CNRS : Centre National de la Recherche Scientifique
Liens utiles CNRSLe CNRSAnnuairesMots-Clefs du CNRSAutres sites
Accueil  Environnement et développement durable - Centre National de la recherche scientifiqueAccueil  Institut écologie et développement - Centre National de la recherche scientifique
  Accueil > Espace communication > En direct des laboratoires

sur ce site :

En direct des laboratoires

 

11 février 2016

Paléogénomique : une nouvelle méthode pour faire parler l’ADN fossile des parasites de l’homme

 

Les vers parasites de l’intestin accompagnent l’homme dans ses pérégrinations autour du monde depuis la nuit des temps. Mais lorsqu’il s’agit de retrouver les œufs de ces parasites dans des excréments fossilisés ou dans d’autres échantillons archéologiques, la tâche est extrêmement ardue. Pour faciliter le travail des archéologues, l’équipe « Epigénome et Paléogénome » de l’Institut Jacques Monod (CNRS/Université Paris Diderot) a décidé de mettre au point une nouvelle méthode de génétique capable, à partir des fragments d’ADN fossiles retrouvés sur les sites de fouille, d’identifier les espèces de vers parasites d’une centaine d’échantillons à la fois et de savoir, in fine, quelles maladies menaçaient les hommes du passé. Ces résultats ont été publiés dans la revue Plos One.


Œufs de capillaria retrouvés chez des soldats de la Première Guerre mondiale.

© M. LE BAILLY/CNRS/UFC

 

Sur un site archéologique, on peut retrouver des restes d’os, de dents, d’animaux ou de végétaux, mais aussi des œufs de vers parasites gastro-intestinaux (helminthes) tels que le ver solitaire ou ténia. Pour un expert comme Matthieu Le Bailly du laboratoire Chrono-environnement (CNRS/Univ. Franche-Comté), il est possible, lorsque le matériel n’est pas trop dégradé, de savoir quel œuf appartient à quel genre de ver (plus rarement à quelle espèce). « En France, c’est le seul paléoparasitologue à pouvoir étudier la morphologie de ces œufs au microscope », souligne Eva-Maria Geigl, généticienne moléculaire au sein de l’équipe Epigénome et Paléogénome de l’Institut Jacques Monod (CNRS/Université Paris Diderot). Toutefois, les archéologues n’ont pas toujours les moyens d’entreprendre des analyses génétiques poussées pour chaque échantillon. « Avec une étudiante en thèse, Nathalie Côté, et en collaboration avec Matthieu Le Bailly, on a donc mis au point une nouvelle méthode d’analyse génétique, simple et peu coûteuse, permettant d’identifier les vers parasites préservés sur les sites archéologiques à partir de leurs restes d’ADN », poursuit la chercheuse.

Mais isoler de l’ADN fossile et retrouver l’espèce à laquelle il a appartenu jadis, est une tâche extrêmement délicate. Il s’agit en effet de travailler avec un ADN très dégradé, qui subsiste à l’état de trace et se trouve noyé au milieu d’une quantité phénoménale d’ADN environnemental. Par ailleurs, les risques de contamination lors de sa manipulation sont très fréquents. « Toutes les étapes d’extraction et d’analyse sont plus complexes et plus longues avec ce type de matériel, car il faut pouvoir, au final, garantir la fiabilité des résultats », souligne Eva-Maria Geigl. Pour ces travaux sur les vers parasites, les chercheurs ont donc travaillé dans un laboratoire de haut confinement. Fort de leur expérience, ils ont réussi à isoler les restes ADN des parasites disséminés dans des sédiments ou des excréments fossilisés, à les amplifier et à les identifier grâce à des marqueurs génétiques1 bien choisis. « Caractériser toutes les espèces en même temps était complexe, il y avait des interférences entre les marqueurs qu’il a fallu éliminer grâce à des traitements informatiques, explique Thierry Grange, généticien moléculaire et co-auteur de l’étude. Par ailleurs, un robot nous a aidé à tester des dizaines de combinaisons et à détecter les espèces avec fiabilité ». Grâce à cette nouvelle méthode, couplant PCR2 et séquençage haut débit, les chercheurs ont pu identifier simultanément une dizaine d’espèces de vers parasites, dans 100 échantillons à la fois.

Les analyses génétiques sont très complémentaires des analyses microscopiques. « Les œufs du parasite Enterobius vermicularis, par exemple, échappent à l’identification microscopique alors qu’on retrouve sa trace sur plusieurs sites grâce aux analyses génétiques », précise Eva-Maria Geigl, et pour d’autres espèces, c’est l’inverse, on peut retrouver les œufs alors que l’ADN a été détruit », complète Thierry Grange. Ces méthodes combinées devraient donc offrir aux chercheurs une vision plus complète de l’histoire et de l’évolution de ces parasites, mais fournir aussi de nouveaux éléments sur l’état de santé des populations à travers les âges.

_________

Notes

1 court fragment d’ADN, facilement identifiable au sein du génome, servant de repère pour identifier une espèce.

2 Polymerase Chain Reaction ou PCR est une méthode d’amplification génique in vitro.

_________

A Lire aussi

__________

Références 

A New High-Throughput Approach to Genotype Ancient Human Gastrointestinal Parasites, par Nathalie M. L. Côté, Julien Daligault, Mélanie Pruvost, E. Andrew Bennett, Olivier Gorgé, Silvia Guimaraes, Nicolas Capelli, Matthieu Le Bailly, Eva-Maria Geigl, Thierry Grange, publié dans Plos One le 11 janvier 2016.

DOI: 10.1371/journal.pone.0146230

 

Contacts chercheurs

Eva-Maria Geigl, Institut Jacques Monod (IJM) - CNRS/Université Paris Diderot

Email : eva-maria.geigl@ijm.fr

 

Matthieu Le Bailly, Chrono-environnement - CNRS/Univ. Franche-Comté

Email : matthieu.lebailly@univ-fcomte.fr

 

Contact communication

Estelle Franc, Chrono-environnement - CNRS/Univ. Franche-Comté

Email : estelle.franc@univ-fcomte.fr


Accueil du Sitecontactimprimer Plan du sitecredits