Les virus de la « préhistoire » aident le cancer aujourd’hui, découverte

En scrutant l’intérieur du génome humain, parmi les quelque 20 000 gènes qui constituent les éléments constitutifs de la vie, on peut également trouver des fragments d’ADN laissés par des virus qui ont infecté nos ancêtres primates il y a des dizaines de millions d’années et qui pourraient alimenter le cancer aujourd’hui.

En fait, une nouvelle étude révèle que ces fragments du génome viral ancien pourraient être tout sauf inoffensifs. Ces « auto-stoppeurs » d’un passé lointain qui ont voyagé avec nous jusqu’à nos jours, connus sous le nom de rétrovirus endogènes, ont longtemps été considérés comme un ADN inerte ou « indésirable », dépourvu de toute capacité nocive. Mais une recherche mettant en cause les « virus ancêtres », menée par une équipe de l’Université du Colorado à Boulder et publiée dans « Science Advances », montre que, une fois réveillés, ils peuvent jouer un rôle fondamental en aidant les tumeurs modernes à survivre et à se développer.

Mais il y a aussi le revers de la médaille : l’étude suggère que Faire taire certains rétrovirus endogènes pourrait améliorer l’efficacité des traitements contre le cancer. Les travaux “montrent que les maladies actuelles peuvent être influencées de manière significative par ces anciennes infections virales, auxquelles très peu de chercheurs prêtaient attention jusqu’à récemment”, note l’auteur principal Edward Chuong, professeur au BioFrontiers Institute American de l’université. Selon des recherches, environ 8 % du génome humain serait constitué de rétrovirus endogènes qui se sont glissés dans les cellules de nos ancêtres évolutionnistes, « persuadant » les hôtes de copier et de transporter leur matériel génétique. Au fil du temps, ils ont infiltré les spermatozoïdes, les ovules et les embryons, « projetant » leur ADN comme un disque fossile dans les générations à venir et façonnant l’évolution en cours de route.

Même s’ils ne peuvent plus produire de virus fonctionnels, des recherches ont montré que les rétrovirus endogènes peuvent agir comme des « commutateurs » qui activent les gènes voisins. Certains ont contribué au développement du placenta, étape importante de l’évolution humaine, et à la réponse immunitaire aux virus modernes comme le Covid. “Des études ont montré que ces rétrovirus endogènes peuvent être domestiqués à notre avantage, mais rares sont ceux qui montrent comment ils pourraient nous nuire”, explique Chuong.

Pour explorer leur rôle dans le cancer, l’expert et le premier auteur du travail, Atma Ivancevic, associé de recherche dans son laboratoire, ont analysé les données génomiques de 21 types de cancer humain tirées d’ensembles de données accessibles au public. Résultat : Ils ont découvert qu’une lignée spécifique de rétrovirus endogène connue sous le nom de LTR10, qui a infecté certains primates il y a environ 30 millions d’années, présentait des niveaux d’activité étonnamment élevés dans plusieurs types de cancer, notamment le cancer du poumon et du côlon. Une analyse plus approfondie des tumeurs de dizaines de patients atteints d’un cancer colorectal a révélé que LTR10 était actif dans environ un tiers des cas.

Lorsque l’équipe a utilisé l’outil d’édition génétique Crispr pour couper ou réduire au silence les séquences où il était présent, elle a découvert que les gènes critiques connus pour favoriser le développement et la croissance du cancer étaient également inactifs.

“Nous avons vu que lorsque vous faites taire ce rétrovirus dans les cellules tumorales, il désactive l’expression des gènes voisins.”, rapporte Ivancevic. Des expériences sur des souris ont produit des résultats similaires : lorsqu’un commutateur LTR10 a été retiré des cellules tumorales, des gènes clés favorisant le cancer, dont un appelé XRCC4, ont également été désactivés et les traitements visant à réduire les tumeurs ont mieux fonctionné.

« Nous savons que les cellules cancéreuses expriment de nombreux gènes qui ne devraient pas être activés, mais personne ne sait vraiment ce qui les active », souligne Chuong. Et maintenant, il s’avère que « de nombreux interrupteurs qui les activent proviennent de ces anciens virus ». En particulier, le rétrovirus endogène étudié semble activer des gènes dans une voie cellulaire connue, la voie Map kinase, qui est reprogrammée négativement dans de nombreuses tumeurs. Les médicaments inhibiteurs de la map kinase fonctionnent probablement, en partie, en désactivant le passage des rétrovirus endogènes, suggère l’étude.

Les auteurs notent que cette famille de rétrovirus régule à elle seule jusqu’à 70 gènes associée au cancer dans cette « voie ». Différentes lignées influencent probablement différentes voies favorisant différentes tumeurs. Chuong soupçonne qu’à mesure que les gens vieillissent, les défenses génomiques se détériorent, permettant ainsi à d’anciens virus de se réveiller et de contribuer également à d’autres problèmes de santé. “Les origines de la façon dont les maladies se manifestent dans la cellule ont toujours été un mystère”, commente Chuong. « Les rétrovirus endogènes ne représentent pas tout, mais ils pourraient en être une partie importante. »