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Le virome d’un coprolithe du 14e siècle dévoilé

by Frédéric Magné - published on , updated on

Les coprolithes sont des concrétions de matières fécales animales et humaines que l’on peut retrouver en grande abondance lors de fouilles archéologiques. Leur analyse permet de reconstituer en partie les flores microbiennes anciennes. Des travaux précédents avaient établi en partie le répertoire des parasites et des bactéries dans différents coprolithes exhumés de sites en Amérique du Sud, plus rarement en Europe. Le répertoire des virus, appelé virome, était inconnu dans les coprolithes humains. Dans cette étude paléomicrobiologique, associant l’Unité de recherche sur les maladies infectieuses et tropicales émergentes au laboratoire Chrono-environnement, les chercheurs ont établi pour la première fois le virome d’un coprolithe exhumé à Namur en Belgique et daté du 14ème siècle. En effet, bien que les virus soient 100 fois plus abondants que les bactéries dans les microbiotes humains, leur diversité dans les échantillons anciens restait inconnue.
 

Dans ces travaux, réalisés en respectant les règles de bonne pratique de laboratoire pour limiter les risques de contamination du coprolithe, les résultats de l’analyse métagénomique par séquençage à haut débit des acides nucléiques ont été confirmés par une approche de PCR-suicide mise au point dans l’Unité de recherche sur les maladies infectieuses et tropicales émergente (Urmite) et par des observations en microscopie électronique.

Ce travail a montré que la vaste majorité des virus détectés sont des virus de la famille des Siphoviridae infectant des bactéries, en particulier des bactéries détectées en parallèle dans le même coprolithe. Le répertoire des virus établi par le laboratoire Urmite dans le coprolithe de Namur diffère de celui des échantillons modernes, mais les fonctions codées par ce virome ancien sont similaires à celles codées par les viromes contemporains, soulignant la particularité du virome du tractus digestif. Des séquences de gènes de résistance aux antibiotiques ont également été détectées dans cet échantillon prédatant de plus de six siècles l’utilisation des antibiotiques.

Cette étude originale ouvre la voie à l’analyse des viromes anciens, en particulier dans les coprolithes qui apportent des renseignements sur les flores résidantes mais également sur les pathogènes anciens, et posent la question de la viabilité de ces virus dont les acides nucléiques ont traversé les siècles.


Observation en microscopie électronique après coloration négative de particules virales
isolées d’un coprolithe datant du Moyen Age. A) De nombreuses particules présentant
des formes et des tailles variables sont observées. B) Un virion représentatif. C) Particule
virale possédant une nucléocapside icosaédrique et une longue queue non contractile
caractéristique des bactériophages de la famille des Siphoviridae.© Sandra Appelt / CNRS


 Référence

"Viruses in a 14th-century coprolite", Sandra Appelt, Laura Fancello, Matthieu Le Bailly, Didier Raoult, Michel Drancourt, Christelle Desnues, American Society for Microbiology (2014)

"Polyphasic Analysis of a Middle Ages Coprolite Microbiota, Belgium", Sandra Appelt, Fabrice Armougom, Matthieu Le Bailly, Catherine Robert, Michel Drancourt, Plos One (2014)


Contact chercheur

Christelle Desnues
Unité de recherche sur les maladies infectieuses et tropicales émergentes (Urmite) (CNRS / Inserm / IRD / Université Aix-Marseille)
Tél. : 04 91 32 43 75