Les séquences dérivées de virus dans le génome humain sont d’une diversité inattendue, et de puissants outils d’analyse génétique ont révélé que les gens présentent des niveaux surprenants de variation dans les séquences de gènes dérivés de virus. Trois généticiens du RIKEN ont découvert des fragments de matériel génétique viral jusque-là inconnus qui se cachent dans notre ADN humain. Les méthodes qu’ils ont développées pour cette découverte seront inestimables pour déterminer quand ce matériel génétique viral est entré dans le génome humain et s’il peut provoquer des différences entre les individus.
Environ 8% du génome humain peut être retracé aux rétrovirus, des virus qui inversent la séquence de transcription normale des gènes, et le génome à ARN est rétrotranscrit en ADN, qui est ensuite inséré dans le génome de la cellule hôte. Le rétrovirus le plus connu est le virus de l’immunodéficience humaine (VIH).
Alors que les rétrovirus peuvent avoir des effets dévastateurs sur la santé humaine, le matériel génétique viral inséré dans nos génomes peut fournir des fonctions utiles. Par exemple, les protéines rétrovirales exprimées dans le placenta permettent aux humains et aux autres mammifères de produire une progéniture vivante au lieu d’un œuf.
“Au cours de l’évolution humaine, nos ancêtres ont acquis de nombreuses séquences dérivées de virus, dont certaines conféraient des fonctions utiles”, a déclaré Shohei Kojima du RIKEN Center for Integrative Medical Sciences (IMS). “Avant, je considérais les virus comme une menace, mais certaines de leurs séquences génétiques sont essentielles au développement humain.”
Au cours des deux dernières décennies, les chercheurs ont découvert beaucoup de choses sur les séquences de gènes rétroviraux dans le génome humain, ainsi que sur les séquences dérivées de virus provenant de non-rétrovirus. Mais on ne savait pas à quel point les séquences différaient d’une personne à l’autre et si les variantes donneraient lieu à des traits humains différents.
Shohei Kojima et deux collaborateurs du RIKEN ont découvert que le virus endogène humain est étonnamment très variable d’une personne à l’autre.
Maintenant, Kojima, Anselmo Kamada et Nicholas Parrish de l’IMS à l’Institut du RIKEN au Japon ont étudié les variantes virales chez 3 332 personnes de différentes populations à l’aide d’outils bioinformatiques conçus spécifiquement pour cette tâche. Ils ont découvert que le virus est associé à des variations structurelles inattendues dans le génome humain, et ils ont également identifié des variantes rares dans la lignée germinale qui peuvent être attribuées à l’herpèsvirus humain 6 (Figure 1).
Cependant, tout le matériel génétique viral qu’ils ont trouvé n’avait pas d’origine ancienne. Le trio a découvert que certaines lignées cellulaires couramment utilisées avaient été infectées par le virus. “Nous pensons que ces séquences sont susceptibles d’être causées par une infection chez des sujets qui donnent du sang pour la recherche en génétique humaine, et étrangement, les virus n’infectent normalement pas les cellules B, qui sont utilisées pour fabriquer les lignées cellulaires que nous utilisons. comprendre comment ces virus infectent les cellules.”
L’équipe a l’intention d’explorer les fonctions possibles des séquences qu’ils ont identifiées. Certaines études ont montré une association entre la séquence génétique du virus et un risque plus élevé de certaines maladies. Si cela est vrai, comment et pourquoi sont-ils maintenus dans les populations humaines ? Offrent-ils des avantages au-delà du coût?
