​Dans la série des films fantastiques « Alien » de Ridley Scott, les héros sont décimés par des créatures monstrueuses dont les larves détruisent le corps humain de l’intérieur en quelques jours. Ces créatures sont directement inspirées des guêpes parasites qui sont omniprésentes dans la nature mais limitent fort heureusement leurs attaques à d’autres insectes. Les guêpes parasites constituent une part importante de la biodiversité et jouent un rôle majeur dans le contrôle des populations d’insectes, notamment des ravageurs de cultures. Un grand nombre de ces espèces pondent et se développent au stade larvaire à l’intérieur de chenilles hôtes. Pour cela elles utilisent des stratégies originales faisant intervenir des virus qui leur permettent de contrer les défenses immunitaires des chenilles.

Un consortium de chercheurs français* animé par des entomologistes de l’Inra et du CNRS vient de montrer que les guêpes parasites ont intégré plusieurs fois au cours de l’évolution le même type de virus dans leur ADN. A chaque fois, le virus est transformé en « arme biologique » dirigée contre l’immunité de l’hôte. Dans le cas nouvellement élucidé, chez une guêpe nommée Venturia canescens, le virus domestiqué est utilisé exclusivement pour sa capacité à former des enveloppes virales. Ces enveloppes, sortes de liposomes naturels, servent à la guêpe pour empaqueter des protéines immunosuppressives qu’elle-même synthétise, et à les introduire ensuite dans les cellules immunitaires de la chenille afin de les inactiver. L’étude des génomes a été menée par les chercheurs du Génoscope (CEA-Institut de génomique).

La présence de particules immunosuppressives, qui ressemblent à de petits cristaux, a été décrite chez la guêpe Venturia pour la première fois il y a plus de 50 ans. Ces particules produites par les ovaires accompagnent les œufs de la guêpe et les protègent contre l’immunité de l’hôte une fois qu’ils sont pondus dans la chenille parasitée. Par contre, la nature de ces particules était restée un mystère jusqu’à présent.

En combinant les approches les plus récentes de décryptage des génomes et d’identification des protéines, les chercheurs viennent de lever le voile sur cette question en montrant que les particules sont produites par un virus dont le génome est réparti en plusieurs fragments dans l’ADN de la guêpe. Ainsi, un virus de type « nudivirus » (virus d’insectes proches des baculovirus utilisés en lutte biologique contre les chenilles) a d’abord été capturé dans le génome de la guêpe Venturia et par la suite seule la capacité de former des enveloppes a été conservée du virus initial. Les scientifiques doivent maintenant déterminer finement comment les particules sont produites et comment elles rentrent dans les cellules de l’hôte.

Le scénario de domestication d’un virus par un organisme eucaryote, bien qu’il semble extraordinaire au premier abord, s’est en fait reproduit plusieurs fois au cours de l’évolution des guêpes parasites. On savait depuis quelques années que les bracovirus, des virus symbiotiques associées à un autre groupe de plus de 17 000 espèces de guêpes parasites, étaient également issus d’un nudivirus capturé il y a 100 millions d’années par la guêpe ancêtre du groupe. Cependant la stratégie utilisée pour contrer l’immunité de l’hôte est sensiblement différente dans les deux cas puisque que les particules de Venturia délivrent des protéines tandis que les bracovirus sont utilisés pour transférer des gènes. 

En plus de leur intérêt pour les sciences de l’évolution, les connaissances acquises sur ces systèmes pourraient avoir des retombées dans la conception de nouveaux vecteurs thérapeutiques pour délivrer des molécules chez l’homme. En effet, on peut supposer que l’efficacité des systèmes viraux des guêpes parasites pour le transport de molécules a été améliorée par des millions d’années de sélection en contribuant à la réussite du parasitisme, des optimisations dont les biotechnologies pourraient tirer profit.