Une étude révolutionnaire de l’Université de Tel-Aviv a découvert environ 100 000 nouveaux types de virus jusque-là inconnus – soit une multiplication par neuf du nombre de virus à ARN connus de la science jusqu’à présent. Ces virus ont été découverts dans des données environnementales mondiales provenant d’échantillons de sol, d’océans, de lacs et d’autres écosystèmes. Cette découverte pourrait contribuer au développement de médicaments antimicrobiens et protéger contre les champignons et les parasites nuisibles à l’agriculture.
Étude : L’expansion du virome d’ARN global révèle divers clades de bactériophages. Crédit d’image : Vent d’or/Shutterstock
Le doctorant Uri Neri a dirigé l’étude sous la direction du professeur Uri Gophna de l’École Shmunis de biomédecine et de recherche sur le cancer de la Faculté Wise des sciences de la vie de l’Université de Tel Aviv. La recherche a été menée en collaboration avec les organismes de recherche américains NIH et JGI, ainsi qu’avec l’Institut Pasteur en France. L’étude a été publiée dans la prestigieuse revue Cellule et comprenait des données recueillies par plus d’une centaine de scientifiques du monde entier.
Les virus sont des parasites génétiques, ce qui signifie qu’ils doivent infecter une cellule vivante pour reproduire leur information génétique, produire de nouveaux virus et compléter leur cycle d’infection. Certains virus sont des agents pathogènes qui peuvent nuire à l’homme (comme le coronavirus). Pourtant, la grande majorité des virus ne nous font pas de mal et infectent les cellules bactériennes – certains vivent même à l’intérieur de notre corps sans que nous en soyons conscients.
Uri Neri dit que l’étude a utilisé de nouvelles technologies informatiques pour extraire des informations génétiques de milliers de points d’échantillonnage différents dans le monde (océans, sol, eaux usées, geysers, etc.). Les chercheurs ont développé un outil informatique sophistiqué qui fait la distinction entre le matériel génétique des virus à ARN et celui des hôtes et l’a utilisé pour analyser les mégadonnées. La découverte a permis aux chercheurs de reconstituer la façon dont les virus ont subi divers processus d’acclimatation tout au long de leur développement évolutif pour s’adapter à différents hôtes.
En analysant leurs découvertes, les chercheurs ont identifié des virus suspectés d’infecter divers micro-organismes pathogènes, ouvrant ainsi la possibilité d’utiliser des virus pour les contrôler.
« Le système que nous avons développé permet d’effectuer des analyses évolutives approfondies et de comprendre comment les différents virus à ARN se sont développés au cours de l’histoire évolutive. L’une des questions clés en microbiologie est de savoir comment et pourquoi les virus transfèrent des gènes entre eux. Nous avons identifié un certain nombre des cas dans lesquels de tels échanges de gènes ont permis aux virus d’infecter de nouveaux organismes De plus, par rapport aux virus à ADN, la diversité et les rôles des virus à ARN dans les écosystèmes microbiens ne sont pas bien compris Dans notre étude, nous avons constaté que les virus à ARN ne sont pas inhabituels dans le paysage évolutif et, en fait, qu’à certains égards, ils ne sont pas si différents des virus à ADN. Cela ouvre la porte à de futures recherches et à une meilleure compréhension de la manière dont les virus peuvent être exploités pour une utilisation en médecine et en agriculture », a déclaré le professeur Gophna
Dans l’ensemble, les résultats montrent une grande expansion de la diversité des Orthornavire, notamment celle des virus à ARN associés aux bactéries. En outre, ils introduisent des changements relativement mineurs dans le dernier schéma taxonomique, soutenant sa robustesse globale. De plus, les virus à ARN sont censés avoir de multiples fonctions protéiques. Ce travail a généré un grand nombre de séquences et de dérivés, accessibles via le site Web compagnon (riboviria.org) ou via le dépôt Zenodo. En utilisant cette ressource, les chercheurs peuvent obtenir un contexte significatif lors de la description de nouveaux virus à ARN dans les recherches futures. Par exemple, en obtenant des informations sur les distributions écologiques de lignées virales spécifiques ou en annotant leurs domaines protéiques spécifiques. En outre, cette ressource peut aider les chercheurs à identifier les principaux génomes de virus à ARN qui peuvent être davantage caractérisés expérimentalement.
