Du rhume au COVID-19, les virus ont un impact considérable sur notre vie quotidienne, mais les infections survenues il y a des millions d'années ont façonné notre évolution. En effet, des gènes viraux ont été incorporés dans l'ADN de l'hôte infecté, puis transmis de génération en génération, développant souvent différentes fonctions au fil du temps. Maintenant, dans une étude publiée dans Development , le Dr Fumitoshi Ishino, professeur de biologie moléculaire à l'Université médicale et dentaire de Tokyo, au Japon, et le Dr Tomoko Kaneko-Ishino, professeur de biologie moléculaire à l'Université de Tokai, à Kanagawa, au Japon, ont découvert que deux gènes de souris, laissés pour compte par une infection virale il y a des millions d'années, ont évolué pour aider à défendre le cerveau contre de nouvelles infections.

Les gènes en question, connus sous le nom de rétrotransposon Gag-like 5 et 6 (Rtl5/Rtl6), sont portés par presque tous les mammifères et sont similaires aux gènes trouvés dans les rétrovirus, comme le VIH. Les chercheurs étaient convaincus que les gènes devaient faire quelque chose d'important, car bien qu'ils proviennent de virus, ces gènes viraux hérités sont conservés dans le génome des mammifères depuis au moins 120 millions d'années. Pour déterminer ce que font ces gènes, les scientifiques devaient savoir où ils sont actifs. Ils ont donc recherché les protéines RTL5/6, qui ne sont produites que lorsque les gènes sont activés. Ils ont découvert que Rtl5 et Rtl6 sont activés dans le cerveau dans des cellules appelées microglie, qui agissent comme les « premiers intervenants » à l'infection.

Le Dr Kaneko-Ishino a déclaré:"Nous ne nous attendions pas à ce que Rtl6 et Rtl5 fonctionnent dans la microglie lorsque nous avons commencé ce travail il y a 15 ans, et même lorsque nous savions que Rtl6 était un gène microglial, nous ne comprenions pas sa signification. Notre 'eureka moment" est venu lors d'une dissection lorsque nous prélevions soigneusement un cerveau de souris. Nous avons réalisé que si nous endommageions le cerveau, nous pourrions activer RTL6."

L'équipe a mis en place de fausses infections dans le cerveau de souris pour tester comment la microglie produisant RTL5 ou RTL6 répondrait aux bactéries ou aux virus. Ils ont découvert que la microglie contenant la protéine RTL6 répondait à l'imitation de type bactérie, tandis que la microglie avec RTL5 réagissait à l'infection virale simulée. De plus, lorsque les chercheurs ont retiré le gène Rtl6, ils ont découvert que les souris ne pouvaient pas éliminer les fausses infections bactériennes, tandis que les souris sans Rtl5 ne pouvaient pas éliminer les mimiques virales, ce qui signifie qu'ensemble Rtl5 et Rtl6 protègent le cerveau contre deux des plus types courants d'infection.

Ces résultats fournissent le premier exemple de gènes dérivés de virus qui ont été réutilisés pour protéger le cerveau des mammifères contre l'infection. L'idée que les virus ont eu un impact aussi positif sur nos vies peut surprendre, mais des exemples comme Rtl5 et Rtl6 démontrent que les envahisseurs viraux peuvent, à long terme, profiter à leur hôte.

Selon le Dr Ishino, "les gènes acquis par les virus sont des parties essentielles de notre génome, jouant des rôles variés mais essentiels dans le développement des mammifères et des humains. Nous pensons qu'il est possible d'étendre cette idée aux gènes acquis spécifiques aux primates et aux humains à partir de rétrovirus pour nous aider à comprendre l'évolution humaine." + Explorer plus loin

Les gènes liés à la synapse dans la microglie sont modifiés par le conditionnement contextuel de la peur