C'est le pourcentage de virus hébergés par notre peau aujourd'hui connus, estiment des chercheurs américains qui ont séquencé l'ADN viral sur notre épiderme.

Le plus abondant est le papillomavirus, responsable du cancer du col de l'utérus ; les autres sont des tueurs de bactéries. Les 95 % restants, véritable "matière noire" virale, devront être explorés.

C'est la proportion de personnes chez qui des chercheurs américains ont décelé un virus intestinal jusqu'ici inconnu, le crAssphage.

L'analyse des selles de 466 sujets d'Asie, d'Europe et d'Amérique du Nord a révélé qu'il s'agit du virus le plus commun découvert à ce jour chez l'humain. S'il semble inoffensif, il infecte des bactéries intestinales impliquées dans le développement de l'obésité et du diabète. Un axe de recherche précieux pour comprendre les differences de sensibilite à ces maladies.

Sans le gène d'un ancien virus, pas de cellules souches pluripotentes, ces cellules indispensables qui ont le potentiel de donner naissance à toutes les autres et de s'autorenouveler !

C'est ce qu'ont découvert des chercheurs de Singapour et du Canada. "Nous avions remarqué que le gène HERV-H s'exprimait spécifiquement dans les cellules souches embryonnaires (ES), issues d'un embryon de quelques jours", raconte Guillaume Bourque, qui a co-dirigé l'étude à l'université McGill de Montréal. Les chercheurs ont bloqué l'expression de ce gène dans les cellules ES : elles se sont alors uniquement différenciées en fibroblastes (cellules du tissu conjonctif). Ce gène est aussi indispensable à la reprogrammation de cellules différenciées en cellules souches "pluripotentes induites" (iPS), qui ont le même potentiel que les ES, mais sont obtenues à partir de cellules adultes. D'où nous vient ce gène HERV-H ? D'un rétrovirus qui aurait intégré son génome voici 40 millions d'années dans l'ADN d'un spermatozoïde ou d'un uvule chez l'un de nos ancêtres. Depuis, le virus s'est recopié à divers endroits du génome, a accumulé des mutations, et acquis son rôle actuel.

Nous faisons alliance avec certains virus pour lutter contre les bactéries : c'est ce que révéle une étude de l'université de San Diego (États-Unis).

Les virus mangeurs de bactéries, dits bactériophages, se lient à la mucine, une protéine très présente dans le mucus des voies respiratoires et digestives.

Lorsqu'une bactérie arrive, ils l'attaquent avant qu'elle provoque une infection. L'association profite ainsi aux deux parties : le mucus, par lequel transitent beaucoup de bactéries, fournit une source de nourriture abondante à ces virus qui, bien nourris, se multiplient très vite, nous offrant une barrière immunitaire supplémentaire.

Les virus de notre intestin qui s'attaquent aux bactéries du système digestif sont propres à chaque individu.

Selon des chercheurs américains même des jumeaux, qui ont pourtant beaucoup de bactéries similaires, possèdent des virus très différents.

8 % de notre génome est truffé de vestiges de virus dont certains, les rétrovirus oncogéniques, sont à l'origine de cancers. Le virus XMRV pénètre les cellules et serait en lien avec le cancer de la prostate.

Des chercheurs de l'Institut Gustave-Roussy (Villejuif) viennent d'expliquer comment ceux-ci persistent dans notre génome. Ils ont muté l'un après l'autre les gènes du virus FMLV, un rétrovirus causant une forme de leucémie chez les souris, identifiant ainsi le gène indispensable à la persistance dans les cellules. Soit un gène codant pour la fabrication d'une protéine à la double action. La première, déjà connue, permet au virus de pénétrer dans la cellule. La seconde, découverte par les chercheurs, inhibe la réponse immunitaire de l'hôte. Et le rétrovirus se propage sans résistance. Ils ont retrouvé cette fonction dans la protéine d'enveloppe du HTLV et du XMRV, rétrovirus associés à des pathologies humaines (leucémie, cancer de la prostate). Ils ont muté ponctuellement ce gène pour voir quelles séquences permettraient d'être reconnues par le système immunitaire. D'où la possibilité d'élaborer des vaccins anticancéreux.

Utiliser un virus qui cible spécifiquement les cellules cancéreuses de la prostate avant de les détruire, c'est l'idée de chercheurs américains de l'université de Calgary, au Canada. In vivo, le virus appartenant à la famille des réovirus a détruit les cellules tumorales et épargné les cellules saines.

Les réovirus (Respiratory Enteric Orphan Virus) sont des agents infectieux très répandus qui infectent sans gravité les systèmes respiratoire et digestif, provoquant quelques symptômes bénins dans le pire des cas. L'expérimentation a consisté en l'injection d'un réovirus dans des cellules cancéreuses in vitro, et aussi chez 6 patients atteints d'un cancer de la prostate, avant de leur retirer cette glande. Les résultats sont encourageants : in vitro, le virus a provoqué la mort de la quasi totalité des cellules tumorales ; in vivo, il les a détruites puis a cessé de se multiplier, épargnant ainsi les cellules saines. Cette action extrêmement spécifique et inoffensive intéresse beaucoup les scientifiques, qui ont déjà prévu d'élargir les essais cliniques afin de tester l'efficacité de ce traitement en combinaison à d'autres thérapeutiques.

Anciens pathogènes infiltrés au sein de notre ADN, les rétrovirus humains endogènes jouent un rôle clé dans notre immunité. Mais il causeraient aussi de nombreuses maladies !

Nous ne sommes pas seuls. Ils sont parmi nous, tapis dans des recoins de notre ADN restés longtemps inexplorés, n'attendant qu'une occasion pour sortir de leur léthargie et nous envahir. "Ils", ce sont les "rétrovirus endogènes humains", les HERV comme on les nomme. Ils intéressent aujourd'hui fortement la recherche. Utiles, ils jouent un rôle dans notre immunité, et les mammifères n'auraient jamais vu le jour sans leur contribution. Potentiellement néfastes, ils sont suspectés d'être impliqués dans certains cancers et maladies auto-immunes.

Longtemps, les HERV furent totalement ignorés par les scientifiques. Il faut dire qu'ils sont bien cachés, puisqu'ils sont enfouis dans une partie de notre ADN qui était encore qualifiée de "poubelle" il y a peu. De larges portions de répétitions sans queue ni tête ou qui ne codent pour aucun gène, et qui occupent pourtant plus des neuf dixièmes du territoire génomique. Huit pour cent de ce désert sont infiltrés par ces anciens pathogènes L'origine de cette invasion est claire : après avoir infecté nos ancêtres animaux des millions d'années plus tôt, entre 20 et 40 millions pour les plus récents et près de 400 millions pour les plus anciens, plusieurs virus sont passés de l'état exogène à l'état endogène et se sont incrustés au cœur de notre génome. Et en 400 millions d'années, il en a vu passer du monde, notre génome ! Jusqu'à présent, on a répertorié, disséminés sur tous nos chromosomes, 30.000 exemplaires de HERV qui ont été classés parmi 80 familles de rétrovirus.

L'ADN POUBELLE, VRAI MOTEUR DE L'ÉVOLUTION Il n'y a pas que les rétrovirus qui savent se copier et se transporter d'un bout à l'autre de notre génome. Ils ne forment même qu'une minorité de tous les éléments mobiles qui agitent en permanence notre ADN et constituent 40 % de ce dernier. La première à les étudier fut Barbara McClintock (prix Nobel 1983) qui, dans les années 1940, attribue les différentes teintes de ses épis de maïs à l'action d'éléments génétiques transposables. Un demi-siècle plus tard, on commence à comprendre leur fonctionnement. On en trouve de deux sortes, les transposons et les rétrotransposons, qui se distinguent par la nature de leur matériel génétique, ADN pour l'un, ARN pour l'autre. Et parce que le taux de transposition d'un élément mobile peut être élevé, 1/1000 par génération, il est un moteur de l'évolution bien plus puissant que les mutations ponctuelles classiques. Dans l'évolution des rongeurs, par exemple, les éléments mobiles jouerent un rôle essentiel.

Un rétrovirus "avalé" par la cellule (->) : Séquence en microscopie électronique par transmission montrant un rétrovirus "moderne" (et non endogène), le VIH (virus du sida), en train de pénétrer dans un lymphocyte T. C'est par un mécanisme analogue que les virus endogènes ont infecté notre génome il y a des dizaines ou des centaines de millions d'années.
À chaque fois, le parcours est identique : l'agent infectieux s'insère dans l'ADN de la lignée germinale (les cellules sexuelles) de son hôte puis est transmis de génération en génération, comme n'importe quel autre gène cellulaire. Au cours du temps, le rétrovirus endogène subit plusieurs mutations et perd progressivement de sa dangerosité. Il devient notamment incapable de fabriquer des enveloppes virales complètes dans lesquelles il pourrait "s'encapsider" pour se transporter de cellule en cellule et les détruire. Le rétrovirus ne conserve que quelques fonctions, dont celui de s'exciser d'un ADN pour s'insérer ailleurs... Stricto sensu, ainsi "domestiqué", le rétrovirus endogène ne s'éloigne pourtant pas tellement de sa mission : se propager. Simplement, il a troqué une transmission horizontale, d'individu à individu, contre une transmission verticale et familiale... Lorsque ce mode de transmission mendélien des rétrovirus fut découvert dans les années 1960, ce fut une véritable révolution conceptuelle.
Une révolution qui bouleversait non seulement l'histoire de la virologie, mails également le récit de l'histoire de l'ensemble des êtres vivants. Car, s'ils ont perdu en virulence, les rétrovirus restent des globe-trotters. De la même manière qu'ils sont capables de s'insérer dans le génome, ils savent tout aussi bien en ressortir pour déménager ou se copier ailleurs. Pour schématiser, un virus endogène ressemble fortement à son homonyme informatique : une ligne de code, en embuscade parmi les millions d'autres de l'organisme infecté. Avec toutes les instructions nécessaires pour se déplacer (schéma ->). Lors de ce "copié/collé", il peut arriver que le HERV s'insère au niveau d'un gène, ou à proximité, et en change alors la fonction on l'inactive. Un petit saut pour le rétrovirus, un grand bond pour l'évolution ? Chez certaines espèces, comme la souris ou la mouche, c'est clair. Les bonds incessants des HERV contribuent pour 80 % aux mutations des mouches. "Elles contrôlent d'ailleurs assez bien certains de ces rétrovirus, explique Alain Bucheton de l'Institut de génétique humaine de Montpellier. Notamment l'un d'eux, “Gypsy”. Très actif, il envahit les lignées germinales et se transmet donc en masse. Pour le contrecarrer, la nature a mis au point un gène “Flamenco” qui le maintient à l'état silencieux. “Flamenco” fabrique des petits ARN interférents qui l'inactivent. Une sorte d'immunité innée qui protège l'animal depuis des millions d'années".
Immunité ? L'idée est dans l'air que les rétrovirus pourraient participer d'un processus immunitaire. Certains chercheurs, comme François Mallet, de l'Ecole normale supérieure de Lyon, pensent que "les rétrovirus s'intègrent au cours du temps induisent des modifications qui permettent de lutter contre des menaces exogènes. C'est le cas du MMTV, le virus responsable de tumeurs mammaires chez les souris. Nous savons aujourd'hui qu'il protège de l'infection par d'autres rétrovirus. Un effet "superantigène".
Une étude récente de l'équipe de Michael Emerman, du Fred Hutchinson Cancer Research Center (Seattle, Etats-Unis), a montré par ailleurs que si les chimpanzés et les autres primates résistent mieux que nous à l'infection par le VIH, le rétrovirus qui cause le sida, c'est grâce à la présence dans leur génome d'un autre rétrovirus, intégré voilà quatre millions d'années, PtERV1. Ce rétrovirus a modifié une protéine TRIM5-alpha très efficace pour capturer le VIH. Or, l'être humain ne possède pas le rétrovirus PtERV1, et la version humaine de TRIM5-alpha ne fonctionne pas contre le VIH. "Nous avons montré cela en ressuscitant la séquence ancestrale de ce dernier. Il faut croire que des changements au cours de notre évolution, lors de l'acquisition de résistances à des virus similaires à PtERV1 par exemple, nous ont rendus plus fragiles vis-à-vis du VIH", explique Michael Emerman. Revers tragique de la sélection naturelle.
Depuis qu'ils ont été mis au jour, les rétrovirus endogènes sont suspectés de tous les maux : cancers, maladies neurodégénératives. On en a retrouvé des traces dans le cerveau de personnes atteintes de schizophrénie. On sait aussi que tous ces rétroéléments sont activés dans les tumeurs. Mais, comme le formule Thierry Heidmann, de l'Institut Gustave-Roussy, à Villejujf : est-ce une cause ou juste une conséquence du déréglement ? Le fait de retrouver des rétrovirus endogènes en circulation dans certaines pathologies ne signifie pas pour autant que ces vestiges en sont responsables. Les HERV savent déplacer leurs génomes, parfois fabriquer des morceaux de capsides, mais il est excessivement rare d'en surprendre qui récupèrent tout leur potentiel de virus pathogène.
Néanmoins, même diminué, un rétrovirus endogène n'est pas sans conséquence pour l'organisme. Il pourrait ainsi être l'allumette qui déclenche l'inflammation de la sclérose en plaques. C'est la conviction d'Hervé Perron, directeur scientifique de Geneuro, une compagnie de biotechnologie suisse. "On retrouve la trace d'un rétrovirus MSRV dans les trois quarts des cas de sclérose en plaques. J'espère que nous pourrons proposer un test de détection de la maladie d'ici à deux ans". Même si, pour l'instant, la théorie de la responsabilité du MSRV dans la maladie n'est pas totalement validée. Certains chercheurs, comme Thierry Heidmann, formulent des réserves. D'autres scientifiques vont encore plus loin et doutent même que les HERV aient la moindre action néfaste sur notre organisme. "C'est très débattu, confirme Michael Emerman. Il n'existe pour le moment aucune preuve concrète que les HERV sont liés à des maladies humaines actuelles. Même s'ils ont causé des maladies dans le passé. Les formes qui ont intégré notre génome pourraient être aujourd'hui inactives". Et c'est tout le problème des HERV. En apparence, ils donnent l'impression d'être totalement intégrés et inféodés à notre génome. Le fait de les retrouver sur certains lieux du crime, comme les scléroses en plaques ou les cancers, éveille pourtant des soupçons quant à leurs responsabilités et leur innocuité.
Inactif, le rétrovirus endogène l'est beaucoup moins pour peu qu'il se retrouve en contact avec un autre organisme. D'où le brusque coup d'arrêt porté ces dernières années aux xénogreffes. La voie thérapeutique semblait attirante : implanter dans le corps d'un homme un organe animal, par exemple celui d'un cochon, dont certains ont des dimensions proches des nôtres. Mais le holà fut mis après la découverte de rétrovirus porcins, des PERV, potentiellement capables d'infecter les cellules humaines. Ils ont beau être acclimatés à leurs hôtes depuis des millions d'années, les rétrovirus constituent bien une menace avérée pour une espèce étrangère avec laquelle ils entreraient en contact et dans laquelle ils se révéleraient capables de se propager sans contrôle.
Tous les rétrovirus ne présentent pas une menace égale. La plupart d'entre eux sont des antiquités érodées par le temps, des programmes auxquels il manque la moitié des instructions. Inactifs, ou à tout le moins inoffensifs. "Seuls 18 d'entre eux sur la centaine connue possèdent un gène d'enveloppe virale entièrement codant, décrit Thierry Heidmann. L'hypothèse que nous défendons au laboratoire depuis plus de dix ans est que tout ce que peut faire un rétrovirus infectieux, un endogène peut le faire aussi, pour peu qu'il soit activé. Et donc provoquer le même type de pathologies que le HLTV, responsable de leucémie, ou que le VIH, détruit les défenses immunitaires. Nous avons ainsi montré que des rétrovirus endogènes étaient nécessaires au développement de tumeurs chez la souris. Il en est probablement de même chez l'homme.
Pour démontrer que certains rétrovirus endogènes ne sont pas tout à fait morts, l'équipe de Thierry Heidmann a ressuscité en 2006 un rétrovirus de la famille HERV-K vieux de 5 millions d'années, totalement dispersé dans notre génome et présent en une centaine d'exemplaires plus on moins dégradés. Il a fallu comparer les copies abimées du rétrovirus, réparer les endroits où des mutations avaient eu lieu, et reconstituer un clone le plus proche possible de la version originale. "Phoenix" renaissait. Après assemblage, le génome viral de Phoenix a été introduit dans les cellules humaines où il s'est révélé capable de se répliquer et de produire des particules virales fonctionnelles. Heureusement, le potentiel infectieux de Phoenix est trop has (1000 fois moins que le VIH) pour constituer une menace sérieuse, mais l'expérience aura en tout cas démontré que certains rétrovirus endogènes ont gardé toute leur capacité à renaître, ce qu'ils font d'ailleurs spontanément de temps en temps.
Tout n'est heureusement pas si noir sur le front des HERV. C'est simple : sans eux, nous ne serions pas là. Ni aucun des mammifères qui peuplent la planète. Car, pour les immunologistes, la gestation est longtemps restée un phénomène inexplicable : pourquoi le fœtus n'est-il pas rejeté par la mère en tant que corps étranger, comme cela devrait être le cas ? Les rétrovirus sont aujourd'hui en partie la réponse. C'est grâce à l'exploitation ingénieuse de "leurs protéines d'enveloppe, immuno-suppressives et capables de faire fusionner deux cellules entre elles", explique Thierry Heidmann. Ces gènes, appelels 'syncytines', ont été récupérés par notre organisme et lui servent à édifier un tissu au niveau du placenta, le syncytiotrophoblaste, qui sert d'isolant à l'interface mère/fœtus et protège le fœtus vis-à-vis du système immunitaire maternel. L'apparition des mammifères placentaires voilà 70 millions d'années serait alors liée à un évènement fondateur : l'infection par un rétrovirus ! Sans lui, la gestation intra-utérine n'aurait pas été possible".

LE KOALA ATTAQUÉ EN TEMPS RÉELS Alerte ! Le génome des koalas subit actuellement une attaque rétrovirale qui induit de nombreux cancers. C'est la première fois qu'un tel phénomène est suivi en temps réel. Des chercheurs de l'université du Queensland (Australie) se sont aperçus de la singularité du rétrovirus KoRV par sa présence dans quelques populations seulement. Une analyse allait révéler que le rétrovirus n'avait pas plus de deux siècles. Surpris en pleine intégration, le KoRV est manifestement en transition entre un état exogène et un état endogène. Une occasion unique d'observer l'évolution en marche.