Chauves-souris : Corona sans symptômes
Le génome des mammifères volants pourrait offrir de nouvelles approches en matière de solutions médicales
Les chauves-souris ont la capacité de tolérer les coronavirus et d'autres virus sans tomber malades. Cela est dû à des adaptations particulières de leur système immunitaire. Dans le cadre du projet "Bat1K", une équipe de recherche internationale a généré des génomes de chauves-souris de haute qualité afin d'analyser ces adaptations. L'étude, publiée dans la revue scientifique "Nature", montre que les chauves-souris présentent davantage d'adaptations génétiques au niveau de leurs gènes immunitaires que les autres mammifères. Le gène ISG15, en particulier, joue un rôle clé : chez certaines chauves-souris, il peut réduire la production de virus SRAS-CoV-2 jusqu'à 90 %. Ces résultats pourraient contribuer à développer de nouvelles approches médicales pour lutter contre les maladies virales.
Les chauves-souris fascinent par leurs caractéristiques uniques. Seuls mammifères capables de voler, elles jouent un rôle important dans l'écosystème : elles pollinisent les plantes, disséminent les graines et contribuent à l'équilibre des populations d'insectes par leurs habitudes alimentaires. Grâce à leur orientation exceptionnelle par écholocation ultrasonique, elles sont idéalement adaptées à leur mode de vie nocturne. "En outre, les chauves-souris présentent également un grand intérêt pour la recherche médicale : L'analyse de leur système immunitaire et de leur tolérance virale unique peut fournir des indications précieuses pour le développement de nouvelles thérapies et de nouveaux médicaments", explique le professeur Michael Hiller, porte-parole de l'ancien centre hessois LOEWE pour la génomique translationnelle de la biodiversité et professeur de génomique comparative à l'université Goethe de Francfort et à l'institut de recherche Senckenberg et au musée d'histoire naturelle de Francfort, et il poursuit : "Elles sont également connues pour être porteuses de nombreux virus, y compris ceux qui sont transmissibles à l'homme, tels que les coronavirus. Cependant, il est intéressant de noter que les chauves-souris ne présentent aucun symptôme de maladie lorsqu'elles sont infectées par ces virus."
En collaboration avec une équipe de recherche internationale, M. Hiller a séquencé des génomes de haute qualité de dix espèces de chauves-souris dans le cadre du projet "Bat1K", y compris des espèces connues pour être porteuses de coronavirus et d'autres virus. "La capacité des chauves-souris à lutter contre les infections virales sans tomber malades est probablement due à des adaptations spéciales de leur système immunitaire. Pour déterminer les gènes impliqués, nous avons utilisé les nouveaux génomes de chauves-souris pour analyser un total de 115 génomes de mammifères et avons systématiquement recherché dans leurs gènes des signes d'adaptations génétiques", explique M. Hiller. Ces adaptations peuvent être détectées comme des traces de sélection positive et peuvent indiquer des changements fonctionnels.
Le résultat de cette analyse approfondie montre que les chauves-souris présentent de telles adaptations dans les gènes immunitaires beaucoup plus fréquemment que les autres mammifères. Ariadna Morales, premier auteur de l'étude, anciennement du LOEWE-TBG et actuellement à l'Institut de recherche Senckenberg et au Musée d'histoire naturelle de Francfort, souligne : "Nos recherches montrent que l'ancêtre commun de toutes les chauves-souris possède un nombre étonnamment élevé de gènes immunitaires présentant des signatures de sélection. Cela suggère que l'évolution du système immunitaire des chauves-souris pourrait être étroitement liée au développement de leur capacité à voler."
L'équipe de recherche a accordé une attention particulière au gène ISG15, qui est associé à une forme grave de COVID-19 chez l'homme. Les chauves-souris examinées ont montré des changements importants dans la séquence protéique de ce gène. Des expériences sur des lignées cellulaires menées par le professeur Aaron Irving de l'école de médecine de l'université de Zhejiang en Chine et le professeur Arinjay Banerjee de l'université de Saskatchewan au Canada ont montré que chez certaines chauves-souris, le gène ISG15 est capable de réduire la production de virus SRAS-CoV-2 de 80 à 90 %. En revanche, le gène ISG15 du génome humain n'a montré aucun effet antiviral dans cette expérience.
"Ainsi, le gène ISG15 est probablement l'un des nombreux facteurs qui contribuent à la résistance aux maladies virales chez les chauves-souris", résume M. Hiller, qui ajoute : "Ces résultats prometteurs peuvent servir de base à d'autres études expérimentales, qui sont nécessaires pour déchiffrer les adaptations uniques du système immunitaire des chauves-souris".
L'étude met en évidence le potentiel de la recherche sur les génomes des chauves-souris pour obtenir de nouvelles informations sur la gestion des maladies virales. En collaboration avec d'autres chercheurs du projet "Bat1K", M. Hiller se penchera sur cette question dans le cadre d'une subvention Synergie du CER. Les résultats pourraient déboucher à long terme sur des stratégies innovantes en médecine.
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Publication originale
Ariadna E. Morales, Yue Dong, Thomas Brown, Kaushal Baid, Dimitrios - Georgios Kontopoulos, Victoria Gonzalez, Zixia Huang, Alexis-Walid Ahmed, Arkadeb Bhuinya, Leon Hilgers, Sylke Winkler, Graham Hughes, Xiaomeng Li, Ping Lu, ... Arinjay Banerjee, Aaron T. Irving, Michael Hiller; "Bat genomes illuminate adaptations to viral tolerance and disease resistance"; Nature, 2025-1-29
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