Le génome de la baleine franche pygmée présente un grand potentiel pour la recherche sur le cancer
Le génome de la plus petite baleine à fanons permet de mieux comprendre l'évolution et la résistance aux tumeurs
La baleine franche pygmée (Caperea marginata) est la plus petite de toutes les baleines à fanons, bien qu'elle puisse atteindre six mètres de long et peser jusqu'à trois tonnes. L'espèce est circumpolaire dans les eaux antarctiques de l'hémisphère sud, et seule une poignée d'observations a été rapportée jusqu'à présent. Elle est considérée comme le dernier survivant d'une branche de baleines à fanons par ailleurs éteinte et n'a reçu que peu ou pas d'attention de la part de la communauté scientifique. Pourtant, son matériel génétique pourrait fournir des informations intéressantes pour la recherche sur le cancer, comme vient de le découvrir une équipe de scientifiques de Francfort et de Lund, en Suède. Leur étude sur l'évolution et la résistance aux tumeurs des baleines à fanons a été publiée récemment dans la revue BMC Biology.
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Avec leur corps énorme, les baleines devraient être prédestinées aux maladies tumorales. Plus il y a de cellules, plus il y a de chances que l'une d'entre elles subisse une mutation à un endroit critique du génome, entraînant le développement d'une tumeur. Contrairement à leur taille et à leur nombre de cellules, les baleines géantes semblent présenter un risque anormalement faible de cancer. Ce phénomène oncologique et statistique, nommé d'après son découvreur Richard Peto, est également connu sous le nom de "paradoxe de Peto". La manière dont cette résistance fonctionne au niveau génétique est encore inconnue, mais son décryptage présente un grand potentiel pour la recherche sur le cancer.
Pour percer ce mystère, des chercheurs du Centre de recherche sur la biodiversité et le climat de Senckenberg (SBiK-F), du Centre LOEWE de Hesse pour la génomique translationnelle de la biodiversité (TBG) et des universités de Francfort-sur-le-Main et de Lund, en Suède, ont analysé le génome de la baleine franche pygmée. En utilisant des méthodes modernes de génomique, de bioinformatique, de phylogénomique et de recherche sur la sélection, ils ont découvert de nombreux gènes qui présentent beaucoup plus de mutations chez les grandes baleines, telles que la baleine bleue, le rorqual commun ou la baleine boréale, que chez la petite baleine franche pygmée.
Alors que les mutations génétiques sont généralement considérées comme nuisibles, un nombre élevé de mutations au sein d'un gène est généralement associé à un effet positif pour l'espèce. Selon les chercheurs, les résultats suggèrent que ces gènes "positivement sélectionnés" pourraient jouer un rôle particulier dans la résistance des baleines au cancer. "Nos nouveaux résultats démontrent que presque toutes les espèces de grands cétacés semblent avoir d'autres gènes positivement sélectionnés dans leur génome. Cela pourrait s'expliquer par une idée déjà discutée en paléontologie, à savoir que le gigantisme emblématique des baleines a évolué plusieurs fois indépendamment", explique Magnus Wolf, chercheur au SBiK-F et à l'université Goethe de Francfort, premier auteur de l'étude. "Cela signifie que chaque grande baleine peut avoir ses propres adaptations contre la tumeur que nous pourrions un jour utiliser". En fait, la plupart des gènes identifiés par l'équipe sont déjà connus dans la recherche sur les tumeurs, mais n'ont pas encore été étudiés de manière approfondie. Les génomes des baleines pourraient donc fournir des informations utiles à la recherche médicale à l'avenir.
Dans leur étude, les scientifiques ont également pu déchiffrer plus précisément qu'auparavant les relations au sein des baleines à fanons, telles que les baleines grises, les baleines franches et les rorquals. Ils ont identifié un point dans l'évolution des rorquals où leur ancêtre commun s'est divisé en trois lignées en même temps. Ces résultats montrent également que les échanges génétiques entre les ancêtres des espèces actuelles ont été possibles pendant longtemps.
Notre étude s'inscrit parfaitement dans la devise du LOEWE Centre TBG : "Documenter - Protéger - Utiliser". Les données génomiques constituent la base de la compréhension de la biodiversité et contribuent à des efforts de conservation précis. Axel Janke, également scientifique au SBiK-F et à l'université de Francfort, qui a contribué à la création et à la direction du Centre d'excellence LOEWE TBG en Hesse et en est le porte-parole depuis six ans.
Cependant, le potentiel de la génomique de la biodiversité pour la recherche et la médecine risque de disparaître avec la perte de la biodiversité, explique M. Janke. "Même si les baleines à fanons sont aujourd'hui strictement protégées et que leurs populations semblent se rétablir, on trouve encore dans leurs génomes des traces de leur ancienne chasse, comme une certaine perte de diversité génétique, ce qui pourrait avoir des conséquences à long terme pour ces baleines. C'est pourquoi il est important d'effectuer un suivi génomique précis", souligne M. Janke.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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