Défenses immunitaires : une invention répétée au cours de l’évolution

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Dans une étude publiée dans Nature Ecology and Evolution , des scientifiques montrent que les gènes SAMD9 et SAMD9L, acteurs clés de l’immunité antivirale chez l’humain et impliqués dans des maladies génétiques rares, partagent de très fortes similarités avec des systèmes de défense présents chez les bactéries. Leur évolution, marquée par des pertes et adaptations récentes chez les mammifères, éclaire la course à l’armement millénaire entre virus et hôtes. Chez certains primates ces évolutions offrent une meilleure protection contre la réplication du VIH, ouvrant des pistes pour mieux comprendre les subtilités de notre immunité.

Des gènes anciens au coeur des défenses antivirales

L’immunité innée intra-cellulaire est l’un des tout premiers remparts de l’organisme contre les virus. Elle repose sur des centaines de protéines capables de détecter un agent pathogène (appelées senseurs) et/ou d’en bloquer la multiplication, les effecteurs antiviraux.

Parmi elles, les protéines codées par les gènes SAMD9 et SAMD9L jouent un rôle clé chez l’humain : elles freinent la production de protéines virales, notamment celles des poxvirus et des lentivirus comme le VIH. Un dérèglement de ces gènes, causé par des mutations génétiques, peut entraîner des pathologies graves, telles que des maladies auto-immunes ou certains cancers.

L’étude publiée dans la revue Nature Ecology and Evolution met en lumière l’histoire évolutive complexe de cette famille de gènes : duplications, pertes, évolutions rapides, autant de signes de pressions constantes de sélection souvent exercées par les virus. Ce phénomène illustre une véritable « course à l’armement » évolutive : les virus développent des stratégies pour infecter, tandis que les hôtes renforcent leurs défenses, poussant chacun à évoluer sans cesse.

Des bactéries aux primates, une évolution convergente des défenses antivirales

En combinant des analyses génétiques et structurales sur des données publiques issues d’un large éventail d’espèces (bactéries, animaux, dont primates), les scientifiques ont pu montrer que des protéines analogues à SAMD9 existent y compris chez les bactéries.

Chez ces dernières, ces protéines appelées Avs participent à la défense contre les virus infectant les bactéries (les bactériophages). Des expériences de laboratoire ont permis de montrer que lorsqu’une Avs9 (la plus similaire à SAMD9) est activée, elle provoque la mort de la bactérie, un « suicide altruiste » qui empêcherait la propagation du virus.

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Référence

Legrand A, Demeure R, Chantharath A, Rey C, Baltenneck J, Gilchrist CLM, Rocha JL, Loyer C, Picard L, Cimarelli A, Steinegger M, Rousset F, Sudmant PH, Etienne L. Evolutionary characterization of antiviral SAMD9/9L across kingdoms supports ancient convergence and lineage-specific adaptations. Nat Ecol Evol. 2025 Nov 11. DOI : 10.1038/s41559-025-02845-x