Virus Ebola et de chauves-souris ont été menés une bataille moléculaire pour la survie qui peuvent avoir commencé il y a au moins 25 millions d'années, selon une étude menée par des chercheurs à l'Albert Einstein College of Medicine, l'Université du Colorado-Boulder (CU-Boulder) et le US Army Medical Research Institute of Infectious Diseases (USAMRIID) que publiée en ligne aujourd'hui dans la revue eLife. Les résultats mettent en lumière les facteurs biologiques qui déterminent les espèces de chauves peuvent héberger le virus entre les épidémies chez l'homme et comment les chauves-souris peuvent transmettre le virus à des personnes.
"Nous savions depuis notre recherche précédente que le virus Ebola infecte les cellules hôtes en attachant sa glycoprotéine de surface à un récepteur de la cellule hôte appelé NPC1," a déclaré le co-responsable de l'étude Kartik Chandran, Ph.D., professeur agrégé de microbiologie et de l'immunologie et de la Harold et Muriel Bloquer Faculté Scholar en virologie à Einstein."Ici, nous montrons comment les chauves-souris ont évolué pour résister à l'infection à virus Ebola et comment, à son tour, le virus pourrait avoir évolué pour surmonter cette résistance."Les autres co-leaders de l'étude sont Sara Sawyer, Ph.D., professeur agrégé de biologie moléculaire, cellulaire et du développement à CU-Boulder, et John Dye, Ph.D., chef de la Direction de l'immunologie virale à l’USAMRIID.
Des foyers de maladie à virus Ebola chez les humains sont pensés pour commencer quand une personne entre en contact avec un animal sauvage porteur du virus Ebola (un membre de la famille des filovirus). "Contrairement au VIH ou le virus de la grippe, le virus Ebola reste caché dans un réservoir naturel inconnue entre les épidémies," a déclaré le Dr Dye. Avant points de recherche à certains types de chauves-souris comme possibles réservoirs viraux, mais on en sait peu sur la façon dont le virus Ebola interagit avec ses hôtes réservoirs présumés.
Pour en savoir plus, le Dr Chandran et ses collègues ont exposé des cellules à partir de quatre types de chauves-souris d'Afrique (deux d'entre eux précédemment lié à Ebola) à plusieurs filovirus, y compris les virus Ebola. Des cellules provenant d'un seul type de chauve-souris se sont révélées résistantes à l'infection par le virus Ebola: la chauve-souris de fruits de couleur paille africaine, qui est couramment chassés pour leur viande en Afrique de l'Ouest et migre sur de longues distances.
"Nous avons cartographié cette résistance à un changement d'acide aminé dans le gène NPC1 de cette chauve-souris," a déclaré le Dr Chandran. "Ce petit changement Ebola empêche de se lier au récepteur de NPC1". Ainsi, la couleur paille roussette africaine - soupçonné d'être un réservoir de virus Ebola dans la récente épidémie en Afrique de l'Ouest - était probablement non coupable.
Mais cela est seulement la moitié de l'histoire. Les chercheurs ont montré qu'un changement d'un seul acide aminé dans la surface glycoprotéine de virus Ebola pourrait surmonter la résistance des cellules de chauves-souris frugivores couleur paille africains à l'infection. Ces résultats laissent entrevoir une façon qu'un filovirus pourrait évoluer pour mieux infecter un hôte avec des récepteurs qui sont loin d'être optimale. "Il semble y avoir une faible barrière pour le virus Ebola de se multiplier dans les cellules de ce type de chauve-souris," a déclaré le Dr Sawyer. "On peut se demander pourquoi cela n'a pas été le cas."
Fait intéressant, certains filovirus Ebola non ont pu infecter les cellules de tous les types de chauves-souris testées, y compris le fruit batte de couleur paille africaine. "Ces virus avait déjà le changement d'acide aminé qui a permis au virus Ebola muté pour infecter des cellules de chauves-souris frugivores couleur paille, donc ils ne pas avoir de liaison aux récepteurs différents de NPC1 problème," a déclaré le Dr Chandran. Les auteurs proposent que cette modification génétique dans les séquences de la glycoprotéine de filovirus certains peut avoir évolué pour contrer les changements dans les séquences d'NPC1 de leurs hôtes de chauve-souris.
L'équipe de recherche a ensuite analysé génétiquement NPC1 chez 13 espèces de chauves-souris. Ils ont constaté que la partie du récepteur NPC1 où Ebola attachés de virus a évolué rapidement au cours des chauves-souris - plus rapidement que chez les humains et les autres primates. Cette évolution rapide, les chercheurs ont conclu, a probablement été entraînée par une «course aux armements» à long terme de co-évolution entre les chauves-souris et les filovirus. Combien de temps?"Nous avons découvert que le segment de gène dérivé d'un filovirus trouvé son chemin dans certains génomes de chauves-souris il y a au moins 25 millions d'années," a déclaré le Dr Chandran. Ceci est presque deux fois le laps de temps que les chauves-souris ont été pensés pour avoir été exposés à des filovirus.
"Identifier les potentiels hôtes de réservoir animal du virus Ebola fournira un guide essentiel pour les programmes de prévention de la santé publique et de réponse aller de l'avant," a déclaré le Dr Dye.