Nous connaissons maintenant principalement la Chlamydia comme une maladie vénérienne gênante, mais la bactérie existe depuis plus d’un milliard d’années. Les scientifiques ont maintenant étudié l’ancien génome et découvert quelque chose de spécial.

Ils en ont appris davantage sur l’émergence et l’évolution de ces soi-disant endosymbiontes, ou organismes qui vivent à l’intérieur du corps d’un autre organisme. L’endoparasite – qui vit à l’intérieur de son hôte, par opposition à l’ectoparasite, qui vit sur les organismes – peut apparaître chez les humains, les animaux et même la minuscule créature unicellulaire, l’amibe. Des scientifiques de Vienne et de Wageningen ont découvert que l’ancêtre des chlamydiae vivait probablement déjà dans des cellules hôtes il y a un milliard d’années, mais que la branche chlamydia qui s’est ensuite concentrée spécifiquement sur les amibes a continué à évoluer de manière fascinante. Les bactéries chlamydia qui infectent les amibes ont un ensemble de gènes beaucoup plus important que ce à quoi on pourrait s’attendre d’une espèce bactérienne intracellulaire, qui dépend de son hôte.

Agent pathogène
La bactérie chlamydia est connue et notoire pour son agent pathogène Chlamydia trachomatis qui provoque une maladie sexuellement transmissible désagréable et commune chez les humains. Selon le RIVM, plus de 20 000 personnes aux Pays-Bas sont testées positives pour une infection à chlamydia chaque année lorsqu’elles visitent un centre de santé sexuelle. Bien avant que les premiers animaux ne marchent sur la terre – les premières amibes sont probablement apparues il y a environ 400 millions d’années – les ancêtres des bactéries chlamydia d’aujourd’hui étaient déjà présents.

Cartographie du génome
Les premiers génomes de chlamydiae ont été cartographiés il y a vingt ans. Les scientifiques se demandent depuis longtemps pourquoi les espèces de chlamydia trouvées dans les cellules animales ont de petits paquets de gènes, comme d’autres endosymbiontes, mais pourquoi leurs cousins ​​​​éloignés, qui infectent les amibes, ont des tailles de génome plus similaires à celles des bactéries libres. Les chercheurs ont été incapables de répondre à cette question pendant des années car l’étude de l’évolution de ce groupe diversifié de bactéries a été difficile. Il est très complexe de cultiver ces microbes en laboratoire.

Parasite depuis un milliard d’années
Dans la nouvelle étude, qui paru dans Nature, les scientifiques ont réussi à contourner ce problème. « Ce n’est que récemment que nous avons pu séquencer des génomes directement à partir d’échantillons environnementaux pour étudier toute la diversité des chlamydiae », expliquent les microbiologistes. Avec les nouvelles données en main, ils ont voyagé dans le temps pour cartographier le processus évolutif des chlamydiae. À l’aide de méthodes informatiques avancées, ils ont reconstruit le génome du dernier ancêtre commun de toutes les espèces de chlamydia connues. L’équipe a découvert que ce microbe éteint possédait tous les gènes nécessaires pour être un endosymbionte. Même les gènes qui sont importants aujourd’hui pour les pathogènes animaux chlamydiens (agents pathogènes) étaient probablement déjà présents. Cela signifie que les chlamydiae infectent les cellules hôtes depuis plus d’un milliard d’années. La bactérie a commencé son tour avec de simples organismes multicellulaires et a déployé ses ailes entre-temps.

Pool génétique intercellulaire
Les endosymbiontes ont des possibilités limitées d’échanger des gènes avec d’autres bactéries. Pourtant, les chlamydiae semblent avoir trouvé le moyen d’évoluer plus rapidement. « Nos résultats montrent que certaines chlamydiae ont plus d’échanges de gènes que prévu pour les endosymbiontes », expliquent les auteurs. Comment cela est possible n’est pas tout à fait clair, mais les chercheurs ont une hypothèse intéressante. « Ce n’est pas surprenant quand on pense à l’environnement dans lequel vivent ces chlamydiae : les amibes hébergent souvent plusieurs endosymbiontes et se nourrissent de bactéries libres, il y a donc toutes sortes d’autres microbes avec lesquels elles peuvent interagir directement, élargissant ainsi le pool génétique accessible. De plus, la plupart des chlamydiae se déplacent entre différents hôtes en infectant d’autres animaux si on leur en donne l’occasion.

Les scientifiques sont curieux de savoir si ce mode d’évolution est plus courant chez les endosymbiontes dans la nature, ce que des recherches ultérieures devraient révéler.