Les chauves-souris habitent diverses niches écologiques, représentant un cinquième de toutes les espèces de mammifères vivants. Ils se nourrissent de fruits, de nectar, d’arthropodes, de feuilles, de poissons, de petits vertébrés et de sang. Sa capacité unique à voler, combinée à sa capacité à naviguer dans l’obscurité grâce à l’écholocation laryngée, fait des chauves-souris des mammifères fascinants.
Étude: Les cellules souches pluripotentes de chauve-souris révèlent un enchevêtrement inhabituel entre l’hôte et les virus. Crédit d’image : Hugh Lansdown/Shutterstock
Arrière-plan
De nombreuses espèces de chauves-souris, telles que Rhinolophidae, Hipposideridae et Pteropodidae, peut tolérer et survivre aux attaques de virus. De nombreux virus tolérés par les chauves-souris, tels que le coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV), le coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère-2 (SARS-CoV-2), les hénipavirus, le coronavirus du syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS-CoV) et Marburg, ont des taux de mortalité élevés chez les humains.
Les chauves-souris sont des hôtes viraux asymptomatiques et tolérants principalement en raison de la modulation de la réponse immunitaire innée. Bien que les chauves-souris aient de petites tailles génomiques, elles contiennent une grande diversité d’insertions virales anciennes et contemporaines d’origine rétrovirale et non rétrovirale. C’est la raison pour laquelle les chauves-souris démontrent une histoire évolutive tolérante avec leurs agents pathogènes viraux.
Étant donné que certaines des séquences rétrovirales incorporées sont de pleine longueur et également d’origine non, la séquence génomique des chauves-souris fournit des informations sur la virosphère des chauves-souris et le risque de propagation zoonotique. De plus, l’analyse de la séquence génomique d’une chauve-souris fournit des informations mécanistes associées à la résistance virale.
Peu d’études ont exploré la relation entre les chauves-souris et les virus. Des analyses moléculaires et cellulaires sont nécessaires pour comprendre les adaptations évolutives chez les chauves-souris pour tolérer les agents pathogènes viraux nocifs. Les études existantes soutiennent l’hypothèse selon laquelle les chauves-souris tolèrent de nombreux virus en acquérant des adaptations spécifiques dans le système immunitaire inné.
Il est intéressant d’observer comment les adaptations génomiques dans le système immunitaire des chauves-souris ressemblent au processus de démantèlement des réponses de l’hôte par les virus. Les virus peuvent modifier efficacement les processus des cellules hôtes à leur avantage et transformer les cellules hôtes en usines productrices de virus.
Les cellules souches pluripotentes sont les cellules fondatrices de l’embryon entier. Lors de la réinitialisation épigénétique, qui se produit lorsqu’une cellule se reprogramme en pluripotence, elle induit une réactivation transcriptionnelle des virus endogènes. Ces cellules aident à comprendre comment les virus interagissent avec les programmes de la cellule hôte.
À propos de l’étude
Sur la base du fait que le génome des chauves-souris abrite l’histoire évolutive de nombreux éléments viraux intacts et de pleine longueur, il est possible que ces génomes contiennent également les plans de la réplication virale. Une récente Cellule Une étude de journal a testé l’hypothèse selon laquelle les chauves-souris induisent génétiquement le virus pour l’évasion immunitaire et fournissent un terrain fertile pour la réplication. Cette hypothèse a été testée empiriquement à l’aide de cellules souches pluripotentes.
À l’heure actuelle, il n’existe pas de modèles cellulaires fiables pour étudier la biologie des chauves-souris ou leur interaction avec les infections virales. Par conséquent, les auteurs ont créé des cellules souches pluripotentes induites (iPSC) à partir de deux espèces de chauves-souris, à savoir, Rhinolophus ferrumequinum (la grande chauve-souris fer à cheval sauvage) et myotis myotis (la plus grande chauve-souris à oreilles de souris).
Des caractéristiques et des profils d’expression génique similaires ont été observés chez les deux espèces de chauves-souris en réponse à des attaques virales. De plus, un grand nombre de séquences virales endogènes, principalement des rétrovirus, étaient présentes. Ces découvertes indiquent que les chauves-souris ont évolué mécaniquement pour résister à une grande charge de séquences virales. De plus, il est possible que les chauves-souris aient des quantités considérables de relations entrelacées avec les virus, bien plus qu’on ne le pensait auparavant.
Comme indiqué ci-dessus, les virus peuvent adapter rapidement leurs cycles de réplication en fonction d’un type cellulaire. L’étude actuelle a suggéré que chez les chauves-souris, l’état pluripotent fonctionne comme un « parapluie » qui peut héberger un contingent viral très divergent.
Le modèle de culture de cellules souches de chauve-souris fournit des informations importantes sur la tolérance des chauves-souris à l’infection virale. Ce modèle aide également à élucider le rôle des chauves-souris en tant que réservoir viral et à découvrir la relation entre les chauves-souris et les virus. En outre, il fournit des justifications pour la persistance du virus, la protection symbiotique contre d’autres agents pathogènes, les stratégies immunomodulatrices, les systèmes de type piRNA ou CRISPR adaptatifs pour les mammifères et la progression des processus évolutifs.
conclusion
La présente étude a révélé la présence d’un contingent potentiellement important de produits viraux endogènes et exogènes dans les cellules souches pluripotentes de chauve-souris sans compromettre de manière significative leur capacité à proliférer et à se développer. Cette étude de preuve de concept établit que les cellules souches de chauve-souris pourraient être un système modèle alléchant qui pourrait aider à comprendre comment les chauves-souris tolèrent asymptomatiquement la diversité des virus.
À l’avenir, les CSPi de chauve-souris et leur descendance différenciée nous permettront de recueillir plus d’informations sur la biologie des chauves-souris et leur relation avec les virus. Cette approche aiderait également à comprendre la base moléculaire sous-jacente de la capacité des chauves-souris à tolérer les attaques virales.
