Une nouvelle recherche montre que l’échange de gènes entre les virus et les hôtes stimule l’évolution –


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  • La première analyse complète du transfert horizontal de gènes (HGT) viral illustre la mesure dans laquelle les virus récupèrent les gènes de leurs hôtes pour affiner leur processus d’infection, tandis que les hôtes cooptent également des gènes viraux utiles.

    HGT est le mouvement du matériel génétique entre des groupes disparates d’organismes, plutôt que par la transmission “verticale” de l’ADN du parent à la progéniture. Des études antérieures ont examiné le HGT entre les bactéries et leurs virus et ont montré qu’il joue un rôle majeur dans le mouvement des gènes entre les espèces bactériennes. Cependant, la nouvelle étude, publiée dans Microbiologie naturelle, examine les interactions entre les virus et les eucaryotes, qui comprennent les animaux, les plantes, les champignons, les protistes et la plupart des algues.

    “Nous savions à partir d’exemples individuels que les gènes viraux ont joué un rôle dans l’évolution des eucaryotes. Même les humains ont des gènes viraux, qui sont importants pour notre développement et notre fonction cérébrale”, a déclaré l’auteur principal de l’étude, le Dr Nicholas Irwin, chercheur junior. Boursier au Merton College de l’Université d’Oxford et ancien étudiant au doctorat à l’Université de la Colombie-Britannique (UBC). “Nous voulions comprendre plus largement comment HGT a affecté les virus et les eucaryotes à travers l’arbre de la vie.”

    Pour résoudre ce problème, les auteurs ont examiné le transfert de gènes viraux-eucaryotes dans les génomes de centaines d’espèces eucaryotes et de milliers de virus. Ils ont identifié de nombreux gènes qui avaient été transférés et ont découvert que la HGT des eucaryotes aux virus était deux fois plus fréquente que la direction inverse.

    “Nous étions intéressés de découvrir que certains groupes de virus, en particulier ceux qui infectent les eucaryotes unicellulaires, acquièrent beaucoup de gènes de leurs hôtes”, a déclaré l’auteur principal de l’étude, le Dr Patrick Keeling, professeur au département de botanique de UBC. “En étudiant la fonction de ces gènes, nous avons pu faire des prédictions sur la façon dont ces virus affectent leurs hôtes pendant l’infection.”

    Contrairement aux virus, les organismes eucaryotes ont conservé moins de gènes viraux, bien que ceux qui ont été conservés semblent avoir eu un impact majeur sur la biologie de l’hôte au cours de l’évolution.

    “Beaucoup de ces gènes dérivés de virus semblent avoir affecté à plusieurs reprises la structure et la forme de différents organismes, des parois cellulaires des algues aux tissus des animaux”, a déclaré le Dr Irwin. “Cela suggère que les interactions hôte-virus peuvent avoir joué un rôle important dans la diversité de la vie que nous voyons aujourd’hui.”

    “Ces transferts ont non seulement des conséquences évolutives pour le virus et l’hôte, mais pourraient avoir des implications importantes sur la santé”, a déclaré le Dr Keeling.

    HGT permet aux gènes de sauter entre les espèces, y compris les virus et leurs hôtes. Si le gène fait quelque chose d’utile, il peut balayer la population et devenir une caractéristique de cette espèce. Cela peut conduire à une émergence rapide de nouvelles capacités, par opposition aux changements plus progressifs résultant de mutations plus petites.

    Bien que des virus tels que Zika et les coronavirus ne semblent pas participer à ces transferts de gènes, ils manipulent souvent des gènes similaires chez leurs hôtes par le biais de mécanismes complexes. Les futures recherches sur ces gènes transférés pourraient donc fournir une nouvelle approche pour comprendre les processus d’infection de ces virus et d’autres qui pourraient être importants pour la découverte de médicaments.

    “Les deux dernières années ont clairement démontré le potentiel destructeur des virus, mais nous pensons que ce travail sert de rappel intéressant que les virus ont également contribué à l’évolution de la vie sur Terre”, a déclaré le Dr Irwin.

    Source de l’histoire :

    Matériaux fourni par Université de la Colombie-Britannique. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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