Pourquoi les chauves-souris porteuses de virus ne sont pas malades ?

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Pourquoi les chauves-souris porteuses de virus ne sont pas malades ?

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Une chauve-souris piégée dans un filet pour les besoins de la recherche
Une chauve-souris piégée dans un filet pour les besoins de la recherche
© AFP - Christope Lepetit/onlyworld fr via AFP

Les chauves-souris, seul mammifère volant, sont porteuses d'une multitude de virus sans pour autant présenter de symptômes. Cette particularité leur vient d'une évolution génétique qui a rendu leur système immunitaire particulièrement performant, d'après la découverte de chercheurs français.

Les chauves-souris, dont 1400 espèces sont actuellement connues, sont particulièrement fascinantes : seuls mammifères volants, on les trouve partout dans le monde à l'exception des zones polaires. Leur métabolisme est très particulier, notamment parce que le vol actif leur demande une énergie importante et qui plus est, elles hébergent une grande diversité de virus sans toutefois présenter de symptômes. On retrouve chez elles le virus de la grippe, celui de la variole du singe, de la rage et de nombreux coronavirus, sans qu'elles ne développent de symptômes contrairement aux autres mammifères. Qu'est-ce qui rend leur système immunitaire aussi résistant ? C'est la question que s'est posée une équipe pluridisciplinaire de chercheurs français. Pour trouver la réponse, publiée dans Science Advances, ils sont remontés à l'évolution de ces petits mammifères volants, en particulier l'évolution de leur immunité et ont croisé des données génétiques et virologiques.

Des chauves-souris capturées dans le monde entier

Dominique Pontier, éco-épidémiologiste évolutionniste à l'université Claude Bernard de Lyon s'est occupée de capturer les petits mammifères. Elle a posé ses filets en métropole, en Guyane et au Gabon. Une fois leur sang prélevé, les animaux étaient relâchés. Cela a permis d'enrichir les génomes de chauves-souris disponibles dans les bases de données, en particulier d'ajouter "17 nouvelles espèces qui nous ont permis de couvrir les 69 millions d'années d'évolution des chauves souris", détaille t-elle.

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Tous ces échantillons ont ensuite été séquencés et dans les gènes, les chercheurs ont particulièrement traqué la protéine PKR, car elle est la première ligne de défense antivirale des mammifères. Ce qu'ils ont découvert, explique la virologue au CNRS Lucie Etienne, "c'est qu'un des gènes de l'immunité, capable de bloquer la réplication des virus chez tous les mammifères parce qu'ils l'ont tous dans leur génome, est copié plusieurs fois chez les chauves-souris. Non seulement elles ont plus de quantité de défenses immunitaires mais en plus, ces différentes protéines se sont aussi diversifiées et sont capables de fuir la reconnaissance d'une multitude de virus différents."

Un système dupliqué pour plus d'efficacité

Les chauves-souris (uniquement celles du genre Myotis) avec deux, trois ou quatre copies de la protéine PKR ont ainsi la capacité de contrer la réplication de virus différents, comme le virus de la variole, de la grippe, ou encore le virus de l'herpès par exemple, tous testés lors de cette étude. Par ailleurs, le vol actif nécessite énormément d'énergie pour elles, ce qui les conduit à augmenter considérablement leur métabolisme. "Cela génère un stress oxydant intense et pour s'en protéger, les chauves-souris ont mis en place un système antioxydant puissant qui leur permet de contrôler l'inflammation. Cet effet bénéfique peut en partie expliquer pourquoi elles ne développent pas de symptômes cliniques pour un grand nombre de virus" ajoute Dominique Pontier. Cette recherche fondamentale, en partie menée par des biologistes évolutifs, éclaire la sélection naturelle positive des chauves-souris sur une très longue période, sans pour autant être expliquée.

Elle pourrait avoir des implications en virologie humaine. "À moyen terme, nous cherchons comment cette protéine PKR se comporte dans une cellule humaine. La protéine de la chauve-souris, insérée dans une cellule humaine, est ensuite soumise à différents variants et on regarde si cela conduit à renforcer la défense de la cellule, sans l'impacter négativement" ajoute Lucie Etienne. Car cette protéine est selon toute vraisemblance toxique pour les autres mammifères, puisqu'ils n'en ont gardé qu'un seul exemplaire au cours de l'évolution.

À l'heure où la moitié des maladies infectieuses sont d'origine animale, et où l'origine de certains virus émergents pose la question du réservoir entre l'animal et l'homme, comprendre ces mécanismes fondamentaux d'immunité chez différentes espèces est important pour mettre au point demain de nouvelles thérapies.