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Le mimivirus est si énorme qu’il possède son propre système immunitaire, semblable à celui de CRISPR, pour se défendre contre les plus petits virus qui l’attaquent. Une équipe française a confirmé son fonctionnement en transférant l’ensemble de son système sur une bactérie et en la modifiant pour détruire une cible différente.

Utiliser le système des mimivirus pour reproduire CRISPR

Bien que CRISPR soit devenu un outil reconnu par les généticiens pour éditer les génomes, il a évolué dans les bactéries pour se défendre contre les virus. Les bactéries «cannibalisent» des fragments d’ADN des virus qui les attaquent et ajoutent cet ADN à leur propre génome.
Le système CRISPR permet aux bactéries de reconnaître et de détruire tout ADN viral correspondant la prochaine fois qu’elles sont attaquées. En d’autres termes, CRISPR agit comme un système immunitaire adaptatif.
En 2016, Didier Raoult de l’Université Aix-Marseille en France a suscité la controverse en affirmant qu’un virus géant appelé mimivirus avait développé son propre système immunitaire adaptatif qui fonctionnait de manière similaire à CRISPR, baptisé MIMIVIRE.
Les virus géants sont des entités étranges identifiées pour la première fois en 2003. Comme tous les virus, ils ne peuvent pas se multiplier indépendamment mais dépendent du détournement d’autres organismes. Mais si la plupart des virus ne sont guère plus que des coques de protéines contenant de l’ADN ou de l’ARN, les virus géants contiennent de nombreuses machines cellulaires actives, telles que des usines de fabrication de protéines.
Ils sont si complexes qu’ils sont même en proie à leurs propres virus, ou virophages. Le premier virophage a été découvert par Raoult en 2008.
Son équipe a également découvert qu’une souche de mimivirus est immunisée contre un virophage appelé zamilon. Cette souche de mimivirus contient des fragments d’ADN de zamilon intégrés dans son génome, qu’elle utilise pour reconnaître et détruire l’ADN des virophages envahissants du zamilon.

Le système MIMIVIRE permet de détruire des gènes bactériens

Mais les critiques ont mis en doute l’affirmation selon laquelle le mimivirus possédait son propre système immunitaire adaptatif. Raoult a donc transféré le système MIMIVIRE à la bactérie E. coli. L’essentiel est que l’équipe ait échangé les séquences de zamilon contre des fragments d’un gène bactérien. Quand ils ont activé le MIMIVIRE, ce gène bactérien a été détruit.
Cela montre que ce système n’est pas spécifique à un zamilon et qu’un mimivirus pourrait acquérir presque instantanément une résistance à un virophage différent en cannibalisant son ADN, dit-il. Son équipe recherche maintenant des souches de mimivirus qui ont fait exactement cela.
«C’est très lamarckien. Ce n’est pas darwinien », déclare Raoult, faisant référence à un vieux débat sur la manière dont l’évolution change. Lamarck pensait que les espèces évoluaient sur la base des expériences acquises au cours de la vie – les girafes, par exemple, avaient un cou plus long en s’étirant pour atteindre des feuilles plus hautes.
Raoult pense que beaucoup d’autres microbes hébergent des mécanismes de défense qui ne sont pas encore découverts, basés sur la cannibalisation de l’ADN des attaquants et de leur utilisation contre eux. « Je pense que c’est très courant et que nous en découvrirons plusieurs », dit-il.

Adapter le MIMIVIRE pour éditer des gènes

Il serait peut-être possible d’adapter le MIMIVIRE à l’édition de génomes, comme cela a été fait avec plusieurs des milliers de variantes du système CRISPR trouvées dans les bactéries. Mais Raoult n’a pas l’intention d’essayer cela.
Cette recherche a été publiée dans BioRxiv.
Source : New Scientist
Crédit photo : Pixabay