Un ancien virus protège les koalas contre les attaques virales

Les chercheurs rapportent une compréhension des rétrovirus chez les koalas. Ce processus permet de comprendre comment les rétrovirus deviennent progressivement des parties inertes d’ADN au fil du temps.


Les chercheurs rapportent une compréhension des rétrovirus chez les koalas. Ce processus permet de comprendre comment les rétrovirus deviennent progressivement des parties inertes d'ADN au fil du temps.

Le génome humain est rempli de rétrovirus endogènes, de petits fragments d’ADN de rétrovirus dégradés et généralement inoffensifs transmis à travers les générations ainsi que nos propres informations génétiques. Étant donné que la plupart des rétrovirus endogènes font partie de notre ADN depuis des millions d’années, les scientifiques ne peuvent expliquer comment ils sont passés de leurs formes virulentes et pathogènes aux fragments inertes d’ADN. Une nouvelle étude publiée dans la revue PNAS se penche sur les koalas pour une réponse possible.1

Le fonctionnement des rétrovirus

Chez les humains, les groupes de rétrovirus endogènes les plus récents ont environ 5 millions d’années. Il est difficile de comprendre ce qui s’est passé. Mais le koala est l’une des rares espèces à avoir une invasion continue de la lignée germinale par un rétrovirus selon Alfred Roca, l’un des auteurs de l’étude et professeur associé au Département des sciences animales de l’Université de l’Illinois.

Comme d’autres virus, les rétrovirus attaquent d’abord de l’extérieur. Ils pénètrent dans le corps, fusionnent avec les cellules pour libérer leur contenu et insèrent des morceaux de leur ADN dans le code génétique de l’hôte, détournant le mécanisme de réplication de l’ADN de l’hôte pour se multiplier. Mais s’ils parviennent à pénétrer dans les spermatozoïdes et les ovules, alors les gènes rétroviraux peuvent être transmis à la progéniture de l’hôte, devenant ainsi une partie permanente du génome reproducteur, également appelé la lignée germinale.

L’infection dans la lignée germinale

Ensuite, les nouveaux rétrovirus endogènes peuvent continuer à se répliquer avec des effets désastreux pour l’hôte. Mais avec le temps, les séquences cessent de coder pour les rétrovirus pathogènes et deviennent d’ADN inerte. Jusqu’à présent, les scientifiques ne pouvaient que deviner sur le comment et le pourquoi du processus. Nous pensons que la pression exercée sur les virus externes consiste à faire beaucoup de copies d’eux-mêmes et d’infecter davantage d’individus. Mais une fois que le virus sera intégré à la ligne germinale hôte, cette pression sera gérée uniquement par l’hôte pour reproduire la séquence selon Roca. La question est de savoir comment fonctionne ce processus.

Comme le rétrovirus du koala est encore relativement récent, datant de moins de 50 000 ans et qu’il n’est pas encore localisé dans le génome du koala, les scientifiques ont pu suivre ses interactions avec le génome du koala en temps réel. Étonnamment, le génome du koala lutte contre le feu par le feu. Les chercheurs ont découvert qu’un élément rétroviral endogène ancien et non apparenté s’insère dans le nouveau rétrovirus par recombinaison, en le désactivant. Au lieu de coder pour des protéines qui se rassemblent en un rétrovirus infectieux, la séquence recombinante ne code pour rien.

L’observation des rétrovirus du koala

Nous aurions pu trouver des preuves d’un mécanisme de défense moléculaire des hôtes contre les nouvelles attaques rétrovirales, médiées par des éléments rétroviraux plus anciens selon Ulrike Löber, chercheuse à l’Institut Leibniz de recherche zoologique et faunique à Berlin et première auteure de l’étude. Alex Greenwood, également de l’Institut Leibniz, a dirigé l’étude. Il ajoute : L’étude met en évidence le peu de connaissances sur la diversité et les réservoirs des rétrovirus chez les espèces sauvages. Le koala, une espèce généralement absente des découvertes biomédicales, fournit des informations essentielles sur un processus qui a formé 8 % du génome humain et nous montre probablement ce qui s’est passé il ya des millions d’années lorsque les rétrovirus ont envahi la lignée germinale humaine.

Malheureusement pour les koalas, la dégradation complète du rétrovirus du koala nécessitera énormément de temps, probablement des centaines de milliers d’années. Entre-temps, la plupart des koalas, en particulier dans le nord de l’Australie, continueront de souffrir de cancers liés aux rétrovirus et d’immunosuppression, entraînant des maladies secondaires comme la chlamydia. Mais pendant cette bataille entre les virus, les scientifiques peuvent apporter leur aide. Le génome complet du koala a été déterminant pour montrer qu’un koala peut avoir plus d’une centaine d’insertions de koala rétrovirus dans son génome. Cette information nous permettra de déterminer quelles souches sont les plus dangereuses et de contribuer au développement d’un vaccin à base de rétrovirus selon Rebecca Johnson, co-auteure de l’étude au Australian Museum, qui a récemment mené un effort pour séquencer le génome du koala.

Sources

1.
Degradation and remobilization of endogenous retroviruses by recombination during the earliest stages of germline invasion. PNAS. 10.1073/pnas.1807598115″ target=”_blank” rel=”noopener noreferrer”>http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1807598115. Published August 6, 2018. Accessed August 6, 2018.
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Houssen Moshinaly

Rédacteur en chef d'Actualité Houssenia Writing. Rédacteur web depuis 2009 et vulgarisateur scientifique.

Je m'intéresse à tous les sujets scientifiques allant de l'Archéologie à la Zoologie. Je ne suis pas un expert, mais j'essaie d'apporter mes avis éclairés sur de nombreux sujets scientifiques.

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