Le Programme Virome Humain, soutenu par un financement fédéral de 171 millions de dollars, réunit cinq universités dans un effort pour comprendre comment les virus affectent la santé. Les scientifiques estiment que "des dizaines de billions de virus vivent à l'intérieur de nous", dont seule une fraction a été identifiée. Le programme quinquennal recueillera des échantillons comprenant "de la salive, des selles, du sang, du lait et d'autres échantillons de milliers de volontaires" et les inspectera avec des systèmes d'intelligence artificielle.
Frédéric Bushman, microbiologiste à l'Université de Pennsylvanie et l'un des chefs de programme, a déclaré : "Je pense que cela va submerger les données dont nous disposions jusqu'à présent." Les premières recherches, il y a plus d'un siècle, ont identifié des phages dans des échantillons de selles, qui pouvaient infecter des bactéries dans l'intestin. Des découvertes ultérieures ont révélé des virus infectant des cellules humaines sans symptômes majeurs, tels que les cytomégalovirus, qui peuvent coloniser presque tous les organes. Le séquençage génétique au début des années 2000 a conduit à la découverte de davantage de virus dans "la salive, le sang et les selles", permettant aux scientifiques d'estimer le nombre de virus. "Chaque gramme de selles" contenait des milliards de phages.
Evelien Adriaenssens, biologiste des phages à l'Institut Quadram de Norwich, en Angleterre, prévoit de découvrir "des dizaines de millions d'espèces". En 1997, des chercheurs au Japon ont découvert une nouvelle famille de virus, les anellovirus. Une étude récente a révélé plus de 800 nouvelles espèces, portant le total à plus de 6 800. Certaines études remettent en question la définition d'un virus, car les scientifiques trouvent "des anneaux extrêmement petits d'ARN libre" dans notre corps.
Le Dr Pardis Sabeti, biologiste computationnelle à l'École de santé publique T.H. Chan de Harvard, note que "de tout nouveaux outils vont devoir être mis en place". Son équipe développe un système d'intelligence artificielle pour le Programme Virome Humain afin d'identifier les caractéristiques subtiles des gènes viraux. La recherche suggère que les phages et les bactéries peuvent avoir un partenariat, et pas seulement une relation prédateur-proie.
Colin Hill, microbiologiste à APC Microbiome Ireland, a déclaré : "Ils ne sont pas dans un combat à mort. Ils sont dans un partenariat." Des études suggèrent que les phages distribuent des gènes défensifs aux hôtes, et les cytomégalovirus pourraient défendre contre le cancer de la peau.
Le Dr Shadmehr Demehri, immunologiste du cancer à Harvard, a découvert que les cytomégalovirus s'activent dans les cellules de la peau endommagées par le soleil, attirant les cellules immunitaires pour attaquer les cellules endommagées, empêchant ainsi le cancer. Les études du Dr Demehri indiquent également que les papillomavirus humains peuvent détruire les cellules de la peau sujettes aux tumeurs. "C'est un changement de paradigme dans la façon dont nous pensons aux virus en général", a déclaré le Dr Demehri.