ont été invisibles. A la fin du XIXe siècle, on identifie le virus de la mosaïque du tabac (1898), celui de la fièvre jaune et de la fièvre aphteuse (1901). Mais mais on parvient véritablement à les observer en 1939, grâce aux microscopes électroniques. 

Des coronavirus visibles au microscope électronique, colorisés.
Des coronavirus visibles au microscope électronique, colorisés.
© Getty - BSIP/UIG

Les premières photographies du "2019-nCov" (comme on l'appelait encore fin janvier), communiquées par le Centre chinois de contrôle et de prévention des maladies (CDC) ne laissaient voir que des taches gris clair rondes et cernées sur un fond gris plus foncé, en deux dimensions. Comme les images du SARS-CoV-2 de l'Institut National des allergies et maladies infectieuses (NIAID) américain, elles sont réalisées grâce à la technique de la microscopie électronique à balayage (MEB) qui rend visible la surface d'un échantillon, et à celle de la microscopie à transmission qui permet d'accéder à la structure interne du virus. "On peut aussi le faire par rayons x, en utilisant les cristaux. Certains virus peuvent cristalliser, ce qui permet d'obtenir la structure d'un virus, c'est-à-dire une photographie à un niveau atomique : on voit la façon dont il est organisé et les protéines qui le forment", indique Félix Rey, responsable de l'unité de Virologie structurale de l'Institut Pasteur.

Des virus (artificiellement) de toutes les couleurs...

Morphologiquement, le SARS-CoV-2 est donc un virion de forme elliptique, mesurant entre 60 et 140 nanomètres et couronné de péplomères, pointes caractéristiques de la famille des coronavirus. Ces protéines en forme de piques (protéines "S" comme "spike") permettent au virus de pénétrer à l'intérieur des cellules hôtes pour les infecter, se reproduire grâce à son système génétique et se répliquer dans l'organisme. Est-ce parce que ces particules protéiques sont les armes du SARS-CoV-2 que l'on a choisi de les représenter en rouge, couleur du danger ? Pas vraiment. "Les couleurs sont à l’appréciation de la personne qui va “coloriser" les images, généralement pour mettre en valeur la structure" explique Meriadeg Le Gouil. 

Pour coloriser les images produites par microscope électronique, "les chercheurs ont plus ou moins de goût", souligne Félix Rey de l'Institut Pasteur : 

C'est un choix purement esthétique. Ce que l'on voit, ce sont juste des densités et des contours que l'on peut ensuite colorer afin de faciliter l'identification des différentes protéines du virus : on en met une en rouge, l'autre en vert, l'autre en jaune... simplement pour les différencier. Les virus sont en effet plus petits que la longueur d'onde de la lumière ; on est en dehors du champ des couleurs.

Cette étude de la structure tridimensionnelle est essentielle à la recherche d'un vaccin. "Plus on a de connaissances sur la structure du virus, plus on réalise des voies d'attaque pour l'inhiber", explique Félix Rey. Et cela peut prendre du temps :

Les virus comme le coronavirus n'ont pas de particules identiques. Pour les comprendre, il faut regarder chacune d'entre elles au microscope. On peut étudier les protéines des spicules avec beaucoup plus de résolution que la cellule entière et savoir, à un niveau atomique, comment elles sont organisées. On peut voir où sont situées ces molécules et recomposer une image du virus avec ces informations sur ordinateur.

La colorisation est en quelque sorte la manipulation de l'image la plus fréquente dans le contexte de la diffusion des images scientifiques. "A_ucune image de science n’est diffusée vers le grand public sans avoir été préalablement colorisée_", écrit Serge Cacaly, dans "La Véritable rétine du savant ou l'IST racontée par l'image" publié dans la revue Documentaliste-Sciences de l'Information. "Parfois même, des images sont fabriquées de toutes pièces comme, par exemple, la célèbre image du virus du sida, fruit de l’imagination d’infographistes".

... et de toutes les formes

Un inspecteur de police avec un casque censé représenter le coronavirus en train de faire respecter les mesures de confinement à Chennai en Inde le 28 mars 2020;
Un inspecteur de police avec un casque censé représenter le coronavirus en train de faire respecter les mesures de confinement à Chennai en Inde le 28 mars 2020;
© AFP - ARUN SANKAR

La diffusion de ces images scientifiques a fait du virus un symbole. Le virus qui infecte un ordinateur est lui-même représenté à l'image de ce virus schématisé qu'on a pu voir apparaître dans les journaux, notamment lors de la crise du VIH : une "boule hérissée de piquants". En se fixant ainsi dans l'imaginaire commun, le virus est devenu une "icône" écrit Yves Jeanneret, chercheur en Sciences de l'information et de la communication, dans "Les Images de la science" publié dans la revue Communication et langages :

Le virus ne ressemble pas (...) à cette boule hérissée de piquants. Pourquoi cette inexactitude si durable - les icônes de ce type persistent bien après que la structure du virus a fait apparaître des chaînes lovées de molécules à sa surface ? Parce qu'il ne s'agit pas seulement d'une erreur, mais d'une construction imaginaire efficace, d'une chimère. Le sida blesse, il pénètre nos défenses, il déchire nos proches, il menace d'exploser dans notre corps. Erronée sur le plan physico-chimique, l'image est extraordinairement pertinente pour décrire l'état de nos esprits et l'enjeu guerrier de nos recherches. Yves Jeanneret

De gauche à droite (haut) : le papillomavirus (virus icosaédrique); le virus de la mosaïque du tabac (virus hélicoïde). De gauche à droite (bas) :  le VIH (virus enveloppé); Ebola (virus complexe)
De gauche à droite (haut) : le papillomavirus (virus icosaédrique); le virus de la mosaïque du tabac (virus hélicoïde). De gauche à droite (bas) : le VIH (virus enveloppé); Ebola (virus complexe)
© Getty

Les virus sont en effet loin de tous se ressembler assure Félix Rey, qui confie d'ailleurs les trouver "très beaux du fait de leur organisation symétrique". La capside (la coque protéique qui entoure le génome du virus) peut être icosaédrique, ce qui lui donne une apparence sphérique et symétrique ; c'est le cas du virus de l'hépatite B ou du virus de la dengue. Le virus peut aussi apparaître sous la forme de bâtonnets à hélices comme le virus de la mosaïque du tabac ou la grippe. Certains virus sont dits "enveloppés" : en plus de la capside, ils sont dotés d'une enveloppe membranaire empruntée à la cellule hôte. Ce sont par exemple les virus de la grippe ou du VIH. Enfin, on trouve aussi des capsides dites complexes : une "tête" icosaédrique et un "corps" hélicoïdal. C'est la forme que prend le virus Ebola.

Mais "au-delà de leur esthétique, explique le virologue, ce qui m'intéresse ce sont les connaissances que nous retirons pour pouvoir mieux les combattre, comment ces particules se désassemblent pour pouvoir envahir la cellule et se reproduire à l'intérieur, en détournant la machinerie cellulaire pour en faire de nouvelles particules virales qui vont à leur tour infecter de nouvelles cellules".

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Les virus dans l'art : scènes de la vie contagieuse

Avec ces images microscopiques du virus, les scientifiques se sont un peu faits artistes. Mais avant que leurs micrographies ne trouvent d'échos formels dans les toiles d'art abstrait ou n'inspirent les artistes contemporains, ce sont plutôt les effets des épidémies que les peintres ont représentés. Invisible et insidieux, le virus est alors incarné par des scènes macabres, des allégories ou des corps malades.

La Grande Peste qui frappe l'Europe au Moyen Âge contribue à la fascination pour les thèmes morbides. Elle se déploie pleinement dans Le Triomphe de la mort (1562) de Brueghel l'Ancien, où se côtoient malades aux corps décharnés, armées de squelettes et convoyeurs mélancoliques qui transportent une charrette remplie de crânes. Dans la toile du peintre baroque Pedro Atanasio Bocanegra intitulée L'Allégorie de la peste (1684), la peste qui frappe Séville (1649-50) est représentée par une scène misérable dans laquelle on voit une jeune femme gisant avec l'un de ses deux enfants mort, l'autre malade. Au second plan se trouvent des personnages allégoriques : la Foi aux yeux bandés descend du ciel tandis que l’Espérance s’enfuit traînant à son pied une ancre. Dans cette scène allégorique, la peste est perçue comme un châtiment divin : ce n'est pas de l'espoir que viendra le salut mais de la foi. 

Détail du Retable d'Issenheim peint par  Matthias Grünwald (1512-1516).
Détail du Retable d'Issenheim peint par Matthias Grünwald (1512-1516).
- © Musée Unterlinden

Dans certaines œuvres, l'infection virale en tant que telle apparaît plus clairement dans la représentation de corps malades. C'est le cas des figures presque monstrueuses peintes par Matthias Grünewald entre 1512 et 1516, pour le retable d'Issenheim consacré à Saint Antoine. Certains personnages ont les membres nécrosés : ils ont été intoxiqués après avoir mangé de l’ergot de seigle, un parasite de cette céréale. Dans l'espoir de guérir, ils implorent Saint Antoine. Ces scènes évoquent l'épidémie du "feu sacré" qui a eu lieu au Moyen Âge.  Dans le coin inférieur gauche du panneau droit du retable, on peut voir un homme (ou une femme ?) à l'agonie, la peau bleue-verte et recouvertes de furoncles. 

Une teinte verdâtre signifiant la maladie qui gagne le corps que l'on retrouve, bien des années plus tard, dans l'Autoportrait avec la grippe espagnole (1919) d'Edvard Munch, ainsi que dans son Autoportrait après la grippe espagnole (1920).

Rendre visible la transmission du virus

Une version de l'oeuvre "Candy" de Felix Gonzalez Torres, à Londres en 2013.
Une version de l'oeuvre "Candy" de Felix Gonzalez Torres, à Londres en 2013.
© Getty - Nick Harvey/WireImage

Dans les années 1980-90, l'épidémie du virus du sida se fait une place particulière dans l'art contemporain. Le collectif d'art conceptuel General Idea composé de Felix Partz, Jorge Zontal et AA Bronson mettent en place 75 projets artistiques au sujet de cette épidémie. En 1991, pour l'installation One Year of AZT / One day of AZT, ils remplissent une pièce de 1825 pilules d'AZT (un médicament anti-VIH), soit le dosage annuelle d'une personne séropositive dans les années 1990.

Dans l'optique de rendre le virus visible sans le représenter directement, l'artiste américain d'origine cubaine Félix González-Torres a mis en scène la propagation du virus. En 1991, dans une installation intitulée “Untitled” (Portrait of Ross in L.A.), il dispose un tas de bonbons aux couleurs séduisantes au sol, dans une salle d'exposition. Chaque visiteur peut s'il le souhaite, prendre un bonbon. Le poids de ce tas de friandises correspond à l'exacte somme du sien et de celui de son compagnon Ross Laycock "Wati", mort du sida. A mesure que les bonbons circulent entre les mains des visiteurs, s'échangent et sont avalés, l'oeuvre s'amenuise, comme une métaphore de l’affaiblissement du corps infecté et de la propagation du virus du sida au sein de la population.

Aujourd'hui, pour représenter le SARS-CoV-2, les artistes explorent de nouveaux médiums. Le sculpteur britannique Luke Jerram a réalisé une réplique du coronavirus en verre de 23 cm (près de millions de fois plus large que le véritable virus), en hommage aux corps scientifique et médical. Elle complète sa série de sculptures en verre sur la microbiologie des virus, qui comprend déjà des représentations de la grippe porcine, d'Ebola, de la variole et du VIH. 

Il existe même des représentations du SARS-CoV-2... pour les oreilles. Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont utilisé une technique de sonification pour transformer en musique la structure des piques protéiques à la surface du coronavirus. Résultat : une mélodie virale de presque de 2 heures à découvrir ici

Merci à Annelise Signoret de la Documentation de Radio France.

À réécouter : Virus X, séquencez-les tous