Protection contre une source inattendue
Comment les virus peuvent-ils se protéger contre les virus géants agressifs ?
Contrairement à ce que l'on croit souvent, tous les virus ne sont pas nocifs pour leurs hôtes. Parfois, les virus peuvent même protéger leurs hôtes contre l'infection par d'autres virus. Des scientifiques de l'Institut Max-Planck pour la recherche médicale de Heidelberg et leurs collaborateurs viennent de démontrer que c'est le cas pour ce que l'on appelle les virophages endogènes : de petits virus à ADN que l'on trouve principalement insérés dans les génomes d'eucaryotes unicellulaires - des organismes dont les cellules ont un noyau lié à une membrane. En outre, les scientifiques montrent que les virophages sont très spécifiques des virus géants, en se concentrant sur le type CroV dans la présente étude.
Dans un nouvel article publié dans PNAS début mars, Anna Koslová, Matthias Fischer et leurs collègues du Max-Planck-Institute for Medical Research et Thomas Hackl de l'université de Groningue rapportent que les virophages endogènes du zooplancton marin Cafeteria burkhardae sont réactivés lorsque leurs hôtes rencontrent un virus géant. Dans leur étude, ils ont analysé la réactivation face au virus géant lytique CroV.
Les cellules hôtes survivent à l'infection
Les auteurs ont testé plusieurs populations de zooplancton du monde entier et ont trouvé une activité virophage dans les océans Atlantique et Pacifique ainsi que dans la mer Baltique. Leur analyse montre que toutes les réactions des virophages ont pu protéger leurs populations hôtes contre le CroV : une fois libérées de la cellule hôte infectée, les particules de virophage peuvent empêcher la production d'autres virus géants lors du prochain cycle d'infection - la population de cellules hôtes survit.
Jusqu'à présent, la réactivation des virophages n'avait été démontrée que pour une souche de protiste modifiée, et l'on ne savait pas encore si les virophages endogènes présents dans l'environnement pouvaient protéger l'hôte contre les virus géants.
Hautement spécifique aux virus géants
Il est intéressant de noter que les auteurs ont constaté que les virophages sont très spécifiques de leurs proies, les virus géants. Sur plusieurs versions différentes de virophages endogènes présents dans les génomes de Cafeteria burkhardae, un seul type a réagi au virus géant CroV. D'autres virophages pourraient réagir à d'autres virus géants qui restent à découvrir.
"Chaque virophage a apparemment évolué pour parasiter un seul type de virus géant", explique Matthias Fischer, qui a supervisé l'étude. "Les eucaryotes, en particulier les unicellulaires, appelés protistes, portent dans leur génome une collection de virophages qui agissent probablement comme un arsenal de défense. Plus une cellule possède de virophages différents, mieux elle peut protéger ses voisins contre une variété de virus géants. Ce que nous montrons ici n'est probablement qu'un des nombreux exemples où les virus endogènes peuvent avoir des effets bénéfiques pour leurs hôtes."
Un signal de départ pour de nouvelles recherches
Jusqu'à récemment, les virus à ADN présents dans les génomes des protistes avaient été négligés, principalement en raison du manque d'études scientifiques consacrées à ce groupe diversifié d'organismes et des limitations techniques lors de l'analyse de leurs génomes. Le niveau de détail avec lequel Anna Koslová, responsable du travail de laboratoire et de l'analyse, et ses collègues ont étudié l'effet des virophages sur les cellules de plancton infectées par des virus est sans précédent.
Pour l'avenir, Matthias Fischer déclare : "En étudiant les rôles des virus endogènes dans une variété d'organismes, nous apprécions de plus en plus les divers aspects positifs que les virus ont sur les processus écologiques et évolutifs. Nos résultats inspireront sans aucun doute d'autres recherches sur les effets bénéfiques des interactions virus-hôtes."
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Anna Koslová, Thomas Hackl, Felix Bade, Alexander Sanchez Kasikovic, Karina Barenhoff, Fiona Schimm, Ulrike Mersdorf, Matthias G. Fischer; "Endogenous virophages are active and mitigate giant virus infection in the marine protist Cafeteria burkhardae"; Proceedings of the National Academy of Sciences, Volume 121, 2024-3-6
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