Le rôle de l’ADN ancien dans les caractères modernes

L’ADN d’un ancien rétrovirus humain pourrait être l’un des marqueurs de la susceptibilité aux maladies mentales, en particulier la schizophrénie, le trouble bipolaire et le trouble dépressif majeur, suggère une nouvelle étude.

Une équipe internationale de chercheurs a examiné 732 échantillons de cerveau post-mortem et identifié des variations dans l'ADN associées à différentes pathologies psychiatriques, qu'ils ont recoupées avec les données de grandes études génétiques. La recherche est publiée dans Nature Communications, le 22 mai 2024.

Dans un résumé de leurs travaux destiné à un public non spécialisé, trois des auteurs de l’étude indiquent que leur recherche est la première à montrer que l’ADN viral ancien est l’une des voies par lesquelles la susceptibilité génétique aux troubles psychiatriques peut se produire. Ils prennent soin de ne pas attribuer ici de causalité, mais de noter que leurs résultats « suggèrent » un lien qui mérite d’être exploré plus en profondeur.

Rétrovirus endogènes humains

L'ADN viral ancien est appelé rétrovirus endogène humain, ou HERV, et représente environ 8 % du génome humain. Les HERV sont des séquences d'ADN qui ont pour origine des infections virales il y a des millions d'années et qui ont évolué chez les mammifères par le biais de mutations et de délétions génétiques au fil du temps. Les rétrovirus sont ceux qui infectent les cellules en insérant une copie de leurs propres gènes dans l'ADN cellulaire.

Identifiés pour la première fois dans les années 1980, les virus HERV ont été qualifiés de « fossiles viraux » qui continuent d’être transmis aux générations modernes. Au début, les virus HERV étaient considérés comme de l’« ADN poubelle », sans fonction connue. À mesure que la technologie génomique a progressé, les scientifiques ont identifié certains rôles spécifiques des virus HERV, comme la production de molécules d’ARN (acide ribonucléique) qui conduisent à des protéines, et peut-être la régulation des gènes voisins.

La plupart des HERV sont considérés comme inertes, mais certains jouent un rôle actif dans la physiologie humaine. Par exemple, deux HERV bénéfiques sont connus pour être impliqués dans la formation du placenta et dans l'embryogenèse, contribuant à rendre la grossesse possible. D'autres HERV ont été détectés dans certains types de cancer, et la recherche commence à examiner comment cibler et éventuellement contrôler ces HERV pour traiter le cancer.

Variations du gène HERV et maladie mentale

Les nouvelles découvertes publiées dans Nature Communications ont étudié la manière dont les variations des HERVs sont impliquées dans la régulation des gènes neurologiques voisins dans des zones spécifiques et finement cartographiées du génome connues pour être associées à des troubles psychiatriques. Leur approche a permis d'identifier des HERVs dans les cerveaux adultes d'Africains et d'Européens qui avaient reçu un diagnostic psychiatrique au moment de leur décès.

« On ne sait pas encore clairement comment l’expression des HERV à haut risque peut jouer un rôle dans les troubles psychiatriques », écrivent les auteurs. Ils ont toutefois découvert que certains des 1 238 HERV identifiés dans le cerveau étaient associés à un « risque de traits psychiatriques complexes ».

Cette nouvelle étude est importante pour faire progresser notre compréhension des maladies mentales et éventuellement trouver de nouveaux moyens de les traiter. Des études plus anciennes datant des années 1960 ont identifié un lien entre génétique et maladie mentale, mais aucun mécanisme spécifique d'hérédité. Une grande partie de la recherche est issue d'études sur l'adoption et les jumeaux menées au Danemark pendant une décennie par une équipe de recherche conjointe américano-danoise.

Dirigées par le psychiatre Seymour S. Kety de la Harvard Medical School, les études danoises ont porté sur la période 1968-1994. Bien que ces études soient généralement reconnues dans le domaine comme étayant l’hypothèse d’une origine génétique de la schizophrénie, certains remettent en question cette hypothèse, en remettant en cause la méthodologie et l’interprétation subjective des données. Les critiques des études danoises sur les jumeaux soulignent le fait que les enfants adoptés du groupe témoin ont été placés dans des environnements plus favorables que les sujets de l’étude, que l’étude n’a pas inclus de variables environnementales et que la définition de la schizophrénie et de son spectre n’était pas rigoureuse.

Plus récemment, les scientifiques ont utilisé des études d’association pangénomique pour analyser les liens génétiques avec les troubles psychiatriques. Une revue de ces études réalisée en 2023 a souligné que « … il n’existe pas de « gène de maladie » unique pour les troubles psychiatriques, mais des milliers de variantes génétiques qui agissent ensemble et influencent collectivement le risque de maladie. Étant donné que la plupart de ces variantes génétiques sont courantes, chaque être humain présente un risque génétique pour chaque trouble psychiatrique, de faible à élevé. »

Un autre facteur à prendre en compte est la possibilité d’une infection par des virus ou des bactéries qui déclenchent des changements neurologiques, immunitaires et psychologiques, en association avec la schizophrénie en particulier.

Conséquences pour l’histoire de l’humanité

Nous connaissons les effets des maladies mentales graves et la manière dont la société traite les personnes gravement atteintes, souvent de manière inhumaine. Mais les personnes présentant un nombre plus faible de variantes génétiques liées à un trouble mental particulier peuvent-elles en tirer des avantages ?

Le biologiste de Stanford Robert Sapolsky a une réponse provocatrice à cette question, dans son analyse de la façon dont les individus ayant un nombre modéré de liens génétiques avec la schizophrénie pourraient avoir fourni la base ancienne des religions modernes.

Sapolsky commence un cours de l'Université de Stanford sur les fondements biologiques de la religiosité en soulignant la valeur adaptative positive pour les personnes qui ont des gènes liés à certains troubles génétiques, mais pas suffisamment pour provoquer une maladie à part entière. L'anémie falciforme, par exemple, confère une protection contre le paludisme à ceux qui ont certains de ses gènes marqueurs. De même, la fibrose kystique, invalidante lorsqu'elle est déclarée, est associée à une protection contre le choléra et la déshydratation chez ceux qui ont certains de ses gènes marqueurs. Dans cette conférence, Sapolsky fait valoir que tout est une question d'allocation/expression excessive des gènes. Juste la bonne quantité, et vous êtes protégé. Trop, et vous avez un problème de santé chronique.

De la même manière, explique Sapolsky, les individus qui se situent sur le spectre de la schizophrénie ont peut-être utilisé leurs qualités particulières de schizophrénie (avoir des visions, entendre des voix, un comportement ritualiste obsessionnel-compulsif, des pensées intrusives, des angoisses et des superstitions) de manière positive dans les sociétés anciennes.

Sapolsky fonde son analyse sur les données des études sur l’adoption menées au Danemark par le professeur de psychiatrie de Harvard Seymour S. Kety et son équipe de recherche américaine et danoise, citées plus haut. Les études danoises sur l’adoption ont révélé que les schizophrènes avaient souvent des membres de leur famille qui étaient un peu « à côté de la plaque », pas gravement malades, mais pas tout à fait « normaux » – des personnes qu’ils ont qualifiées de schizotypiques.

Religion, bonnes œuvres et pensée métamagique

Selon Sapolsky, dans un contexte approprié, un individu schizotypique pourrait jouer un rôle unificateur dans une société ancienne. Pensez au chaman ou au sorcier dans les cultures autochtones plus récentes, ou aux récits et rituels fondateurs des religions chrétiennes, juives, musulmanes et orientales d'aujourd'hui, qui ont toutes des éléments similaires.

Sapolsky examine en détail les similitudes entre les rites, la numérologie et le comportement anxiolytique des religions. Pour toutes les croyances religieuses, la description du comportement religieux – sa « structure d’acier » et ses « éléments constitutifs » comme le dit Sapolsky – est juste. La façon dont les débuts de la théologie s’articulent avec les qualités particulières des schizotypiques, du métamagique au ritualiste, est étrangement reconnaissable.

Les aspects positifs pour la société sont également vrais : les bonnes actions sont motivées et les comportements rituels (pensez aux célébrations des fêtes) sont unificateurs et apaisants. Les croyants d’aujourd’hui, note Sapolsky, vivent plus longtemps et sont en meilleure santé que les non-croyants.

Comme le souligne Sapolsky, une personne schizotypique doit réussir « exactement comme il faut », et une société ne peut accueillir qu’une seule personne de ce type à la fois. Les dirigeants schizotypiques qui échouent se lancent souvent dans des sectes et connaissent des fins malheureuses, comme les sectes de Manson ou de Waco.

Sapolsky nous rappelle également que la société actuelle abrite encore des idées métamagiques. Un sondage Gallup qu'il cite, par exemple, révèle que 25 % des Américains croient aux fantômes et 50 % croient à l'influence du diable.

Une nouvelle frontière ?

La présentation de Sapolsky sur les fondements biologiques de la religiosité est fascinante. Si vous vous intéressez au comportement humain à quelque niveau que ce soit, les idées suscitent une réflexion plus sérieuse, ce qui est toujours une bonne chose.

Ce domaine de recherche et de discussion est sensible, avec une histoire considérable associée à certains des chapitres les plus sombres de l'humanité ; le déterminisme génétique sous la forme de l'eugénisme et du racisme était une caractéristique déplaisante de l'époque de la Seconde Guerre mondiale.

La manière dont les anciens HERV (et les infections microbiennes modernes) influencent la génétique de la schizophrénie et d’autres maladies mentales est un sujet de recherche important et nécessaire si nous voulons trouver de meilleurs traitements.

Cet article a été réalisé par Human Bridges.