Les chauves-souris sont porteuses de certaines des maladies zoonotiques les plus mortelles pouvant infecter à la fois les humains et les animaux, comme Ebola et COVID-19. Dans un article récemment publié article dans la revue Génomique cellulaireune équipe de recherche de Texas A&M a révélé que certaines espèces de chauves-souris sont protégées contre les virus qu’elles transportent car elles échangent généralement des gènes immunitaires lors des essaims d’accouplement saisonniers.
« Comprendre comment les chauves-souris ont développé une tolérance virale peut nous aider à découvrir comment les humains peuvent mieux lutter contre les maladies émergentes », a déclaré le Dr Nicole Foley, de la Texas A&M School of Veterinary Medicine & Biomedical Sciences (VMBS). « En tant que génomicistes, notre travail jette souvent les bases des recherches menées par les scientifiques qui étudient directement la transmission des virus. Ils peuvent développer des vaccins contre des maladies ou surveiller des populations animales vulnérables. Nous dépendons tous les uns des autres pour garder une longueur d’avance sur la prochaine pandémie. »
Parce que les chauves-souris sont souvent immunisées contre les maladies dont elles sont porteuses, Foley et le Dr Bill Murphy, professeur au Département des biosciences intégratives vétérinaires du VMBS, pensent que l’étude de l’immunité des chauves-souris pourrait être la clé pour prévenir la prochaine pandémie mondiale.
« En raison de la pandémie de COVID-19, la prévision et la prévention des épidémies sont une priorité pour les chercheurs et le public », a déclaré Foley. « Plusieurs espèces de chauves-souris tolèrent les virus nocifs pour la santé humaine, ce qui signifie qu’elles deviennent des réservoirs de maladies : elles sont porteuses des virus, mais surtout, elles ne développent pas de symptômes. »
Le secret du comportement d’essaimage
Pour découvrir exactement comment les chauves-souris ont développé leur tolérance à ces virus mortels, Foley, Murphy et leurs partenaires de recherche internationaux ont cartographié l’arbre évolutif des chauves-souris Myotis, ce qu’ils savaient être crucial pour tenter d’identifier les gènes susceptibles d’être impliqués.
« Les chauves-souris Myotis sont le deuxième plus grand genre de mammifères, avec plus de 140 espèces », a-t-elle déclaré. « On les trouve presque partout dans le monde et ils hébergent une grande diversité de virus. »
Pour ajouter aux difficultés liées à la détermination des relations entre les espèces, Myotis et d’autres espèces de chauves-souris adoptent également un comportement d’essaimage pendant l’accouplement.
« Vous pouvez considérer le comportement d’essaimage comme un rassemblement social ; il y a beaucoup d’activités de vol, une communication accrue et des mélanges inter-espèces ; pour les chauves-souris, ce n’est pas sans rappeler d’aller dans un club », a déclaré Foley.
Ce qui complique les choses pour les chercheurs, c’est que l’essaimage crée un nombre accru d’hybrides, des chauves-souris individuelles avec des parents d’espèces différentes.
« Le problème avec les chauves-souris Myotis est qu’il existe de nombreuses espèces, environ 130, mais elles se ressemblent toutes », a déclaré Foley. « Il peut être très difficile de les distinguer les unes des autres, et l’hybridation rend les choses encore plus difficiles. Si nous essayons de comprendre comment ces chauves-souris ont évolué afin de comprendre leur immunité contre la maladie, être capable de dire qui est qui est très important. »
Démêler l’hybridation
Dans cet esprit, pour créer une carte des véritables relations entre les chauves-souris Myotis, Foley et Murphy ont d’abord démêlé le code génétique de l’hybridation afin de pouvoir distinguer plus clairement quelles espèces étaient quelles.
« Nous avons collaboré avec des chercheurs d’Irlande, de France et de Suisse pour séquencer les génomes de 60 espèces de chauves-souris Myotis », a-t-elle expliqué. « Cela nous a permis de déterminer quelles parties de l’ADN représentaient la véritable histoire évolutive de l’espèce et quelles parties étaient issues de l’hybridation. »
Une fois cette partie du puzzle résolue, les chercheurs ont finalement pu examiner le code génétique de plus près pour voir comment il pourrait faire la lumière sur l’immunité contre la maladie.
Ils ont découvert que les gènes immunitaires faisaient partie de ceux qui étaient le plus fréquemment échangés entre espèces lors d’essaimages.
« Le comportement d’essaimage a toujours été un mystère pour les chercheurs », a déclaré Foley. « Nous comprenons maintenant mieux pourquoi ce comportement particulier a évolué, peut-être pour promouvoir l’hybridation, ce qui contribue à propager plus largement des variantes de gènes immunitaires bénéfiques dans la population. »
De nouvelles questions pour les chercheurs
Les découvertes de Foley et Murphy ont ouvert la porte à de nouvelles questions sur l’importance de l’hybridation dans l’évolution.
« L’hybridation a joué un rôle beaucoup plus important dans nos découvertes que prévu », a noté Foley. « Ces résultats nous ont amenés à nous demander dans quelle mesure l’hybridation a jusqu’à présent obscurci les connaissances des génomicistes sur l’histoire évolutive des mammifères. Nous espérons maintenant identifier d’autres cas où l’hybridation s’est produite chez les mammifères et voir ce que nous pouvons apprendre sur la façon dont ils sont liés et même comment et pourquoi les génomes sont organisés comme ils le sont », a-t-elle déclaré.
Plus d’information:
Nicole M. Foley et al, La stase caryotypique et l’essaimage ont influencé l’évolution de la tolérance virale chez une chauve-souris riche en espèces, Génomique cellulaire (2024). DOI : 10.1016/j.xgen.2023.100482