Les mots ont un sensL'humain, ce gros OGM façonné par les microbes
On imagine souvent le corps humain comme une forteresse en guerre contre les microbes. Pourtant, une part de son fonctionnement provient d’anciennes intrusions microbiennes… passées du nuisible au vital. 8% de l’ADN humain est d’origine virale.
Mitochondries : des bactéries en batteries
Le cas le plus spectaculaire est aussi le plus ancien. Dans presque toutes nos cellules, les mitochondries transforment les nutriments en énergie. Or elles ne sont pas apparues par génération spontanée, dans un éclair mystique de génie cellulaire. Elles descendent d’anciennes bactéries, des alphaprotéobactéries, intégrées il y a environ 1,5 à 2 milliards d’années par les ancêtres de nos cellules complexes. Au fil d’une longue cohabitation, cette ancienne bactérie a perdu son autonomie et s’est spécialisée dans la production d’énergie. En clair : elle est entrée, elle est restée, et est devenue indispensable. Sans mitochondries, pas de vie complexe… et donc pas d’humains… et donc pas de LMOUS. C’eût été dommage, non ? (pubmed, pubmed, wikipedia, lmous)
8% de l’ADN humain est d’origine virale
Des milliards d’années plus tard, d’autres intrus ont laissé leur signature : les virus. Certains dotés d’une particularité redoutable : ils insèrent leur matériel génétique dans l’ADN de la cellule qu’ils infectent. Si cette insertion se produit dans les cellules à l’origine de la vie (ovules ou spermatozoïdes par exemple) alors la séquence virale peut être transmise aux descendants. C’est ainsi qu’au fil de l’évolution, surtout via d’anciens rétrovirus, des séquences virales se sont intégrées à notre génome. On estime que 8% de l’ADN humain dérive de rétrovirus endogènes. Oui : une partie de notre manuel de fabrication a été rédigée par d’anciens dangereux squatteurs. (pubmed, pubmed, pubmed)
Bio-recyclage de virus pour la reproduction
Précisons tout de suite une chose bête, avant que quelqu’un ne parte en vrille : cela ne veut pas dire que « nous sommes à 8% des virus », ni que ces séquences provoquent encore des infections. La plupart sont des vestiges très anciens, souvent cassés, inactifs, réduits à l’état de fossiles moléculaires. Bref, du vieux matériel génétique qui traîne au grenier. Mais certains ont été recyclés par l’évolution. Et c’est là que l’histoire devient intéressante. Un magnifique exemple concerne la grossesse. Chez les mammifères, le placenta permet les échanges entre la mère et le fœtus. Or une bonne partie de son fonctionnement repose sur d’anciens gènes viraux intégrés à notre génome.
Virus un jour, placenta toujours
Certains rétrovirus possédaient des protéines d’enveloppe capables de fusionner avec leurs cellules cibles. Une fois intégrés au génome de leurs hôtes puis recyclés par l’évolution, quelques-uns de ces gènes sont devenus des syncytines, utilisées dans la formation du placenta. Leur superpouvoir ? Permettre à des cellules de fusionner entre elles pour former, consolider ou améliorer la surface d’échange entre la mère et l’enfant.
Et cette récupération ne date pas d’hier : elle remonte à plusieurs dizaines de millions d’années. Tous les mammifères ne possèdent d’ailleurs pas les mêmes gènes viraux recyclés. Les mammifères ovipares (qui pondent des œufs, eh oui, ça existe) comme l’ornithorynque et les échidnés, échappent à cette logique placentaire et ne possèdent pas ces gènes. Chez les mammifères vivipares (qui pondent des bébés) l’évolution semble avoir recruté plusieurs fois, dans différentes lignées, des gènes distincts : syncytin-1 et syncytin-2 chez l’humain, syncytin-A et syncytin-B chez la souris, par exemple. D’autres gènes d’origine virale, comme PEG10 ou RTL1, jouent eux aussi un rôle important dans le développement du placenta. (pubmed, wikipedia)
Système immunitaire : l’art de pirater le pirate
Le troisième grand exemple touche à notre système immunitaire, qui repose sur un mécanisme capable de remanier des fragments d’ADN pour fabriquer une immense diversité d’anticorps, futurs destructeurs de méchants microbes. Merci notamment à RAG1 et RAG2. Et ce système dérive, lui aussi, d’un ancien élément génétique mobile parasite, un transposon, intégré il y a des centaines de millions d’années chez de lointains ancêtres. Là encore, le scénario est savoureux : un ancien mécanisme de parasitage génétique a été recyclé en outil de défense ultra-performant. En bref, l’évolution a embauché un vieux hacker moléculaire pour assurer sa sécurité. (wikipedia, annualreviews.org)
Origines mêlées
Ces trois histoires ont en commun de tordre notre manière spontanée de penser le corps comme quelque chose de purement humain, propre sur lui, fermé à double tour. Produire de l’énergie, nous reproduire, nous protéger contre les infections : trois fonctions hautement vitales, et… trois héritages venus d’ailleurs. En réalité, notre intimité biologique repose sur des alliances anciennes, des détournements audacieux et des bricolages d’une étonnante ingéniosité. Une partie de ce qui nous fait vivre, évoluer et nous reproduire vient d’êtres qui, autrefois, auraient été perçus comme des ennemis.
De là à dire que certains sont « habités », on n’ira pas jusque-là. Quoique.
Cet article est publié sous licence Creative Commons CC BY‑ND 4.0. Détails ici.
Auteur : Napakatbra / LMOUS.
Article sous licence Creative Commons CC BY‑ND 4.0.