Le gène CMAH, qui permet la synthèse d'un sucre appelé Neu5Gc, manque aux humains. Ce sucre est présent dans les viandes rouges, certains poissons et produits laitiers. Lorsque les humains consomment un animal avec ce gène, le corps a une réaction immunitaire au sucre étranger, qui peut provoquer une inflammation, arthrite, et cancéreux. Université du Nevada, Chercheurs de Reno, ont analysé 322 séquences de génomes animaux à la recherche d'animaux avec la présence de gènes CMAH actifs. Crédit :Mike Wolterbeek, Université du Nevada, Réno.
Il y a environ deux millions d'années, un changement génétique s'est produit qui a différencié les humains de la plupart des autres primates qui à la fois protégeaient les humains des maladies, encore fait de la viande rouge un risque pour la santé.
A ce stade de l'évolution humaine, un certain gène, connu sous le nom de CMAH, qui permet la synthèse d'un sucre appelé Neu5Gc, a disparu. Ce sucre est présent dans les viandes rouges, certains poissons et produits laitiers. Quand les humains consomment un animal qui a ce gène, le corps a une réaction immunitaire au sucre étranger, qui peut provoquer une inflammation, arthrite, et cancéreux.
Université du Nevada, Chercheurs de Reno, dirigé par le professeur adjoint du Collège des sciences David Alvarez-Ponce, ont analysé 322 séquences de génomes animaux du National Center for Biotechnology Information à la recherche d'animaux qui montrent la présence de gènes CMAH actifs. Ils ont placé les données des 322 génomes animaux dans un « arbre » pour déterminer à quel moment dans l'histoire de l'évolution d'un animal le gène CMAH est devenu inactif ou « éteint ». Ceci est utile pour expliquer pourquoi certaines espèces ont un gène CMAH actif et pourquoi des espèces similaires n'en ont pas.
Le laboratoire Alvarez-Ponce est spécialisé dans l'étude de l'évolution des gènes et des génomes à l'aide de la bioinformatique. En ce qui concerne les quelques poissons étudiés jusqu'à présent, il y a une concentration insignifiante du sucre Neu5Gc pour être un problème médical, mais les concentrations de Neu5Gc sont significativement plus élevées dans les œufs de poisson, mieux connu sous le nom de caviar. Comme le dit l'étudiant à la maîtrise Sateesh Peri, "L'un des aliments les plus chers est parmi ceux qui contiennent la plus grande quantité de Neu5Gc toxique."
Les oiseaux manquent également de gènes CMAH actifs, ce qui implique que la consommation d'animaux comme le poulet, Turquie, et les oies ne sont pas associées aux effets secondaires nocifs. Une autre classe d'animaux qui n'ont pas le gène CMAH sont les reptiles, à l'exception d'une espèce de lézard. La présence du gène dans ce lézard remet en cause les propositions antérieures selon lesquelles le gène pourrait avoir été perdu chez un ancêtre des reptiles et des oiseaux.
En dehors des problèmes alimentaires, le gène CMAH s'avère également être un facteur majeur dans l'acceptation ou non par un humain d'un organe transplanté provenant d'un animal en raison du gène. Lorsqu'un animal avec des organes du gène CMAH est transplanté dans un humain qui n'a pas le gène CMAH, le corps humain pourrait rejeter l'organe en raison de la présence du sucre Neu5Gc.
"L'inactivation de CMAH au cours de l'évolution humaine pourrait avoir libéré les humains d'un certain nombre d'agents pathogènes, " dit Alvarez-Ponce. " Par exemple, il y a ce certain type de paludisme qui nécessite Neu5Gc pour l'infection - d'autres primates y sont sensibles, mais pas les humains."
La présence du gène CMAH détermine quels animaux les humains devraient éviter de manger (ou devraient manger avec modération) et quelles morsures d'animaux les humains devraient éviter. Si l'animal est porteur du gène CMAH, alors il ne doit pas être mangé car cela pourrait provoquer une inflammation, l'arthrite et le cancer. Cependant, consommer de la viande rouge avec modération est considéré comme acceptable. Si l'animal n'a pas le gène CMAH, alors ces animaux sont plus susceptibles de contenir des agents pathogènes qui se fixent à Neu5Ac (le précurseur de Neu5Gc) et qui peuvent affecter les humains.
Cette recherche devrait être un tremplin crucial pour les travaux futurs en nutrition, génétique et médecine. Trouver où et quand le gène est désactivé est essentiel pour déterminer quelles espèces sont les plus susceptibles d'avoir le sucre toxique Neu5Gc, et si oui quelle peut être leur utilisation dans les greffes, régimes, et la recherche. Le travail de l'équipe d'Alvarez-Ponce permettra de mieux comprendre pourquoi certaines maladies se forment et de trouver des moyens de lutter contre la propagation de la maladie.
Les résultats de la recherche seront publiés dans le numéro de janvier de la revue scientifique Oxford University Press Biologie et évolution du génome .
