- Les adaptations du génome peuvent fournir des informations sur une épidémie virale remontant à 25 000 ans.
- Plusieurs éléments de preuve indiquent une coronavirus ou un virus similaire qui est apparu parmi les ancêtres des peuples d’Asie de l’Est.
- L’identification d’une activité virale ancienne pourrait révéler le potentiel des méthodes génomiques évolutives pour prédire et combattre les futures pandémies.
Une équipe de scientifiques, co-dirigée par des chercheurs de l’Université d’Arizona à Tucson et de l’Université d’Adélaïde en Australie-Méridionale, a fouillé dans les génomes humains pour trouver une corrélation entre les anciennes épidémies de coronavirus et l’adaptation passée chez l’homme moderne.
Ils espèrent que comprendre l’effet des pandémies passées sur les mutations génétiques donnera aux scientifiques plus de “munitions” à l’avenir.
Yassine Souilmi, Ph.D., auteur principal de l’article, est chercheur associé postdoctoral au Centre australien pour l’ADN ancien. Lui et ses collègues chercheurs ont publié leurs découvertes dans le numéro de juin 2021 de Biologie actuelle.
Les auteurs expliquent dans leur Article:
« Ici, nous appliquons une analyse évolutive à des ensembles de données génomiques humaines pour récupérer des événements de sélection impliquant des dizaines de gènes humains qui interagissent avec les coronavirus, y compris le SRAS-CoV-2, qui a probablement commencé il y a plus de 20 000 ans. »
Tout au long de l’histoire de l’humanité, la sélection naturelle positive a souvent ciblé les protéines interagissant avec les virus (VIP). Les VIP travaillent à renforcer l’immunité ou sont détournés par des virus.
Cette sélection naturelle persiste depuis 50 000 ans, notamment autour des VIP qui réagissent aux virus à ARN, comme les coronavirus.
Selon Souilmi et son équipe :
« L’accumulation de preuves suggère que d’anciennes épidémies de virus à ARN se sont produites fréquemment au cours de l’évolution humaine ; cependant, nous ne savons actuellement pas si la sélection a apporté une contribution substantielle à l’évolution des gènes humains qui interagissent plus spécifiquement avec les coronavirus. »
L’équipe de Souilmi a sélectionné des données génétiques de la Projet 1000 Génomes, un vaste catalogue de variations génétiques humaines.
Deux analyses statistiques ont détecté des signaux génétiques appelés balayages sélectifs.
Les chercheurs ont recherché des modifications de numérisation sélectives parmi plus de 400 VIP qui interagissent avec le coronavirus (CoV-VIPS). Ils ont étudié les données de 26 populations.
Dépendre de preuve que les VIP sont ce dont les virus profitent pour s’emparer des cellules hôtes, ils se sont concentrés sur ces gènes. Ils ont également adopté cette approche car les VIP ont tendance à exercer une plus grande influence fonctionnelle sur les virus par rapport aux autres protéines.
Les scientifiques ont découvert un modèle de modifications antivirales dans les signaux de balayage dans 42 CoV-VIP dans cinq populations d’Asie de l’Est. Cet enrichissement n’est pas apparu dans d’autres populations.
L’équipe a rapporté :
“…[O]Nos résultats sont cohérents avec l’émergence d’une épidémie virale… il y a 25 000 ans (28 ans par génération) qui a généré une épidémie de forte sélection positive en Asie de l’Est. [These] événements de sélection […] ils sont clairement antérieurs à la division estimée des différentes populations d’Asie de l’Est incluses dans le projet des 1000 génomes à partir de leur population ancestrale commune. »
Les mutations observées peuvent avoir augmenté régulièrement en fréquence jusqu’à il y a environ 200 générations, ou il y a environ 5 000 ans.
De plus, les protéines CoV-VIP présentent des effets et des variations antiviraux et proviraux qui affectent la sensibilité au SRAS-CoV-2 et la gravité du COVID-19 dans le population britannique actuelle.
Cependant, le document note que de telles adaptations dans certaines populations humaines n’impliquent pas que ces populations soient plus sensibles aux épidémies virales.
Actualités médicales aujourd’hui je demande Martin Bachmann, Ph.D., immunologiste et professeur de vaccinologie au Jenner Institute de l’Université d’Oxford au Royaume-Uni et à l’Université de Berne en Suisse, pour son point de vue sur cette recherche :
« Pour moi, il est assez surprenant que vous puissiez analyser des épidémies d’il y a 20 000 ans sans avoir à regarder un échantillon qui a plus de quelques années. Cela montre qu’il y a une grande quantité d’informations enfouies dans le génome de l’ensemble de la population plutôt que dans les génomes individuels. »
Souilmi et ses collègues chercheurs prévoient que leurs découvertes aideront à développer des médicaments et des thérapies.
Actuellement,
MNT j’ai aussi parlé avec William Schaffner, MD, professeur de maladies infectieuses à l’Université Vanderbilt de Nashville, TN.
Schaffner espère également que ce type de recherche conduira à des interventions médicales “afin que nous puissions surmonter la pandémie et commencer à la contrôler de manière beaucoup plus sûre que de laisser le virus s’en tirer”.
Le professeur a noté que pour développer une protection génétique contre l’ancien virus, les populations d’Asie de l’Est étaient probablement confrontées à un taux de mortalité très élevé. Construire une immunité naturelle a un prix élevé que le monde moderne pourrait éviter grâce aux progrès scientifiques.
Souilmi et ses co-auteurs notent que les ensembles de données qu’ils ont utilisés dans certaines de leurs évaluations provenaient de populations modernes d’ascendance différente de celle des sous-ensembles d’Asie de l’Est où les gènes CoV-VIP sont apparus.
Des échantillons d’ADN anciens pourraient valider la progression des mutations CoV-VIP, mais n’ont pas encore été découverts.
Les chercheurs notent également que leur génomique des populations L’approche n’a pas réussi à identifier les variantes causales des protéines CoV-VIP qu’ils ont examinées chez les ancêtres d’Asie de l’Est.
Ils évoquent la possibilité qu’un virus différent utilisant des VIP similaires aux coronavirus ait pu déclencher les adaptations qu’ils ont observées.
Il convient de noter que l’un des auteurs de l’étude est consultant pour Maze Therapeutics et Interline Therapeutics et a reçu des actions de leur part. Ils sont également actionnaires de Tenaya Therapeutics. Les autres auteurs ont déclaré qu’ils n’avaient pas d’intérêts concurrents.
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