Où se cachent les prochains virus zoonotiques?

Jusqu’à tout récemment, nous ne connaissions que deux pour cent des interactions possibles entre virus et mammifères, ce qu’on appelle le virome. Une nouvelle technique d’intelligence artificielle (IA) a toutefois permis de dégager de nouvelles interactions virales possibles, multipliant par 15 la taille du virome connu.

Cette nouvelle prédiction a vu le jour grâce à une approche d’apprentissage automatique qui a permis, pendant 35 000 heures sur les ordinateurs de Calcul Québec, de passer au peigne fin les informations sur la façon dont un millier de mammifères – les hôtes – et autant de virus interagissent.

Ayant mis en lumière 80 000 nouvelles interactions possibles entre des hôtes et des virus, le réseau a ensuite été jumelé à un modèle composé de séquences génomiques virales afin de réévaluer le potentiel d’infection chez l’humain de l’ensemble des virus dans la base de données.

Résultat: la création d’une liste de virus d’origine animale qui présentent le risque d’infecter les humains, bref de causer des zoonoses.

Cette découverte, financée par IVADO, l’Institut de valorisation des données, et menée dans le cadre de la Viral Emergence Research Initiative, est le fruit d’une collaboration internationale dirigée par Timothée Poisot, professeur au Département de sciences biologiques de l’Université de Montréal. Dans ses travaux de recherche, il s’intéresse aux calculs des risques d’une prochaine pandémie.

Ces efforts pour prédire les infections virales visent à guider le travail des virologues dans la prévention de zoonoses pouvant mener à des épidémies, voire des pandémies. La liste de virus à surveiller permet entre autres de les aiguiller dans leurs campagnes d’échantillonnage, puisqu'elle cible les espèces et détermine aussi leur répartition géographique, l’équipe de recherche ayant cartographié les résultats.

«Comme écologiste qui fait de la biogéographie, c’était important de savoir non seulement quel virus va être compatible avec quel hôte, mais aussi où nous pouvons retrouver ces combinaisons», indique Timothée Poisot.

Selon les résultats du système informatique, l’Amazonie est l’endroit dans le monde où le potentiel d’évolution virale est le plus grand. «Les résultats sont sans équivoque: c’est un point chaud en termes d’originalité des interactions hôtes-virus, c’est-à-dire que cette région présente le plus d’interactions qui ne se produisent généralement pas», souligne le chercheur.

Il explique ces contacts particuliers par le manque de données sur le virome en Amazonie, la déforestation, les changements climatiques et l’expansion des villes, qui augmente les contacts entre les animaux et les humains.