Dans un article récent publié dans la revue Biologie actuelleune équipe internationale de chercheurs a séquencé l’ensemble du génome jusqu’à une couverture élevée à partir de huit mèches de cheveux authentifiées de Ludwig van Beethoven, l’un des compositeurs de musique classique européens les plus influents né en 1770. Il est décédé le 27 mars 1827.
Ils ont limité leur enquête aux trois maladies somatiques qui dominent la littérature biographique médicale sur Beethoven. Il s’agissait principalement de formes neurosensorielles de perte auditive, de problèmes gastro-intestinaux chroniques et de maladies du foie.
Étude : Analyses génomiques des cheveux de Ludwig van Beethoven. Collection Everett / Shutterstock
Sommaire
Arrière-plan
Beethoven a écrit un document inhabituel en 1802 demandant à son médecin préféré, le Dr Johann Adam Schmidt, de décrire sa maladie après sa mort et de la rendre publique. Malheureusement, puisqu’il est décédé en 1809, 18 ans avant la mort du musicien, il n’a pas pu réaliser son dernier souhait. Cependant, beaucoup plus tard, plusieurs biographes médicaux ont tenté de déterminer les causes probables des problèmes de santé de Beethoven en s’appuyant principalement sur des sources documentaires, par exemple ses lettres manuscrites.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont d’abord authentifié les cheveux de huit mèches attribuées à Ludwig van Beethoven, qu’ils ont acquises auprès de collections publiques et privées. Ensuite, ils ont effectué un séquençage peu profond pour permettre des évaluations de la préservation et de l’authenticité de l’acide désoxyribonucléique (ADN). De plus, ils ont effectué des tests de parenté de son ADN autosomique et du chromosome X.
Les chercheurs ont travaillé en partant du principe que les échantillons de cheveux étaient authentiques. Ils ont procédé au séquençage d’un génome nucléaire avec une couverture moyenne de 24 fois, incorporant des protocoles de laboratoire et bioinformatiques optimisés pour les fragments d’ADN ultra-courts avec une longueur moyenne de fragment de 29,62 paires de bases, caractéristique des échantillons de cheveux historiques. Cependant, ils ont limité les analyses supplémentaires aux 1,64 Go du génome pour cartographier les lectures courtes en toute confiance. En outre, ils ont effectué des analyses en composantes principales (PCA) sur le génome de Beethoven à couverture élevée.
Résultats
Sur les huit mèches de cheveux analysées, sept ont fourni suffisamment d’ADN pour l’interprétation. Les auteurs ont trouvé suffisamment de preuves enracinées dans l’ascendance et les modèles de dommages à l’ADN favorisant qu’au moins cinq de ces huit mèches de cheveux, les Müller, Bermann, Halm-Thayer, Moscheles et Stumpff Locks, provenaient d’un individu masculin, qui, selon toute vraisemblance, était Ludwig van Beethoven.
De plus, ils ont découvert que les cinq échantillons de cheveux étaient génétiquement identiques. Ils avaient des caryotypes mâles XY et partageaient des génomes mitochondriaux de l’haplogroupe H1b1 + 16 362C avec une mutation privée rare. Pour Halm-Thayer et les écluses de Stumpff, même les preuves documentaires soutenant leur authenticité étaient solides. De plus, ce dernier était le mieux conservé de toutes les mèches de cheveux.
Les chercheurs n’ont pas pu trouver de cause génétique moléculaire à la perte auditive ou aux troubles gastro-intestinaux de Beethoven. Cependant, le risque combiné conféré par sa consommation d’alcool et sa prédisposition génétique constituait une élucidation causale probable de sa maladie hépatique. De plus, Beethoven a eu une infection par le virus de l’hépatite B (VHB) au moins au cours des dernières semaines avant sa mort.
Des études récentes ont montré que les cheveux sont un pool possible d’ADN du VHB chez les personnes atteintes d’infections chroniques et aiguës par le VHB. Dans cette étude, le dépistage par séquençage au fusil de chasse et les expériences de capture d’hybridation ont suggéré la présence d’ADN du VHB dans plusieurs bibliothèques de gènes construites à partir du verrou Stumpff.
De plus, l’analyse phylogénétique a montré que le génome du VHB extrait de l’écluse de Stumpff provenait d’un sous-génotype distinct D2, l’une des variantes du VHB les plus omniprésentes en Europe aujourd’hui depuis le Moyen Âge. En effet, Beethoven avait une authentique infection par le VHB, peut-être traversant de l’été à l’hiver 1826 ou avant. Cependant, les chercheurs n’ont pas pu déterminer avec certitude comment ni quand Beethoven a été infecté par le VHB.
De manière frappante, l’analyse du séquençage des chromosomes Y de cinq membres vivants de la lignée patrilinéaire Van Beethoven a révélé un événement de paternité extra-paire dans l’ascendance patrilinéaire du musicien.
conclusion
Les données de séquençage génomique de la présente étude ont révélé plusieurs aspects importants de la généalogie et de la santé de Ludwig van Beethovens en utilisant ses mèches de cheveux authentiques, y compris un risque héréditaire profond de maladie du foie et une infection acquise par le VHB. Cet ensemble de données initial de cinq échantillons de cheveux, couvrant les sept dernières années de la vie du musicien, permettrait à l’avenir plusieurs pistes de recherche scientifique, par exemple, les infections qu’il a contractées au cours de sa vie.
Les progrès des méthodes bioinformatiques pour la catégorisation des risques basée sur la prédisposition génétique et les progrès de la recherche en génétique médicale aideront à évaluer plus précisément le risque de maladie de Beethoven à l’avenir et à déduire d’autres phénotypes d’intérêt.
Cette étude a décrit comment les données génomiques ont aidé à découvrir de nouvelles informations dans le contexte de la biographie historique. La disponibilité de plus de données dans les bases de données génétiques des consommateurs et les tests de parents vivants et supposés de Beethoven aideront à approfondir sa généalogie génétique.