Évolution des agents pathogènes

Prof Dr Sébastien Calvignac-Spencer

Dans notre unité Evolution des agents pathogènes, nous étudions des échantillons actuels et historiques afin de prévoir exactement la propagation de pathogènes graves et ainsi apporter une contribution importante dans le domaine de la santé publique.

Notre Recherche

La vie de l’être humain est influencée par une interaction écologique très dynamique dont l’évolution peut avoir des répercussions importantes sur la santé humaine. Ainsi, le concept One Health met l’accent sur une perspective évolutive primordiale. Au cours des dernières décennies, les concepts de biologie évolutive ont largement contribué à décrypter la dynamique à court et à long terme de l'émergence et de la propagation des pathogènes.

La pandémie de Covid-19 a démontré l’importance des approches évolutionnistes. L'apparition, puis la propagation et la mutation du SRAS-CoV-2 ont fait l’objet de nombreuses recherches à l'aide de la génomique évolutive – sachant que l'apparition de variantes préoccupantes (variants of concern, VOC) a été prouvée dans un premier temps par observation et grâce à des statistiques inférentielles.

Dans la perspective One Health, les approches évolutionnistes représentent un atout idéal enrichissant les approches écologiques à plusieurs égards : D'une part, elles permettent de reconstruire le déroulement des événements originaires importants. En étudiant les variations constatées grâce à la génomique, nous pouvons retracer l'origine d'un agent pathogène et obtenir des informations essentielles sur ses écosystèmes d'origine. Une étude de ces écosystèmes par le biais d’une approche écologique nous fera comprendre quelles circonstances auront favorisé la propagation de l'agent pathogène ou son passage de l'animal à l'homme. D'autre part, l'étude du passé très lointain des associations hôte-virus, en tenant compte des variations actuelles constatées grâce à la génomique et à l'inférence statistique, peut apporter des informations sur les fréquences relatives des sauts d'hôtes. Cela permet d'identifier des groupes d'agents pathogènes de plus grande importance et des processus de portée générale. Enfin, les approches évolutionnistes nous offrent la possibilité d'identifier les capacités de mutation d'un agent pathogène au niveau moléculaire. Par exemple, certains sites du génome de l'agent pathogène peuvent avoir fait l'objet d'une sélection positive qui s'est accompagnée de changements phénotypiques pertinents, comme des mutations inquiétantes dans la protéine spike du SRAS-CoV-2. Cela permet de pronostiquer quelles structures des génomes nous devrons surveiller de près et de quelles mutations constatées grâce à la génomique nous devrons tenir compte dans le développement de produits thérapeutiques ou prophylactiques. Le département Evolution des agents pathogènes apporte donc une contribution importante à la santé publique.