Le génome d’une chauve-souris se nourrissant de sucre pourrait receler des indices sur le traitement du diabète D’autres animaux qui se nourrissent de sucre ont fait l’objet d’adaptations les aidant à gérer leur taux de glucose. Un projet soutenu par l’UE a examiné si leurs gènes pouvaient receler des secrets sur le traitement du diabète. Santé © David Havel, Shutterstock Le diabète est une menace majeure pour la santé humaine et sa prévalence a augmenté ces dernières années, tant chez l’homme que chez l’animal. Une mauvaise alimentation et l’obésité y contribuent, mais la génétique joue un rôle essentiel et pourrait représenter une voie à suivre importante pour obtenir un traitement. La plupart de nos connaissances actuelles sur les mécanismes génétiques à l’origine du métabolisme du sucre proviennent toutefois d’études en laboratoire chez l’homme et chez la souris. Les chercheurs du projet CHIROGLU ont recherché des indices dans les génomes d’autres animaux qui ont évolué pour s’adapter à une alimentation riche en sucre afin de combler nos lacunes en matière de connaissances sur les adaptations moléculaires que possèdent ces créatures. L’un de ces groupes est celui des roussettes, de la famille des Pteropodidae. Ces mammifères sont uniques, car ils ont évolué de façon indépendante en se nourrissant de nectar à plusieurs reprises. CHIROGLU visait à identifier des gènes spécifiques qui fournissent des adaptations, en examinant environ 1 500 gènes impliqués dans le métabolisme du glucose et des glucides dans toutes les lignées de ces chauves-souris nectarivores. «L’objectif principal du projet était de déterminer le nombre exact d’origines indépendantes de frugivores au sein de la famille des Pteropodidae», explique Nicolas Nesi de l’Université Queen Mary de Londres et chercheur principal de CHIROGLU. Jusqu’à présent, elles n’étaient pas bien connues — en partie à cause de la rareté d’un grand nombre d’espèces de chauves-souris. Certaines ne vivent que dans des régions tropicales reculées, ce qui rend leur accès difficile. À la recherche des gènes Pour surmonter les difficultés logistiques, M. Nesi est parvenu à prélever des échantillons dans des collections de musées du monde entier. Au total, son équipe a obtenu environ 135 des quelque 200 espèces connues, ce qui lui a permis d’accéder à tous les genres nectarivores de cette famille de chauves-souris. «Les collections des musées, qui comprennent souvent des spécimens collectés au début du XXe siècle, peuvent encore être utilisées pour des études génomiques modernes», déclare M. Nesi, qui a reçu le soutien du programme Marie Skłodowska-Curie de l’UE. Ceci évite de prélever de nouveaux échantillons chez des espèces menacées dans la nature. Une fois les échantillons prélevés, l’équipe a utilisé des méthodes d’analyse de pointe afin de comprendre les relations évolutionnaires au sein de la famille et faire la lumière sur les origines du comportement alimentaire des animaux nectarivores. M. Nesi a recherché des gènes spécifiques codant des protéines impliqués dans le métabolisme du glucose et positivement sélectionnés chez des espèces nectarivores. «Ces gènes ont été sélectionnés pour produire une protéine différente chez les chauves-souris nectarivores, en théorie potentiellement plus efficace que celle des espèces de chauves-souris frugivores et d’autres mammifères, y compris les humains», explique M. Nesi. Un tableau plus complet Historiquement, les espèces nectarivores ont toutes été regroupées en fonction de caractéristiques morphologiques similaires, telles qu’une petite taille, un rostre long et étroit et une langue équipée de papilles spécialisées. Mais les données génétiques ont montré à l’équipe que cette morphologie et cette alimentation particulières ont évolué indépendamment, plusieurs fois, en dehors de ces groupes établis. «Nous avons maintenant une image complète de l’histoire de l’évolution de la famille des Pteropodidae», déclare M. Nesi. À l’avenir, l’équipe aimerait tester davantage de gènes afin d’obtenir de nouveaux résultats. «Une approche complémentaire consistera à utiliser des données transcriptomiques (ARN) afin d’avoir accès à tous les gènes codant des protéines, y compris ceux exprimés dans différents organes comme le pancréas et l’intestin», ajoute M. Nesi. Ces premiers résultats obtenus dans le cadre du projet CHIROGLU seront utilisés à l’avenir dans des projets de plus grande envergure, qui incluront d’autres groupes de chauves-souris nectarivores, ainsi que d’autres vertébrés se nourrissant de nectar, comme le colibri et l’opossum à miel. D’autres techniques supplémentaires, telles que l’outil de modification génétique CRISPR/Cas9, seront utilisées pour tester l’efficacité métabolique des gènes dans la régulation du glucose. Mots‑clés CHIROGLU, chauves-souris, nectar, diabète, génome, gènes, adaptation, gérer
