Les zoonoses sont des maladies issues du règne animal, qui affectent naturellement l’homme. Alors que la plupart de ces agents pathogènes sont bénins chez l’animal, ils deviennent graves une fois transmis à l’être humain. On ignorait à ce jour pourquoi. Mais des chercheurs ont récemment découvert le mécanisme à l’origine de cette différence en étudiant le virus SARS-CoV-2, responsable de la Covid-19.
Maladies transmises à l’Homme par les animaux, les zoonoses sont à l’origine de nombreuses pandémies et épidémies. Parmi lesquelles le coronavirus, souvent présent chez les chauves-souris. L’un des virus les plus connus de cette famille est le SARS-CoV-2, responsable du fameux Covid-19. Si cet agent pathogène reste asymptomatique chez les hôtes réservoirs, comme les chauves-souris rhinolophes, il peut provoquer des maladies graves chez l’humain. Comment expliquer cette inégalité devant les zoonoses ?
Une légère modification génétique à l’origine de l’aggravation des zoonoses chez l’Homme
Une équipe de chercheurs de l’UCSF Quantitative Biosciences Institute (QBI), de l’Icahn School of Medicine du Mont Sinaï, de l’Institut Pasteur et du Fred Hutchinson Cancer Center a mené une étude sur le coronavirus pour comprendre cette différence dans la résistance aux bactéries. Elle a découvert qu’une légère modification génétique d’un acide aminé dans une protéine du coronavirus était responsable de cette situation. Quoique minime, ce changement peut altérer la façon dont le virus animal interagit avec les systèmes immunitaires des humains, entraînant des réponses très différentes à l’infection.
Une protéine appelée OrfB9 joue un rôle clé dans la dangerosité ou non des virus transmis par les animaux
Dans le cadre de leur étude, les chercheurs ont examiné le SARS-CoV-2 et un coronavirus apparenté, le RaTG13, qui infecte uniquement les chauves-souris. Ils ont comparé leurs interactions avec les protéines immunitaires des cellules pulmonaires de chauves-souris et d’humains. Les scientifiques ont constaté qu’une protéine, appelée OrfB9, jouait un rôle clé dans la dangerosité ou non des deux virus. Ils ont découvert que les versions SARS-CoV-2 et RaTG13 d’OrfB9 diffèrent par un seul acide aminé sur une centaine. Une simple modification de cet acide aminé changeait l’interaction de la protéine avec les systèmes immunitaires humain et de chauve-souris. Ce qui contribuait à affaiblir la réponse immunitaire.
La version RaTG13 a activé une protéine immunitaire qui a permis la suppression du virus
Dans les cellules humaines, la version SARS-CoV-2 d’OrfB9 a désactivé un système d’alarme immunitaire, permettant la réplication du virus. Dans les cellules de chauve-souris, en revanche, la version RaTG13 a activé une protéine immunitaire qui a permis la suppression du virus. Selon les auteurs de l’étude, ces résultats suggèrent que même des modifications génétiques extrêmement infimes peuvent influencer la capacité d’un agent pathogène à rester confiné à son hôte animal naturel ou à se développer chez l’homme. Ils ont réalisé leurs expériences à partir de la première lignée cellulaire pulmonaire cultivée en laboratoire à partir du grand rhinolophe.
Une découverte qui peut aider à atténuer l’effet des zoonoses chez l’Homme
« La différence entre un virus qui reste confiné aux chauves-souris et un virus qui se transmet à l’Homme et provoque une maladie catastrophique peut se résumer à des modifications génétiques remarquablement infimes. », résume Nevan Krogan, auteur principal de l’étude et directeur de l’Institut de biosciences quantitatives de l’UCSF.
Le scientifique pense qu’en cartographiant les interactions au niveau protéique – entre deux virus et deux espèces – il est possible d’identifier les signatures moléculaires qui prédisent le risque de transmission. « C’est le type de système d’alerte précoce dont le monde a besoin. », ajoute-t-il. Il reste désormais à mener d’autres recherches pour empêcher la modification génétique à l’origine de l’aggravation des bactéries animales chez l’homme.
