Séquençage du génome de la tique Ixode ricinus

Cette étude présente les séquences génomiques complètes de quatre espèces du genre Ixodes, dont Ixodes ricinus, vecteur de la maladie de Lyme en Europe. Nous avons séquencé et assemblé au niveau chromosomique le génome de I. ricinus, une première pour cette espèce, permettant d’améliorer fortement la compréhension de son organisation génomique. 
Les comparaisons entre espèces montrent une forte conservation globale des chromosomes, mais aussi des dynamiques évolutives rapides, marquées par des pertes, gains et expansions de familles de gènes. Notre étude révèle notamment une proportion élevée de gènes sans introns, ce qui suggère que certaines parties du génome ont été copiées puis réinsérées plusieurs fois (événements répétés de rétroposition). Les familles de gènes qui changent le plus sont celles impliquées dans la détection chimique (sentir l’environnement), l’immunomodulation (interagir avec le système immunitaire de l’hôte), et surtout la détoxication (neutraliser les substances toxiques). 
Ces résultats offrent une base solide pour étudier les adaptations liées à leur mode de nutrition hématophage à leur environnement, ou encore la transmission de pathogènes. Ils constituent une ressource majeure pour la recherche sur la biologie des tiques et pour le développement de nouvelles stratégies de contrôle.

Contexte et enjeux 

Les tiques, notamment Ixodes ricinus en Europe, jouent un rôle central dans la transmission de pathogènes responsables de maladies humaines et animales, dont la borréliose de Lyme. Une meilleure connaissance de leur fonctionnement biologique repose sur la disponibilité de génomes de haute qualité. Ce travail répond à cet enjeu en produisant et analysant les génomes de quatre espèces d’Ixodes. Au-delà de l’amélioration des resources génomiques, l’objectif est d’éclairer les mécanismes évolutifs ayant permis l’adaptation à l’hématophagie, aux interactions complexes avec l’hôte vertébré, et à la transmission de pathogènes. Les enjeux sont à la fois fondamentaux (évolution des acariens hématophages, plasticité génomique) et appliqués (identification de cibles vaccinales, compréhension de la résistance aux traitements, évaluation des flux de migration des tiques).

Résultats 

Nous avons obtenu le premier assemblage du génome de I. ricinus au niveau chromosomique, et trois assemblages supplémentaires (I. persulcatus, I. pacificus, I. hexagonus). Nos analyses comparatives révèlent une forte conservation de la macro-synténie avec I. scapularis, mais des changements très dynamiques au sein des familles de gènes. Un résultat marquant est le grand nombre de gènes sans intron, indiquant une activité de rétroposition. Nous identifions des expansions significatives de familles impliquées dans la perception chimique (IR/GR), les serpines immunomodulatrices, les défensines, ou encore les enzymes de détoxification (CYP, CCE, GST, ABC et surtout les sulfotransférases). Ces expansions éclairent les adaptations à l’hématophagie, aux interactions immunitaires avec l’hôte et aux pressions environnementales. Enfin, un atlas d’expression tissulaire et les reconstructions phylogénétiques permettent de préciser l’évolution et le rôle fonctionnel de ces familles.

Perspectives 

Ces données génomiques ouvrent la voie à l’étude fonctionnelle de gènes d’intérêt. Elles faciliteront l’identification de nouvelles cibles pour des stratégies de lutte innovantes (vaccination anti-tiques via la perturbation de voies métaboliques essentielles lors du repas sanguin par exemple). Enfin, la disponibilité de génomes comparables pour plusieurs espèces du genre Ixodes offre un socle pour l’étude de leur diversification, de leurs capacités adaptatives dans le contexte du changement global en cours.

Valorisation 

Ces résultats constituent une ressource stratégique pour la communauté travaillant sur les tiques et les maladies vectorielles. Ils représentation une avancée qualitative majeure dans l’annotation fonctionnelle d’I. ricinus, espèce de référence et parasite majeur en Europe. Ces nouvelles connaissances notamment sur l’évolution de certaines familles de gènes présentent un intérêt pour la recherche appliquée, notamment pour l’identification de molécules cibles dans une perspective vaccinale ou acaricide. Les données pourront également renforcer les collaborations nationales et internationales dans le domaine de la génomique des arthropodes vecteurs. À court terme, elles favorisent la structuration d’outils bioinformatiques et de ressources génétiques pour les projets INRAE dédiés à la surveillance et au contrôle des tiques.

Cerqueira de Araujo, A., Noel, B., Bretaudeau, A. et al. Genome sequences of four Ixodes species expands understanding of tick evolution. BMC Biol 23, 17 (2025). https://doi.org/10.1186/s12915-025-02121-1

Collaborations internationales ou partenariales associées 

Plusieurs collaborations établies pour l’annotation des génomes de tiques, notamment avec la république Tchèque (Institute of Parasitology, České Budějovice).