Les vestiges d'anciennes pandémies virales sous la forme de séquences d'ADN viral intégrées dans nos génomes sont toujours actifs chez les personnes en bonne santé, selon nouvelle recherche my collègues et moi récemment publié.
Les HERV, ou rétrovirus endogènes humains, constituent environ huit pour cent du génome humain, laissés pour compte à la suite d'infections dont les ancêtres primates de l'humanité ont souffert il y a des millions d'années. Ils sont devenus une partie du génome humain en raison de la façon dont ils se répliquent.
Comme moderne HIV, ces anciens rétrovirus devaient insérer leur matériel génétique dans le génome de leur hôte pour se répliquer. Habituellement, ce type de matériel génétique viral n'est pas transmis de génération en génération. Mais certains anciens rétrovirus ont acquis la capacité de infecter les cellules germinales, comme l'ovule ou le sperme, qui transmettent leur ADN aux générations futures. En ciblant les cellules germinales, ces rétrovirus se sont incorporés dans les génomes ancestraux humains au cours de millions d'années et peuvent avoir des implications sur la façon dont les chercheurs dépistaient et testaient les maladies aujourd'hui.
Gènes viraux actifs dans le génome humain
Les virus insèrent leurs génomes dans leurs hôtes sous la forme d'un virus. Il y a autour 30 sortes différentes de rétrovirus endogènes humains chez l'homme aujourd'hui, soit plus de 60,000 XNUMX provirus dans le génome humain. Ils démontrent la longue histoire des nombreuses pandémies auxquelles l'humanité a été soumise au cours de l'évolution. Les scientifiques pensent que ces virus ont autrefois largement infecté la population, car ils se sont fixés non seulement dans le génome humain, mais aussi dans chimpanzé, gorille, et d'autres génomes de primates.
La recherche de notre laboratoire et d'autres ont démontré que les gènes HERV sont actifs dans les tissus malades, tels que tumeurs, ainsi que pendant développement embryonnaire humain. Mais l'activité des gènes HERV dans les tissus sains était encore largement inconnue.
Pour répondre à cette question, notre laboratoire a décidé de se concentrer sur un groupe de HERV connu sous le nom de HML-2. Ce groupe est le le plus récemment actif des HERV, ayant disparu il y a moins de cinq millions d'années. Même maintenant, certains de ses provirus dans le génome humain conservent toujours la capacité de fabriquer des protéines virales.
Nous avons examiné le matériel génétique dans un base de données contenant plus de 14,000 2 échantillons de tissus provenant de tout le corps. Nous avons recherché des séquences qui correspondaient à chaque provirus HML-37 dans le génome et avons trouvé 2 provirus HML-54 différents qui étaient toujours actifs. Les XNUMX échantillons de tissus que nous avons analysés présentaient des preuves d'activité d'un ou plusieurs de ces provirus. De plus, chaque échantillon de tissu contenait également du matériel génétique d'au moins un provirus qui pouvait encore produire des protéines virales.
Le rôle des HERV dans la santé humaine et la maladie
Le fait que des milliers de morceaux d'anciens virus existent encore dans le génome humain et puissent même créer des protéines a attiré une attention considérable de la part des chercheurs, d'autant plus que des virus apparentés encore actifs aujourd'hui peuvent causer cancer du sein ainsi que le maladie semblable au sida chez les animaux.
La question de savoir si les restes génétiques des rétrovirus endogènes humains peuvent provoquer des maladies chez l'homme est encore à l'étude. Des chercheurs ont repéré des particules virales de HML-2 dans les cellules cancéreuses, et la présence de matériel génétique HERV dans les tissus malades a été associée à des conditions telles que La maladie de Lou Gehrig ou sclérose latérale amyotrophique, aussi bien que la sclérose en plaques et même schizophrénie.
Notre étude ajoute un nouvel angle à ces données en montrant que les gènes HERV sont présents même dans les tissus sains. Cela signifie que la présence d'ARN HERV peut ne pas être suffisante pour connecter le virus à une maladie.
Fait important, cela signifie également que les gènes ou les protéines HERV peuvent ne plus être de bonnes cibles pour les médicaments. Les HERV ont été explorés comme cible pour un certain nombre de médicaments potentiels, y compris médicaments antirétroviraux, anticorps pour le cancer du sein ainsi que Thérapies par cellules T pour le mélanome. Les traitements utilisant les gènes HERV comme biomarqueur du cancer devront également tenir compte de leur activité dans les tissus sains.
D'un autre côté, nos recherches suggèrent également que les HERV pourraient même être bénéfiques pour les gens. Le HERV le plus célèbre intégré dans les génomes humains et animaux, syncytine, est un gène dérivé d'un ancien rétrovirus qui joue un rôle important dans la formation du placenta. La grossesse chez tous les mammifères dépend de la protéine dérivée du virus codée dans ce gène.
De même, le souris, chats, ainsi que le mouton ont également trouvé un moyen d'utiliser des rétrovirus endogènes pour se protéger contre l'ancien virus original qui les a créés. Bien que ces gènes viraux intégrés soient incapables d'utiliser la machinerie de leur hôte pour créer un virus complet, suffisamment de leurs morceaux endommagés circulent dans le corps pour interférer avec le cycle de réplication de leur virus ancestral si l'hôte le rencontre. Les scientifiques théorisent que un HERV peut avoir joué ce rôle protecteur chez les gens il y a des millions d'années. Notre étude met en évidence quelques HERV supplémentaires qui auraient pu être réclamés ou cooptés par le corps humain beaucoup plus récemment dans ce même but.
Les inconnues demeurent
Notre recherche révèle un niveau d'activité HERV dans le corps humain jusqu'alors inconnu, soulevant autant de questions qu'il en résout.
Il reste encore beaucoup à apprendre sur les anciens virus qui persistent dans le génome humain, notamment si leur présence est bénéfique et quel mécanisme pilote leur activité. Il sera également important de voir si l'un de ces gènes est réellement transformé en protéines.
Répondre à ces questions pourrait révéler des fonctions jusque-là inconnues de ces anciens gènes viraux et mieux aider les chercheurs à comprendre comment le corps humain réagit à l'évolution aux côtés de ces vestiges d'anciennes pandémies.
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.
