Mécanismes évolutifs
1. Mutations (erreurs de copies de la polymérase virale)
Lors de la réplication du génome, le complexe formé par la polymérase virale réalise une copie d'ARN à partir de l'ARN génomique du virus. Comme la plupart des ARN polymérases virales ARN dépendantes, la réplication est associée à des erreurs de copie introduisant des mutations ponctuelles dans le génome viral, qui ne sont pas corrigées. Si ces mutations confèrent un avantage sélectif, elles peuvent être sélectionnées et donc maintenues dans le génome viral. Ces mutations sont le principal moteur de l'échappement progressif à la réponse immunitaire adaptative (dérive antigénique à l'origine de la nécessité de mettre à jour les vaccins anti-influenza) et de l'adaptation à de nouvelles espèces hôtes par le franchissement des barrières d'espèces. Ce mécanisme d'évolution est également à l'origine de l'évolution des virus influenza aviaire faiblement pathogènes vers les formes hautement pathogènes, notamment par l'acquisition d'un site de clivage polybasique.
Lorsqu'un virus influenza A se réplique, des mutations vont être générées aboutissant à la formation de particules virales dont le génome est légèrement modifié. Si ces modifications apportent un avantage sélectif par rapport aux autres particules virales, elles auront une probabilité plus importante de se multiplier et de se propager de façon plus efficace que d'autres particules virales, aboutissant in fine à leur sélection au profit des autres particules virales.
2. Réassortiment génétique (échange de segments d'ARN génomique
La nature segmentée du génome viral rend possible l'échange de segments entre deux virus influenza qui infectent la même cellule. Cet évènement est rare, mais très important d'un point de vue épidémiologique car il peut conduire à l'apparition d'un nouveau sous-type viral qui dans certains cas peut être antigéniquement très différent, mais déjà adapté à une espèce hôte. En l'absence d'immunité préexistante contre ce nouveau sous-type dans la population, ces virus ont une très forte capacité de transmission inter-individus et de diffusion géographique. Ainsi, des réassortiments génétiques entre des souches virales humaines, porcines et aviaires sont à l'origine de toutes les pandémies à virus influenza A décrites.
Dans cet exemple, deux virus influenza A (H5N2 et H3N2) co-infecte la même cellule. La réplication génère de nombreuses copies des segments d'ARN génomique des deux virus (verts et rouges). Lors de l'assemblage viral, les nouvelles particules virales générées possèdent une seule copie de chaque segment. Ainsi, une nouvelle particule virale pourra comporter des segments du virus parent H5N2 (rouge) et du virus H3N1 (vert). Dans l'exemple présenté ici, la moitié des segments de la nouvelle particule virale proviennent de chaque virus. Par ailleurs, le segment codant l'hémagglutinine provient du virus H3N1 et le segment codant la Neuraminadase du virus H5N2, aboutissant à la formation d'un nouveau sous-type H3N2.