Principales étapes des travaux de métagénomique. Les techniques de séquençage à haut débit (454 [Roche] et Illumina [Solexa]) sont de nos jours majoritairement utilisées dans ces travaux. Pour la technique 454 (Roche), six étapes ont lieu successivement. A, B. Construction d’une librairie avec dénaturation de l’ADN et fixation d’adaptateurs ; C. Fixation de l’ADN sur des microbilles contenant à leur surface des oligonucléotides complémentaires aux adaptateurs ; D. Emulsion PCR ; E. Pyroséquençage dans des plaques en fibre optique picotitrée. Chaque nucléotide incorporé dans la synthèse du brin complémentaire libère un groupe pyrophosphate qui engendre la production d’un signal lumineux. F. Lecture des signaux lumineux aboutissant à la production d’un pyrogramme indiquant la séquence obtenue. La technique Illumina (Solexa) se déroule en cinq étapes successives. G. Dénaturation de l’ADN, fixation d’adaptateurs, puis hybridation des fragments d’ADN avec les oligonucléotides complémentaires des adaptateurs sur un support ; H. Les brins se courbent et s’hybrident avec les oligonucléotides proches. Le brin complémentaire est synthétisé par PCR. I. Les ADN double-brins sont dénaturés et les processus G et H reprennent ; J-K. L’incorporation de nucléotides marqués par des fluorochromes durant la synthèse d’ADN permet une lecture de la séquence. Les séquences obtenues à haut débit sont identifiées par similarité de leurs séquences (Blast, basic local alignment search tool) avec celles d’une base de données internationale (GenBank, NCBI). Les résultats de ces identifications de séquences sont exploitables au sein de quatre disciplines de la virologie : (1) la description de nouveaux virus qui implique des travaux de systématique et de taxonomie, (2) l’épidémiologie moléculaire avec pour corollaire la surveillance virale, (3) le diagnostic viral et (4) l’évolution virale.