Après les Megaviridae, les Pandoraviridae et le Pithovirus, découverts respectivement en 2003, 2013 et 2014, une quatrième famille de virus géants a été mise au jour grâce à une collaboration impliquant le CEA-IG, le CNRS, l'Université Aix-Marseille, l'Inserm et l'université Joseph Fourier. Cette équipe, déjà à l'origine de la découverte des Pithovirus a isolé, amplifié, puis caractérisé ce nouveau virus, Mollivirus sibericum, dans le même échantillon de sol gelé de l'extrême Nord-Est sibérien où avait été détecté le Pithovirus. C'est la première fois que toutes les techniques d'analyses du vivant, génomique, transcriptomique, protéomique et métagénomique, ont été utilisées simultanément pour caractériser un virus.
Ce Mollivirus, qui infecte les amibes du genre Acanthamoeba, se présente comme une coque oblongue d'environ 0,6 μm de long renfermant un génome d'environ 650 000 paires de base codant pour plus de 500 protéines. La plupart de ces protéines n'ont pas la moindre ressemblance avec celles de son prédécesseur sibérien, Pithovirus sibericum. De plus, à l'opposé de Pithovirus, qui n'a besoin que des ressources du cytoplasme de son hôte cellulaire pour se multiplier, Mollivirus sibericum utilise également le noyau cellulaire pour se répliquer dans l'amibe, ce qui le rend aussi dépendant de son hôte que la plupart des "petits" virus. Cette stratégie rapproche ce Mollivirus des types de virus courants parmi les pathogènes humains comme les Adénovirus, les Papillomavirus, ou les Herpesvirus. De son coté, Pithovirus se multiplie dans le cytoplasme, à la façon des Poxvirus, famille à laquelle appartient le virus responsable de la variole, officiellement éradiqué. Forme, mode de réplication, métabolisme : Mollivirus sibericum représente bien une nouvelle famille de virus distincte des trois familles de virus géants déjà répertoriées. Un nouveau type de virus qui n'avait jamais été observé auparavant.
Cette découverte, qui suggère que les virus géants ne sont pas rares et sont très diversifiés, prouve aussi que la capacité des virus à survivre dans le permafrost sur de très longues périodes n'est pas limitée à un type particulier de virus, mais couvre probablement des familles virales aux stratégies de réplication très variées et donc potentiellement pathogènes. Les résultats de l'analyse métagénomique de cet échantillon de permafrost, qui montre une concentration extrêmement faible du Mollivirus (de l'ordre de quelques parties par million), ont aujourd'hui des implications importantes en termes de santé publique. Quelques particules virales encore infectieuses peuvent en effet être suffisantes, en présence de l'hôte sensible, à la résurgence de virus potentiellement pathogènes dans les régions arctiques de plus en plus convoitées pour leurs ressources minières et pétrolières et dont l'accessibilité et l'exploitation industrielle sont facilitées par le changement climatique.