Polymorphisme des gènes du CMH chez les rongeurs sauvages : aspects méthodologiques et intérêt pour l'étude de l'émergence de zoonoses

Les gènes du Complexe Majeur d’Histocompatibilité (CMH) codent pour des molécules qui jouent un rôle capital dans la réponse immunitaire des vertébrés. Elles reconnaissent de nombreux antigènes pouvant provenir de pathogènes et les présentent aux lymphocytes T pour déclencher la réponse immunitaire. Ces gènes se caractérisent par un degré de polymorphisme élevé maintenu par un type de sélection particulier : la sélection balancée. Plusieurs études ont montré des associations entre ce polymorphisme et la sensibilité ou la résistance à des pathogènes. La caractérisation des allèles du CMH chez des communautés de rongeurs sauvages pourrait permettre de mettre en évidence de telles associations pour des agents responsables de zoonoses. La difficulté majeure pour caractériser ces gènes réside dans le nombre important d’allèles présent dans les populations de rongeurs sauvages. Chaque allèle d’un individu doit être identifié et chaque nouvel allèle doit être isolé et séquencé. Nous avons développés et mis en oeuvre trois stratégies de génotypage et de séquençage permettant de rendre possible l’étude de ces gènes à l’échelle des populations. Les approches indirectes de génotypage par électrophorèse capillaire en conditions non-dénaturante (CE-SSCP) et d’analyse des courbes de fusion haute résolution (HRMA) ont montrés des problèmes de débit, de résolution ou de répétabilité pour les gènes hypervariables du CMH. La dernière stratégie mise au point utilise la technologie haut-débit de pyroséquençage 454 GS-FLX pour génotyper et séquencer plusieurs centaines d’échantillons de communautés de rongeurs d’espèces très différentes. L’accès direct aux séquences des allèles de chaque individu résout les problèmes de résolution et permet d’éviter des étapes lourdes de clonage et de séquençage. Nous avons ainsi caractérisé 285 nouveaux allèles du gène DRB pour une communauté de 651 rongeurs de dix-sept espèces différentes provenant d’Asie du Sud-Est. Vingt-cinq allèles sont partagés, c'est-à-dire ont des séquences parfaitement identiques, entre espèces phylogénétiquement proches. L’analyse phylogénétique des allèles révèlent la présence de polymorphisme trans-spécifique, caractéristique de la sélection balancée. Des signatures de sélection historique dans les séquences et de sélection contemporaine dans les populations sont détectées. La richesse allélique du DRB est très variable en fonction des espèces. Néanmoins, l’étude des caractéristiques physico-chimiques des allèles montre que les espèces possédant peu d’allèles conservent une diversité importante de molécule CMH en termes de propriétés physico-chimiques. La recherche d’association entre génotypes/allèles/supertypes et pathogènes, notamment les agents de zoonoses, reste à réaliser et devrait permettre d’identifier des populations susceptibles ou résistantes sur la base de la caractérisation des allèles DRB.