Il y a des centaines de milliers d'années, nos ancêtres ont été infectés par un rétrovirus. Maintenant, certains chercheurs pensent que les anciennes traces génétiques du virus encore présentes dans le génome de certaines personnes favorisent silencieusement un comportement addictif.
Un groupe international de chercheurs a rapporté aujourd'hui qu'un groupe international de chercheurs a rapporté aujourd'hui que les traces génétiques d'un rétrovirus appelé HK2 sont plus fréquentes chez les personnes toxicomanes que chez les personnes non dépendantes, et ces traces peuvent influencer les gènes environnants, ce qui, à son tour, pourrait influencer le comportement humain. ) dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.
Les rétrovirus - qui incluent HK2 ainsi que le virus de l'immunodéficience humaine (VIH) - sont des virus qui peuvent insérer leur code génétique dans l'ADN de leurs hôtes. On pense qu'environ 5 à 8 pour cent du génome humain est rempli de traces d'anciens rétrovirus qui ont trouvé leur chemin dans nos gènes en infectant nos ancêtres il y a des éons.
Pour la plupart, ces anciennes signatures de rétrovirus ne diffèrent pas beaucoup entre les personnes - en d'autres termes, vous et une personne aléatoire que vous rencontrez portez probablement les mêmes types et quantités de ces anciennes traces dans vos gènes. En revanche, on pense que des traces du virus HK2 n'existent que dans 5 à 10% des personnes dans le monde.
Cela signifie que, dans le grand schéma de l'évolution, cette infection virale s'est produite relativement récemment, de sorte qu'elle n'a pas eu le temps de s'équilibrer entre les populations, ni d'être entamée par la sélection naturelle. «Relativement récent», dans ce cas, signifie qu'il se cache dans les gènes humains - et était également présent dans les gènes néandertaliens et denisoviens - depuis au moins 250 000 ans.
Infections anciennes cachées
Dans la première partie de la nouvelle étude, deux groupes de chercheurs, l'un de l'Université d'Athènes en Grèce et l'autre de l'Université d'Oxford au Royaume-Uni, ont analysé l'ADN des gens pour voir si ceux qui avaient des traces de HK2 dans leurs gènes étaient plus susceptibles d'avoir des tendances addictives.
En Grèce, des chercheurs ont analysé les gènes de plus de 200 personnes infectées par le VIH et au Royaume-Uni, des chercheurs ont analysé l'ADN d'environ 180 personnes atteintes du virus de l'hépatite C. Les deux virus peuvent se propager par voie intraveineuse.
L'équipe en Grèce a constaté que ceux qui ont contracté le VIH par usage de drogues intraveineuses étaient 2,5 fois plus susceptibles d'avoir des traces de HK2 dans leur génome que ceux qui ont été infectés par d'autres moyens, tels que le sexe. De même, au Royaume-Uni, ceux qui ont contracté l'hépatite C par la consommation de drogues par voie intraveineuse et qui sont des toxicomanes de longue date étaient 3,6 fois plus susceptibles d'avoir HK2 dans leurs gènes que ceux qui n'étaient pas infectés par la consommation de drogues.
On savait auparavant que, chez les personnes ayant des traces de HK2 dans leur ADN, ces traces peuvent être trouvées dans un gène appelé RASGRF2, qui joue un rôle dans la libération de dopamine dans le cerveau. La dopamine est un neurotransmetteur étroitement lié au circuit du plaisir du cerveau, et on pense qu'il favorise la répétition d'activités agréables. De plus, selon le National Institute on Drug Abuse, le produit chimique peut changer la façon dont le cerveau est câblé pour amener quelqu'un à répéter des activités agréables. La consommation de drogues est connue pour libérer d'importantes poussées de dopamine dans le cerveau.
Dans la deuxième partie de l'étude, les chercheurs ont cherché à savoir si les traces de HK2 avaient une influence sur les gènes humains. Dans une expérience de laboratoire, les scientifiques ont utilisé des «ciseaux» génétiques - CRISPR-Cas9 - pour insérer des traces de HK2 dans l'ADN de cellules humaines qui ne le contenaient pas déjà. Plus précisément, ils ont inséré les traces virales à l'endroit exact où elles ont été trouvées dans l'ADN humain, dans le gène RASGRF2.
Ils ont constaté que l'insertion de traces de l'ancien virus a changé le modèle d'expression de RASGRF2; en d'autres termes, cela a changé le processus par lequel les informations stockées dans l'ADN étaient utilisées pour créer des protéines.
Pourtant, comme cette deuxième expérience a été réalisée dans des boîtes de laboratoire, pas chez l'homme, l'impact de cette découverte sur les comportements de dépendance reste incertain.
Le ciblage de virus anciens pourrait-il conduire à de meilleures interventions?
La nouvelle étude est "la première fois qui montre qu'une ancienne insertion virale qui est variable dans la population a un effet mesurable, dans ce cas néfaste, sur notre biologie", a déclaré Aris Katzourakis, co-auteur principal de l'étude, professeur d'évolution et génomique à l'Université d'Oxford qui a dirigé la partie britannique de l'étude. Katzourakis a ajouté que la première partie de l'étude - dans laquelle les chercheurs ont observé des taux plus élevés de traces virales chez les consommateurs de drogues - ne montre qu'une association, mais la deuxième partie de l'expérience montre les insertions virales provoquant des changements dans la biologie des cellules.
De plus, "l'intégration du virus s'est produite il y a des milliers d'années, est antérieure aux comportements addictifs que nous observons aujourd'hui", a déclaré Katsourakis à Live Science. Dans leur article, les chercheurs ont suggéré que peut-être, à un moment donné, l'intégration de ce virus était bénéfique pour l'homme, et c'est pourquoi il a prévalu pendant un certain temps, échappant ainsi à la sélection naturelle.
Maintenant, les équipes espèrent comprendre exactement comment les traces HK2 peuvent influencer les comportements addictifs. Cela pourrait potentiellement conduire à "de meilleures stratégies d'intervention", a déclaré Katsourakis. "Si nous pouvons fabriquer un médicament pour cibler cette insertion, nous serons peut-être mieux placés pour aider les gens à se remettre de ce type de comportement."
"Je pense que les implications de cette recherche sont énormes", a déclaré Andrew Xiao, professeur agrégé de génétique au Centre de cellules souches de l'Université de Yale qui ne faisait pas partie de l'étude. "Cela nous dit qu'il y a beaucoup de taches vulnérables qui seront sujettes à l'intégration virale." Les gens le soupçonnent et ont rassemblé des données à ce sujet depuis longtemps, mais "je pense que la pertinence pour la maladie humaine est assez récente", a-t-il déclaré à Live Science.
Pourtant, beaucoup plus de recherches sont nécessaires. "Je pense que c'est un très bon début pour beaucoup de travaux intéressants à venir", a ajouté Xiao.