Une race de chien parasite?

Le CTVT (Canine Transmissible Venereal Tumor, traduisible par « tumeur vénérienne canine transmissible ») est un cancer canin qui, comme son nom l’indique, forme une tumeur au niveau des parties génitales des chiens, et se transmet de chien en chien. Des chercheurs en ont exploré la phylogénie, et ce qu’ils ont découvert est saisissant…

Cet article n’a de lien avec mon stage que son illustration que la phylogénétique (en particulier moléculaire) c’est super cool 😛 Parce que ce que la phylogénie de ce cancer a révélé est à mon sens « mind-blowing » (je n’ai pas trouvé d’équivalent français à la fois aussi succinct et fort de ce terme, mais c’est du style « ça décoiffe » 🙂 – mais ce n’est pas genre une expression que l’on utilise plus depuis 10 ans? ).

Mais d’abord, rapide mise au point sur ce qu’est un cancer. Pour faire court, il s’agit d’un amas de cellules descendantes d’une cellule qui, après avoir accumulé des mutations aux mauvais endroits (mutations souvent encouragées par des composés chimiques dits mutagènes, comme des composants de la fumée de tabac par exemple dans le cas du cancer du poumon), perd la boule. Elle oublie qu’elle a des voisines et se multiplie à outrance, formant une tumeur. Elle en oublie même qu’elle fait partie d’un tout qui la nourrit et la protège et finit parfois par tuer ce tout. Ce genre « classique » de cancer a une particularité importante à évoquer ici : son origine génétique est l’individu qui le porte.

Là où le CTVT est un peu différent, c’est que depuis environ 140 ans les chercheurs (vétérinaires surtout) qui se sont penchés sur son étude ont trouvé quelques indices (que je ne résumerai pas, la littérature citée ci-dessous vous en parlera et vous redirigera vers d’autres publications plus détaillées sur le sujet) qui suggéraient que les cellules de ce cancer ne seraient pas issues de son hôte. L’aspect « transmissible » de ce cancer ne serait donc pas dû à un potentiel virus qui favorise l’apparition de ce cancer en provoquant des mutations dans les cellules qu’il infecte (cela peut arriver, comme dans le cas du cancer du col de l’utérus humain, favorisé par la transmission du papillomavirus humain HPV) et qui passerait de chien en chien principalement au moment de la copulation, mais serait en fait dû à la transmission de cellules cancéreuses qui se « grefferaient » sur un nouvel hôte et y formeraient une nouvelle tumeur.

Ces deux théories (transmission par un virus cancérigène et transmission par greffe de cellules cancéreuses) se sont alors maintenues et ont eu leurs partisans avec leurs arguments, sans que personne ne puisse vraiment trancher. Jusqu’à ce que Claudio Murgia et ses collègues explorent la phylogénie du CTVT en 2006, avec le cadre expérimental résumé ainsi : ils ont prélevé un échantillon de sang et de cellules de CTVT sur 16 chiens (une paire d’échantillon sang + tumeur par chien) à travers le globe, et en ont fait un arbre phylogénétique en étudiant des variations de certaines portions des ADN obtenus de ces échantillons. L’arbre résultant de cette analyse pouvait donc avoir deux formes selon quelle laquelle des deux hypothèses (schématisées dans le cadre ci-après) serait vérifiée :

• soit le CTVT est transmis par des cellules cancéreuses qui se greffent d’hôte en hôte, dans lequel cas les cellules du CTVT se développeraient à partir des cellules transmises, et donc dans lequel cas le plus proche cousin d’un CTVT est le CTVT dont il est issu (et, par extension, tous les CTVT seraient plus semblables génétiquement entre eux qu’avec n’importe quel chien) => voir l’arbre du haut (« If CTVT cells move from dog to dog » = « Si des cellules du CTVT passent de chien en chien »).
• soit le CTVT est causé par un virus qui lui se transmet, dans lequel cas les cellules du CTVT se développent à partir des cellules du chien auquel le virus a été transmis, et donc dans lequel cas le plus proche cousin d’un CTVT est le chien dont il est issu (car ils partagent le même ADN, celui du chien, même si celui du CTVT a un petit peu muté pour devenir un cancer) => voir l’arbre du bas (« If CTVT is caused by a virus » = « Si le CTVT est causé par un virus »)
  

  Illustration des deux hypothèses décrites plus haut. Pour faire simple, les entités classées dans un même groupe (les derniers U renversés sur la droite) sont plus proches cousins entre eux qu’avec des entités d’autres groupes. D’après Herron, J. C., Freeman, S., Hodin, J. A., Miner, B., & Sidor, C. (2014). Evolutionary analysis (Fifth edition). Boston: Pearson.

    

L’arbre phylogénétique résultant de leur analyse est le suivant :

Chaque lettre représente un chien. D’un côté de l’arbre il y a la tumeur de ce chien (« Tumor »), et de l’autre son sang (« Dog »). Seulement 11 des 16 paires sang + tumeur ont été représentées. Le « 100 » entre les deux groupes est une donnée du logiciel ayant calculé l’arbre indiquant (pour faire court) que l’agencement de l’arbre en 2 groupes (le groupe des tumeurs et le groupe des chiens) est soutenu à 100%. D’après Murgia et al. (2006).

En mettant les chiens (identifiés par leur sang) dans un groupe différent de celui de leurs tumeurs, cet arbre montre que les plus proches cousins des CTVT sont… d’autres CTVT ! Et donc ce résultat valide le fait que le CTVT se transmet par le transfert de cellules cancéreuses d’un chien porteur vers un chien sain. Bon, jusque-là, c’est intéressant mais ce n’est pas très mind-blowing présenté comme ça (sauf peut-être si vous êtes oncologue 😉 ).

Mais si on y réfléchit, qu’est-ce que cela signifie ? Nous savons que le CTVT, en tant que cancer, vit aux dépends de son hôte. Nous savons aussi que le CTVT forme un groupe dont les membres sont plus proches génétiquement entre eux qu’ils le sont avec leurs hôtes. Enfin, nous savons que le CTVT a un patrimoine génétique canin (d’une part parce que c’est une tumeur canine, d’autre part parce que le papier de Murgia et al. (2006) montre que les différences génétiques entre un chien et le CTVT en général ne tient à pas grand-chose). Maintenant, nous avons donc tous les ingrédients pour une révélation de ouf : le CTVT peut être vu, d’un point de vue évolutif, comme… une race de chien* parasite ! C’est loin d’être une race très « ornementale » en revanche, ce n’est pas le genre de chien auquel vous aimeriez faire un câlin et jouer à la balle avec 😉 Mais d’imaginer que ce cancer est en fait un chien, et qui plus est parasite sur d’autres chiens, c’est assez effarant!

    

Murgia et al. (2006) ont aussi essayé de montrer de quelle race de chien le CTVT pouvait être originaire, dans le même papier (Rebbeck et al. ont affiné ces résultats en 2009 sans bousculer les conclusions de Murgia et al. (2006), donc je continue l’histoire en me basant uniquement sur les travaux de Murgia et al. (2006)). Pour cela ils ont réalisé un autre arbre phylogénétique incluant les ADN des CTVT, d’une quinzaine de races de chiens et du loup. L’arbre résultant de cette analyse (ci-dessous) montre que le CTVT aurait divergé depuis le loup. Voilà c’était juste pour l’info en plus 😉

L’arbre phylogenetique en question. On peut remarquer que la branche menant aux échantillons de CTVT part bien du groupe des échantillons de loup! D’après Murgia et al. 2006.

  

Enfin bref, tout ça pour dire que la phylogénétique moléculaire ça peut amener à des conclusions qui laissent un peu… je ne sais pas trop… dans un sentiment de « WTF ?! » je pense 😉 Pour la petite histoire, la tumeur faciale qui menace de décimer les populations de diable de Tasmanie (en Australie, sur l’île de Tasmanie) aurait le même comportement…

  

Pour ceux qui veulent creuser un peu le résumé que je présente, je vous conseille les deux papiers que j’ai cités (qui sont en anglais cependant, et peut-être pas libres d’accès!) :

Murgia, C., et al. (2006). « Clonal origin and evolution of a transmissible cancer. » Cell 126(3): 477-487.

Rebbeck, C. A., et al. (2009). « Origins and evolution of a transmissible cancer. » Evolution 63(9): 2340-2349.

J’ajoute un autre article plus récent qui creuse un peu plus les mutations génétiques du CTVT par rapport aux chiens, et affine son origine (il serait apparu il y a environ 11 000 ans chez une des premières races de chiens domestiques): Murchison, E. P., et al. (2014). « Transmissable Dog Cancer Genome Reveals the Origin and History of an Ancient Cell Lineage. » Science 343(6169): 437-440.

* le fait que le loup (Canis lupus) et le chien (Canis familiaris) soient deux espèces différentes fait grand débat, mais aujourd’hui la balance penche en faveur du « c’est une seule espèce ». Donc dire que le CTVT est une race de chien parasite alors qu’il divergerait plus probablement du loup n’est pas faux 🙂