Une équipe de recherche de l’université de Stanford à San Francisco vient de découvrir un nouveau genre de viroïde dans le système digestif humain. Il s’agit de petites boucles d’ARN qu’ils ont appelées « obélisques ». On en trouve dans la bouche et l’intestin de l’Homme. Elles pourraient affecter l’activité génétique du microbiome.

Les scientifiques américains ont publié cette découverte dans bioRXi. Voir références et abstract ci-dessous.

Ces viroïdes ont été trouvés dans des bactéries qui vivent dans la bouche et les intestins de l’Homme, dont une bactérie buccale commune et bien connue appelée Streptococcus sanguinis.

Les viroïdes sont de petites molécules circulaires d’acide ribonucléique (ARN) qui sont différentes des virus conventionnels. Contrairement aux virus, les viroïdes ne codent pas pour des protéines et ne possèdent pas de capside protéique. Ils consistent en une courte molécule d’ARN circulaire, généralement composée de quelques centaines de nucléotides.

Les viroïdes sont connus pour causer des maladies chez les plantes. Ils agissent en interférant avec les mécanismes cellulaires normaux de la plante hôte, entraînant souvent des symptômes tels que la déformation des feuilles, la nécrose, la réduction de la croissance, et d’autres anomalies. Les viroïdes se propagent généralement d’une plante à une autre par des mécanismes qui ne sont pas entièrement compris, mais ils peuvent être transmis mécaniquement  par contact avec des outils agricoles contaminés.

Le terme « viroïde » a été proposé pour la première fois en 1971 par le chercheur néerlandais Theo O. Diener (1921-2023). Depuis lors, plusieurs types de viroïdes ont été identifiés, chacun associé à des maladies spécifiques chez les plantes. Les viroïdes représentent un exemple unique de parasites subviraux, car ils peuvent causer des maladies sans la présence d’un virus associé.

Selon les auteurs de cette étude, les viroïdes « obélisques « constituent une classe d’ARN différents ayant colonisé de nombreux organismes hôtes dont la bactérie Streptococcus sanguinis qui fait partie du microbiome humain. Ces particules doivent leur nom « obélisques » en raison de la structure particulièrement symétrique de l’ARN qui lui donne l’apparence d’une tige.

En analysant avec l’aide d’un logiciel particulier les catalogues existants des gènes actifs des microbes vivant chez l’Homme, les chercheurs ont pu découvrir environ 30 000 séquences d’ARN formant des cercles. Chacune de ces boucles est composée d’environ 1000 nucléotides, les éléments constitutifs de la molécule d’ARN. D’après eux il est fort peu probable que ces particules soient de véritables virus, car outre l’absence d’une enveloppe de protéine autour de la molécule d’ARN, elles ne possèdent pas suffisamment de nucléotides.

On pourrait admettre qu’il s’agit d’une forme primitive de virus, apparue sur la Terre alors que celle-ci ne connaissait pas d’autres formes de vie.

Référence

https://doi.org/10.1101/2024.01.20.576352

Abstract

We describe the “Obelisks,” a previously unrecoss of viroid-like elements that we first identified in human gut metatranscriptomic data. “Obelisks” share several properties: (i) apparently circular RNA ∼1kb genome assemblies, (ii) predicted rod-like secondary structures encompassing the entire genome, and (iii) open reading frames coding for a novel protein superfamily, which we call the “Oblins”. We find that Obelisks form their own distinct phylogenetic group with no detectable sequence or structural similarity to known biological agents. Further, Obelisks are prevalent in tested human microbiome metatranscriptomes with representatives detected in ∼7% of analysed stool metatranscriptomes (29/440) and in ∼50% of analysed oral metatranscriptomes (17/32). Obelisk compositions appear to differ between the anatomic sites and are capable of persisting in individuals, with continued presence over >300 days observed in one case. Large scale searches identified 29,959 Obelisks (clustered at 90% nucleotide identity), with examples from all seven continents and in diverse ecological niches. From this search, a subset of Obelisks are identified to code for Obelisk-specific variants of the hammerhead type-III self-cleaving ribozyme. Lastly, we identified one case of a bacterial species (Streptococcus sanguinis) in which a subset of defined laboratory strains harboured a specific Obelisk RNA population. As such, Obelisks comprise a class of diverse RNAs that have colonised, and gone unnoticed in, human, and global microbiomes.

Une
équipe de recherche de l’université de Stanford à San Francisco
vient de découvrir un nouveau genre de viroïde dans le système
digestif humain. Il s’agit de petites boucles d’ARN qu’ils ont
appelées « obélisques ». On en trouve dans la bouche et
l’intestin de l’Homme. Elles pourraient affecter l’activité
génétique du microbiome.
Les
scientifiques américains ont publié cette découverte dans
bioRXiv,
Voir références et abstract ci-dessous.
Ces
viroïdes ont été trouvés dans des bactéries qui vivent dans la
bouche et les intestins de l’Homme, dont une bactérie buccale
commune et bien connue appelée Streptococcus
sanguinis.
Les
viroïdes sont de petites molécules circulaires d’acide
ribonucléique (ARN) qui sont différentes des virus
conventionnels. Contrairement aux virus, les viroïdes ne codent pas
pour des protéines et ne possèdent pas de capside protéique. Ils
consistent en une courte molécule d’ARN circulaire, généralement
composée de quelques centaines de nucléotides.

Les viroïdes sont connus
pour causer des maladies chez les plantes. Ils agissent en
interférant avec les mécanismes cellulaires normaux de la plante
hôte, entraînant souvent des symptômes tels que la déformation
des feuilles, la nécrose, la réduction de la croissance, et
d’autres anomalies. Les viroïdes se propagent généralement d’une
plante à une autre par des mécanismes qui ne sont pas entièrement
compris, mais ils peuvent être transmis mécaniquement  par
contact avec des outils agricoles contaminés.
Le terme « viroïde » a
été proposé pour la première fois en 1971 par le chercheur
néerlandais Theo O. Diener (1921-2023). Depuis lors, plusieurs types
de viroïdes ont été identifiés, chacun associé à des maladies
spécifiques chez les plantes. Les viroïdes représentent un exemple
unique de parasites subviraux, car ils peuvent causer des maladies
sans la présence d’un virus associé.

Selon les auteurs de cette
étude, les viroïdes « obélisques « constituent une classe
d’ARN différents ayant colonisé de nombreux organismes hôtes
dont la bactérie Streptococcus
sanguinis qui
fait partie du microbiome humain. Ces particules doivent leur nom
« obélisques » en raison de la structure particulièrement
symétrique de l’ARN qui lui donne l’apparence d’une tige.

En analysant avec l’aide
d’un logiciel particulier les catalogues existants des gènes
actifs des microbes vivant chez l’Homme, les chercheurs ont pu
découvrir environ 30 000 séquences d’ARN formant des
cercles. Chacune de ces boucles est composée d’environ
1000 nucléotides, les éléments constitutifs de la molécule
d’ARN. D’après eux il est fort peu probable que ces particules
soient de véritables virus, car outre l’absence d’une enveloppe
de protéine autour de la molécule d’ARN, elles ne possèdent pas
suffisamment de nucléotides.On pourrait admettre qu’il
s’agit d’une forme primitive de virus, apparue sur la Terre alors que
celle-ci ne connaissait pas d’autres formes de vie.RéférenceGrâc

• Abstract
  
  

  
  
  
  

  We
  describe the “Obelisks,” a previously unrecoss of viroid-like
  elements that we first identified in human gut metatranscriptomic
  data. “Obelisks” share several properties: (i) apparently
  circular RNA ∼1kb genome assemblies, (ii) predicted rod-like
  secondary structures encompassing the entire genome, and (iii) open
  reading frames coding for a novel protein superfamily, which we call
  the “Oblins”. We find that Obelisks form their own distinct
  phylogenetic group with no detectable sequence or structural
  similarity to known biological agents. Further, Obelisks are
  prevalent in tested human microbiome metatranscriptomes with
  representatives detected in ∼7% of analysed stool
  metatranscriptomes (29/440) and in ∼50% of analysed oral
  metatranscriptomes (17/32). Obelisk compositions appear to differ
  between the anatomic sites and are capable of persisting in
  individuals, with continued presence over >300 days observed in
  one case. Large scale searches identified 29,959 Obelisks (clustered
  at 90% nucleotide identity), with examples from all seven continents
  and in diverse ecological niches. From this search, a subset of
  Obelisks are identified to code for Obelisk-specific variants of the
  hammerhead type-III self-cleaving ribozyme. Lastly, we identified
  one case of a bacterial species (Streptococcus
  sanguinis)
  in which a subset of defined laboratory strains harboured a specific
  Obelisk RNA population. As such, Obelisks comprise a class of
  diverse RNAs that have colonised, and gone unnoticed in, human, and
  global microbiomes.