Les chauves-souris ont acquis des traits remarquables tout au long de leur évolution. Ce sont les seuls mammifères capables de voler et ils vivent beaucoup plus longtemps que les autres animaux de leur taille. Mais le plus impressionnant est peut-être leur système immunitaire robuste. Il protège les chauves-souris des virus qui font des ravages chez les humains, comme le COVID-19 ou Ebola. Cela permet également aux chauves-souris de rester relativement exemptes de cancer. Comment?
Selon les scientifiques du Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL), tout est dans les gènes.
À l’aide d’échantillons collectés au Belize avec Nancy Simmons du Musée américain d’histoire naturelle, les professeurs W. Richard McCombie et Adam Siepel du CSHL et le postdoctorant Armin Scheben ont séquencé les génomes de la chauve-souris frugivore jamaïcaine et de la chauve-souris moustachue mésoaméricaine. Lorsqu’ils ont comparé ces séquences à celles d’autres mammifères, l’équipe a découvert qu’une évolution rapide avait rationalisé le génome des chauves-souris pour leur permettre de se défendre contre les infections et le cancer. McCombie explique :
Nous ne savions pas que les gènes du système immunitaire étaient sélectionnés de manière aussi positive dans les génomes des chauves-souris. Les chauves-souris ont un certain nombre de choses très inhabituelles. Ils ne réagissent pas aux infections comme nous. Rétrospectivement, il n’est pas surprenant que cette différence dans le système immunitaire puisse être impliquée à la fois dans la réponse au vieillissement et au cancer. »
Armin Scheben, postdoctorant
La chauve-souris frugivore jamaïcaine et la chauve-souris moustachue mésoaméricaine appartiennent à la superfamille de mammifères la plus diversifiée sur le plan écologique au monde. McCombie, Siepel et Scheben ont créé des génomes complets pour les deux chauves-souris en utilisant la nouvelle technologie de séquençage Oxford Nanopore. Ils ont ensuite comparé ces séquences à 15 autres génomes de chauves-souris et de mammifères, dont les humains. Cela a révélé un changement inconnu dans les niveaux de deux gènes codant pour des protéines inflammatoires appelés interféron alpha et -oméga.
« Les chauves-souris ont déclenché l’alarme du système immunitaire en excédant les gènes qui produisent l’interféron alpha », explique Scheben. « Cela peut être responsable de leur tolérance virale élevée. Cela empêche les réponses immunitaires hyperactives qui nuisent aux tissus sains ; une des raisons pour lesquelles les infections sont si dommageables pour les humains. »
Ils ont également découvert que par rapport aux autres mammifères, les génomes des chauves-souris contiennent davantage de modifications dans les gènes liés au cancer, dont six qui réparent l’ADN et 46 qui suppriment les tumeurs.
« Notre travail met en évidence à quel point l’immunité et la réponse au cancer sont profondément interconnectées », explique Scheben. « Les mêmes gènes et protéines immunitaires jouent un rôle important dans la résistance au cancer. »
McCombie, Siepel et Scheben explorent actuellement la manière dont les gènes immunitaires des chauves-souris sont régulés et comment ils pourraient être exprimés dans différentes parties du corps. Ils espèrent que leurs travaux apporteront de nouvelles connaissances sur les liens entre l’immunité, le vieillissement et le cancer. Cela pourrait également conduire un jour à de meilleurs traitements.
« Il reste encore beaucoup d’inconnues », déclare Siepel. « En fin de compte, nous pousserons le travail aussi loin que possible et passerons le relais à des experts en maladies pour qu’ils travaillent au développement de médicaments ou d’autres traitements. »
