HERV

Analyse des rétrovirus endogènes (ERV) / Endogenous Retroviruses (ERV) Analysis

🇫🇷 Version française

Contexte sur les ERV

Les rétrovirus endogènes (ERV) sont des séquences virales intégrées dans le génome humain, issues d’infections rétrovirales anciennes (datant de millions d’années). Bien que généralement silencieux en raison de mutations ou de mécanismes épigénétiques (comme la méthylation de l’ADN), certains ERV conservent des capacités de transcription et peuvent s’exprimer dans des contextes pathologiques, notamment dans le cancer. Leur réactivation, souvent associée à une hypométhylation globale ou à des altérations épigénétiques, peut influencer la tumorigenèse via plusieurs mécanismes :

  • Production de protéines virales immunogènes,
  • Modulation de l’expression de gènes voisins,
  • Promotion de l’instabilité génomique.

Dans mon travail de thèse de sciences sur les métastases hépatiques de cancers colorectaux, l’expression différentielle de certains ERV a été corrélée à des signatures pronostiques, suggérant leur rôle potentiel comme biomarqueurs ou cibles thérapeutiques. Leur étude ouvre des perspectives pour comprendre la plasticité tumorale et identifier de nouvelles stratégies immunothérapeutiques. Publication : PubMed (40381378).

Outils et méthodologies

Pour caractériser l’expression et le rôle des ERV, nous avons combiné plusieurs approches :

  1. Analyse transcriptomique :
    • Bulk RNA-seq et single-cell RNA-seq pour quantifier l’expression des ERV dans les échantillons tumoraux.
    • Correction des alignements multiples (fréquents avec les éléments transposables) via Telescope, un outil spécialisé pour désambiguïser les lectures issues de séquences répétitives.
  2. Validation protéomique :
    • Évaluation de la traduction des transcrits HERV en protéines dans des échantillons de cancers colorectaux primitifs du TCGA, à l’aide de PepQuery, un outil basé sur la spectrométrie de masse.
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🇬🇧 English Version

Background on ERVs

Endogenous retroviruses (ERVs) are viral sequences integrated into the human genome, originating from ancient retroviral infections (millions of years old). While typically silenced due to mutations or epigenetic mechanisms (such as DNA methylation), some ERVs retain transcriptional activity and can be expressed in pathological contexts, particularly in cancer. Their reactivation, often linked to global hypomethylation or epigenetic alterations, may influence tumorigenesis through multiple mechanisms:

  • Production of immunogenic viral proteins,
  • Modulation of neighboring gene expression,
  • Promotion of genomic instability.

In my PhD research on colorectal liver metastases, the differential expression of specific ERVs was correlated with prognostic signatures, suggesting their potential role as biomarkers or therapeutic targets. Studying ERVs offers insights into tumor plasticity and may reveal new immunotherapeutic strategies. Publication: PubMed (40381378).

Tools and Methodologies

To characterize ERV expression and function, we combined multiple approaches:

  1. Transcriptomic Analysis:
    • Bulk RNA-seq and single-cell RNA-seq to quantify ERV expression in tumor samples.
    • Correction of multi-mapping reads (common with transposable elements) using Telescope, a tool designed to disambiguate repetitive sequences.
  2. Proteomic Validation:
    • Assessment of HERV transcript translation into proteins in primary colorectal cancer samples from TCGA, using PepQuery, a mass spectrometry-based tool.

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