Des virus silencieux dans l’organisme : ce que révèle la génétique sur la charge virale

Même chez les personnes en parfaite santé, il est courant que des virus persistent dans le corps. Ces hôtes discrets peuvent, un jour, se traduire par une maladie - mais la plupart du temps, ils restent en sommeil, passent sous les radars et échappent au système immunitaire, au point de ne pas être éliminés.

Une nouvelle étude apporte des précisions sur des virus fréquents capables de se retrancher dans les cellules d’individus en bonne santé, ainsi que sur la charge virale que l’on porte généralement.

Charge virale, ADN viral et génétique humaine : l’approche de l’étude

Une équipe pilotée par des chercheurs de la Harvard Medical School a passé au crible des dossiers comprenant des échantillons de sang et de salive de plus de 917,000 personnes, issus de trois bases de données médicales. L’objectif : repérer des tendances dans la quantité d’ADN viral circulant dans l’organisme lorsque l’infection ne « progressait pas » vers une maladie.

En étudiant des fragments génétiques, les chercheurs ont estimé ce qu’on appelle la charge virale : un indicateur qui renseigne à la fois sur les virus présents et sur l’efficacité avec laquelle le système immunitaire les contient.

Les auteurs ont ensuite relié ces niveaux de charge virale à des zones précises de l’ADN humain, afin d’établir des liens entre certaines caractéristiques génétiques, mais aussi d’autres facteurs démographiques - par exemple l’âge et le sexe - et la capacité à supprimer ces virus.

"Nous arrivons désormais à un stade où nous pouvons utiliser la génétique humaine pour tenter de répondre à des questions fondamentales sur les pathologies résultant des virus", explique le généticien et auteur principal Nolan Kamitaki.

82 loci associés à la charge d’ADN viral, notamment dans le CMH

Les données ont mis en évidence 82 emplacements spécifiques (ou loci) dans le génome humain associés à la charge d’ADN viral, en particulier au sein du Complexe majeur d’histocompatibilité (CMH) - un centre de contrôle majeur de l’immunité.

D’autres régularités sont apparues selon les virus. Le virus Epstein-Barr (EBV), par exemple, devenait plus fréquent avec l’âge, tandis que le virus de l’herpès HHV-7 diminuait à partir de l’âge mûr. La charge virale de l’EBV augmentait en hiver et baissait en été, alors que d’autres virus restaient plus stables au fil des saisons.

Randomisation mendélienne : liens entre virus et maladies

Grâce à une technique statistique appelée randomisation mendélienne, l’équipe a aussi précisé certaines associations entre virus et maladies.

Les chercheurs ont constaté qu’une charge virale élevée d’EBV constituait un facteur de risque direct de développer plus tard un lymphome de Hodgkin.

En revanche, la même relation n’a pas été retrouvée entre l’EBV et la sclérose en plaques (SEP), même si l’EBV est un déclencheur connu de la SEP.

Ce résultat est notable, car il suggère que le lien entre la SEP et l’EBV dépend surtout de la manière dont le système immunitaire réagit au virus, plutôt que de la quantité de virus présente.

"Cette observation illustre pourquoi la recherche sur les virus dans de grandes biobanques génétiques est importante", souligne Kamitaki.

Concernant l’EBV et le lymphome de Hodgkin, l’association avec des charges virales élevées laisse penser que des antiviraux pourraient, potentiellement, réduire le risque de lymphome de Hodgkin - une hypothèse qui reste toutefois à éprouver.

Facteurs non génétiques : âge, sexe, tabagisme

La charge d’ADN viral ne dépendait pas uniquement de la génétique. Des facteurs non génétiques y étaient également associés, notamment l’âge, le sexe et le fait de fumer ou non. La plupart des virus apparaissaient plus fréquents chez les hommes que chez les femmes.

Ces résultats pourront servir de base à d’autres travaux pour comprendre pourquoi, à virus identiques présents en arrière-plan, le risque de maladie peut varier fortement d’une personne à l’autre.

Des virus très répandus… et des limites liées aux données

Ces virus sont plus communs qu’on ne l’imagine. Trois des virus recherchés par l’équipe - des anellovirus - sont présents chez 80-90 % de la population générale, même si leur lien exact avec la maladie demeure incertain.

Il faut aussi garder à l’esprit que, compte tenu des données de séquençage du génome utilisées, l’étude s’est limitée aux virus à ADN, qui se cachent dans l’ADN et le détournent. Des recherches complémentaires pourraient également se pencher sur les virus à ARN, comme les coronavirus, dont le fonctionnement est différent.

Et l’influence des virus sur la santé ne se limite pas aux infections en cours. Il arrive que d’anciens virus, intégrés à nos génomes il y a des éons et ayant perdu la capacité de se répliquer, continuent malgré tout d’affecter notre organisme de manière surprenante.

"C’est incroyable tout ce que l’ADN peut nous apprendre sur des processus biologiques dynamiques et sur la façon dont nos habitudes, nos gènes et notre biologie façonnent ces processus", déclare le généticien Steven McCarroll.

L’étude a été publiée dans Nature.