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Plus de 200 nouveaux virus à ARN découverts chez des vertébrés

Les virus à ARN, dont l’information génétique est codée sous forme d’ARN et non d’ADN, intéressent vivement les chercheurs : cette classe est en effet surreprésentée parmi les virus émergents et réémergents très pathogènes, comme Ebola et Zika. Comme les maladies associées sont essentiellement transmises à l’homme par des oiseaux et des mammifères (on parle de zoonoses), les efforts de recherche sur les virus à ARN ont porté essentiellement sur ces animaux. Mais on occultait ainsi tout un pan du monde animal, notamment les invertébrés et des vertébrés comme les poissons, les amphibiens et les reptiles.

Les équipes d’Edward Holmes, à l’université de Sydney, en Australie, et de Yong-Zhen Zhang, du Centre chinois pour le contrôle et la prévention des maladies, à Pékin, ont comblé une part des lacunes en identifiant plus de 200 virus à ARN chez ces groupes de vertébrés. « Un travail impressionnant », juge Étienne Simon-Lorière, spécialiste de l’évolution des virus à ARN à l’institut Pasteur, qui n’a pas participé à l’étude. « Les mêmes équipes avaient publié l’année dernière une étude similaire chez des invertébrés, insectes et autres arthropodes. Là, ils enrichissent encore notre connaissance de la virosphère. »

Yong-Zhen Zhang et ses collègues ont analysé le transcriptome, c’est-à-dire tous l'ARN contenus dans les cellules de plusieurs organes, de 86 espèces de vertébrés (poissons, amphibiens et reptiles) collectées en Chine. En comparant les séquences obtenues avec celles de virus connus, les chercheurs ont identifié 214 nouveaux virus. Ils ont également montré que ces virus sont très diversifiés, puisqu’ils appartiennent à presque toutes les familles de virus à ARN qui infectent les mammifères. Par exemple, certains sont de la même famille que le virus Ebola.

On connaît par ailleurs très mal l’histoire évolutive des virus. Profitant du repérage d’un nombre relativement important de nouveaux virus à ARN, les chercheurs ont comparé certains marqueurs et utilisé des outils statistiques pour situer dans le temps l’apparition de ces virus.

Ils ont ainsi construit des arbres phylogénétiques. Ces arbres montrent une évolution en miroir de celle de leurs hôtes : les virus à ARN ont coévolué avec les espèces qu’ils infectent. « C’est la force de cette étude : elle ouvre une fenêtre sur le passé, dans un univers où nous n’avons accès à aucun fossile ni trace ! », commente Étienne Simon-Lorière. Ces résultats donnent du poids à l’hypothèse d’une grande ancienneté des virus à ARN, suggérée par le fait que certains ont été retrouvés chez des organismes unicellulaires ou des invertébrés.

L’évolution des vertébrés a débuté il y a environ 525 millions d’années avec l’apparition de plusieurs classes de poissons, suivie par celle des amphibiens, des reptiles et des mammifères. Pour Yong-Zhen Zhang et ses collègues, les virus à ARN des mammifères proviennent probablement des virus des poissons et ont suivi les animaux qui sont sortis de l’eau.

Plus en détail, l’analyse évolutive montre, en plus de cette coévolution, des exemples de passages d’un virus d’une espèce hôte à une autre. « Ce processus résonne avec ce qui se passe lors des zoonoses. Mais attention, cela ne permet pas de prédire de futurs sauts d’espèces, surtout pas entre les animaux considérés dans cette étude et l’homme. De tels sauts sont fort peu probables car les virus en question sont quand même très différents de ceux qui nous infectent », précise Étienne Simon-Lorière. Les sauts sont plus probables entre espèces de la même classe, entre deux mammifères par exemple.

L’étude ouvre néanmoins plusieurs pistes de recherche. Qu’est-ce qui explique que tel virus soit pathogène pour une espèce et non pour une autre ? Quelles sont les conséquences de l’importante évolution du génome de ces virus ? La diversité nouvellement révélée est sans doute aussi sous-estimée. « Les virus identifiés n’ont pu l’être que par comparaison avec des séquences d’ARN viral déjà connues, dont ils sont suffisamment proches », rappelle Étienne Simon-Lorière.


Source pourlascience.fr

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