Podcast Science 76 - Les antibiotiques [ 1:15:14 | 68.9 MB ] Play Now | Play in Popup | Download (1693)Virus
Bactéries
Champignons
Et autres eucaryotes…
Cette liste noire est celle de nos derniers prédateurs, et parasites 
Cette liste n’a pas du tout de valeur concernant la classification du vivant, pour ça je vous renvois à ce dossier : L’arbre du vivant.
Alors, bien sûr, de temps à autre un requin bouffe un surfeur (celui-ci est impressionnant), mais ça n’est pas le sujet
Outre les requins, on pourrait rajouter à ces catégories les prions également, mais ceux-ci ne sont absolument pas des espèces vivantes, donc je n’en parlerais pas. C’est une catégorie très anecdotique, responsable notamment de la maladie de Creuzfeldt-Jacob, ou maladie de la vache folle, qui n’est pas notre sujet. Quant la question de l’appartenance des virus au monde vivant, des objections philosophiques existent également, mais nous ferons comme si, pour ce dossier 
Voilà donc nos prédateurs : virus, bactéries, champignons et eucaryotes. Chacun de ces catégories possède des caractéristiques biologiques très différentes qui influent sur nos moyens de défenses. Mais en première ligne, notre première arme, c’est le système immunitaire. Ce système, hyper complexe, a beaucoup évolué depuis les origines de la vie, pour s’adapter à toute forme d’intrusion hostile dans notre organisme. Le système immunitaire est un sujet passionnant, sur lequel je ferai volontiers un dossier, mais qui n’est pas le sujet d’aujourd’hui. Aujourd’hui, j’aimerai vous parler de nos moyens pour pallier à ses insuffisances. Mais avant, je vais vous présenter rapidement les différentes catégories auxquelles appartiennent nos adversaires.
Les virus
Les virus, par exemple, sont des germes microscopiques, de composition vraiment minimaliste. Les seuls éléments qu’on retrouve dans tous les virus, et parfois on ne retrouve que ceux là, sont :
1) une enveloppe
2) un génome
C’est vraiment minimaliste, nan ?.
Et leur information génétique est réduite pareillement : le virus de l’hépatite B, qui infecte 300 millions de personnes sur la planète, a un génome qui tient sur le recto d’une feuille de papier (3200 caractères). Avouez que la formule est assez efficace.
Le secret de cette simplicité est que pour tout ce qui manque au virus, comme par exemple des enzymes, qui permettent de catalyser des réactions chimiques, permettant de fabriquer ses propres constituants, ou des récepteurs, qui permettent d’interagir avec l’environnement, et donc d’y capter des nutriments, par exemple, ils utilisent le matériel de la cellule infectée. Plus besoin de s’occuper de quoi que ce soit, on prend sur place !
Et cela rend les virus également très difficile à atteindre. En effet, pour être efficaces, nos médicaments ont besoin de cibles. Lorsque l’adversaire possède des enzymes ou des récepteurs, on peut fabriquer des molécules qui vont s’y accrocher pour les bloquer, et engendrer des dégâts à la cible.. Mais dans le cas des virus donc, très peu de cibles : le virus utilise les infrastructures de la cellule pour proliférer, si on les cible, on attaque nos propres cellules. Voilà pourquoi on dispose de très peu de médicaments contre les virus.
Et le Tamiflu ?
On a vu que les virus contenaient très peu de matériel, une enveloppe et un génome au minimum. Fort heureusement, souvent, à ce strict minimum, ils rajoutent quelques babioles qui leurs sont bien utiles, et qu’on peut cibler pour les détruire.
Le virus de la grippe, par exemple, possède une neuraminidase : c’est le N de H5N1 Cette neuraminidase lui sert à faire le ménage quand il veut sortir de la cellule qu’il a infecté, en détruisant les molécules entourant la cellule. Bien, bah, le Tamiflu, ou oseltamivir, pour la molécule, bloque cette neuraminidase. C’est un inhibiteur de neuraminidase
Si vous voulez vérifier, voici un lien vers la fiche technique de l’oseltamivir sur le site de L’Afssaps ! Ce site de l’afssaps est excellent si vous voulez éviter d’aller sur doctissimo quand vous cherchez des infos sur un médicament !
En fait, on a en tout et pour tout 3 molécules dirigées contre le virus de la grippe. Heureusement que ce virus est dangereux principalement parce qu’il favorise les co-infections, dues à d’autres germes que nous pouvons, eux combattre.
Bon, tout ça c’était pour vous expliquer pourquoi on avait du mal à cibler les virus : ils ont peu d’éléments caractéristiques qu’on peut attaquer, car ils utilisent le matériel de nos cellules, qu’on ne peut pas attaquer, sinon on se ferait du mal à nous-même !
Le virus de la grippe n’a que 2 types de récepteurs différents à sa surface, le H et le N, indiqués dans son petit nom . Nos cellules en ont, au bas mot, plusieurs centaines, et les lymphocytes, nos globules blancs en chefs, disposent de plus de 10 000 0000 de récepteurs différents pour choper tout ce qui se balade dans la circulation. Aucun de nos lymphocytes n’a les 10 000 000 de récepteurs a lui seul, il serait tiraillé de toute part, mais c’est pour vous montrer à quel point 2 types de récepteurs différents, c’est rien du tout.
Champignons, et autres eucaryotes
Les autres membres de la liste étaient : bactéries, champignons et eucaryotes. Comme je vais revenir par la suite sur les bactéries, je vais brièvement vous parler des champignons et des parasites eucaryotes qui nous infectent.
Les champignons sont donc encore des prédateurs pour l’homme, dans certaines circonstances : dans les cas sévères d’immunodépression, en cas de chimiothérapie très agressive ou de contamination par le vih, notre circulation sanguine peut se voir gagnée par des champignons microscopiques tels que Candida albicans, ou Aspergillus, qui se propagent initialement dans la bouche par exemple, dans le vagin, parfois même dans l’oreille, on parle d’otomycoses. Ces champignons ont besoin d’humidité et de matière organique pour se développer, et ils trouvent sur nous tout ce dont ils ont besoin.
Les eucaryotes sont des espèces vivantes possédant un noyau. Parmi elles, Certains de nos prédateurs, qui sont également des animaux, comme nous, ils peuvent être très gros. Ce sont généralement des vers, mais il y a également des formes unicellulaires (comme le paludisme par exemple qui est un petit animal unicellulaire appellé plasmodie). Quand on parle de parasites, il est inévitable de montrer des choses vraiment gores :
Ici des ascaris intestinaux!
J’ai pas vraiment envie de m’attarder sur ces parasites, même si il y aurait beaucoup de choses à dire, il faudrait faire un dossier dessus, éventuellement ! Pour, eux, pas de problème non plus, on a des molécules qui fonctionnent bien. Allez un dernier, pour la route :
Vous avez reconnus ces petites horreurs, Pediculus humanus, le poux !
Je disais que le virus de la grippe était surtout dangereux par les co-infections qu’il convoyait : en effet, quand on étudie un virus, on regarde un paramètre appellé l’effet cytopathogène : il s’agit de voir si le virus tue les cellules qu’il infecte.
Souvent, ça n’est pas le cas, le virus ne fait que se multiplier dans les cellules, en les laissant en vie. Dans le cas de la grippe, l’effet cytopathogène est très faible. Quel est le problème dans ce cas ? On pourrait laisser le virus gambader en paix et tout irait bien dans le meilleur des mondes ?
C’est ce qu’on fait pour certains virus, comme le cytomegalovirus. Environ la moitié de la population est porteuse de ce virus, et on ne fait rien. Pourquoi, parce qu’il sait se faire discret. Il ne se réplique quasiment pas, et n’infecte que certains types cellulaires. Bref, c’est un hôte courtois, ce cytomegalovirus. Le virus de la grippe quant à lui, est beaucoup plus lourd. S’il ne tue pas nos cellules, il les désorganise, et surtout, il génére une importante réaction immunitaire à son égard, qui fatigue nos globules blancs.
Ces deux effets conjoints vont avoir un effet potentiellement dramatique, car notre appareil respiratoire est alors affaibli, à la merci des premiers venus. Si le virus de la grippe n’est pas trop méchant, il y a en revanche tout un tas d’indésirables qui n’attendent qu’une chose, qu’on leur laisse une fenêtre de tir pour venir proliférer : les bactéries.
Bactéries
Finalement, elles ont beau être relativement anciennes, je crois bien que ce sont elles qui nous donnent le plus de mal, et c’est sur elles que je vais m’attarder le plus.
Vous le savez surement déjà, notre bouche, notre nez, notre gorge, contiennent une quantité énorme de bactéries. Certaines, la plupart, sont absolument inoffensives, et d’autres le sont beaucoup moins. Tout ce petit monde cohabite gentiment, avec l’aimable tolérance de l’hôte, à savoir nous. On parle de flore commensale. Pourquoi notre organisme tolère que tout ce petit monde squatte ? D’abord, parce que ça serait vraiment fatiguant de virer toutes les bactéries qui se pointent, ça serait peut-être possible, comme dans le cas de l’oeil par exemple, là on fait le ménage, avec un succès relatif, mais faut que ça reste propre. Donc le tube digestif, par exemple, est rempli de bactéries commensales. Certaines nous sont mêmes devenues indispensables !
Et l’appareil respiratoire ?
C’est pareil, avec les 10 000 litres d’air que l’on respire chaque jour, on chope également plein de bactéries en suspension. Mais là attention, on fait un peu plus gaffe quand même. Si notre nez et notre gorge sont pleins de bactéries, à partir du larynx, plus on descend dans les bronches, moins y en a, et quand on descend vraiment dans les plus petites bronchioles, aux fins fonds de nos poumons, y a plus rien. Aucune bactérie, c’est un quartier de très haute sécurité!
La raisons est que l’épithélium, (l’épithélium, c’est le nom savant donné pour une surface extérieure, le contraire étant endothélium, une surface intérieur, comme la surface à l’intérieur de nos vaisseaux sanguins, qui sont des endothéliums), l’épithélium respiratoire est bourré de petits pièges gentils à bactérie : cils, mucus collant, anticorps et enzyme destructrices. Je dis gentil, parce-que les vrais bouledogues, les macrophages, cellules destructrices de bactéries, sont tout au fond des poumons, dans les alvéoles pulmonaires, là où c’est censé être devenu stérile, et ou la paroi vers l’intérieur des poumons est la plus fragile.
Donc, si ces systèmes de défense sont désorganisés, par la présence d’un virus de la grippe par exemple, les bactéries, tolérées dans la partie supérieure de l’arbre respiratoire : bouche, nasopharynx, pharynx, vont commencer à se faire de plus en plus envahissantes, et descendre dans les bronches. C’est alors une bronchite, qui n’est pas trop grave en soi, car les bactéries ne franchissent pas l’épithélium et restent cantonnées à la “surface” intérieure des poumons.
Si parmi elles se cachent une méchante, le mot scientifique pour méchante, c’est virulente, donc si parmi elles se cache une bactérie virulente, celle-ci va être capable, par divers moyens, qu’on appelle des facteurs de virulence, de franchir la barrière épithéliale (la frontière formée par l’épithélium), et d’aller coloniser toutes les cellules du poumons, dont, entre autre les cellules des vaisseaux sanguins, ce qui équivaut à une dissémination dans tout l’organisme… Lorsque la bactérie franchit la barrière épithéliale, on parle de pneumonie, et autant vous dire que l’heure n’est pas à la rigolade si on en arrive jusque là.
Les antibiotiques
Mais rassurez-vous, la cavalerie rapplique. Récapitulons, tout commence par une grippe. A ce moment, quand on est à la place du malade, on ne ressent que des signes habituels d’activation du système immunitaire : fièvre modérée, fatigue, douleurs musculaires. Ces signes font partie de notre réponse normale à l’infection : ils vont avoir pour effet qu’on va rester au chaud sous la couette : au chaud parce que la fièvre est associée à une sensation de froid, et sous la couette, parce qu’on est fatigué. Donc ça fait les affaires de l’organisme qui n’a plus à lutter contre le froid et l’exercice, il peut consacrer toutes son énergie à lutter contre le petit virus indésirable.
Mais, comme je vous l’ai décrit, bientôt une bronchite arrive : elle correspond à la réaction générique de nos bronches. C’est la réaction inflammatoire. On tousse, on produit des glaires pour évacuer l’intrus, quel qu’il soit, hors des bronches.
Si vous allez voir le médecin à ce stade, il fera rapidement le diagnostic d’une grippe, et si vous êtes une personne pas trop fragile, c’est à dire pas un nourrisson, une personne âgée, ou une personne avec d’autres maladies plus graves associées, il vous prescrira quelques amuse-bouche, comme du paracétamol et un sirop pour la toux, et vous dira de vous reposer. Et il aura raison.
Mais quelle question principale se sera-t-il posée intérieurement ? Il se demandera : Y a-t-il bronchite, ou pneumonie ? La différence est majeure, car si les bactéries ont franchi le rubicon de la barrière épithéliale, il faut intervenir sans plus attendre, et dégainer les antibiotiques.
Les antibiotiques
Les antibiotiques ont fait de nombreuses apparitions précoces dans l’histoire de la médecine, mais leur utilisation massive est très récente, datant de moins d’un siècle.
C’est à Fleming, un scientifique écossais, que l’histoire a attribué la paternité de la découverte du premier d’entre eux : la pénicilline. Pour la petite histoire, cette découverte s’est faite par hasard en 1928: Fleming est parti en vacances, et en revenant, il a remarqué que ses cultures bactériennes avaient été contaminées par un champignon du genre Penicillium. D’abord, ça l’a mis en colère. Ensuite, il a remarqué que les champignons avaient empêchés la croissance des bactéries à leurs alentours. Il a analysé le contenu de ses culture, et a isolé un composé qui permettait d’empêcher à certaines bactéries de se multiplier… Quelques années plus tard, le premier antibiotique sortait!
J’ai bien résumé l’histoire, en réalité c’est une histoire très compliqué mais assez amusante sur les rivalités entre anglais et américains, sur fond de deuxième guerre mondiale, un petit peu comme la paternité du VIH que les américains ont essayé de nous piquer. Plus d’infos par ici!
Mais alors, qu’est-ce-que la pénicilline, et comment fonctionne-t-elle ?
Les bactéries sont des organismes qui ressemblent beaucoup à chacune de nos cellules. La principale différence est qu’elles ne possèdent pas de noyau, alors que nos cellules possèdent quasiment toutes un noyau. On dit que les bactéries sont des procaryotes, alors que nos cellules, et donc nous, sommes des eucaryotes. C’est une distinction assez fondamentale dans le monde du vivant : les procaryotes, et les eucaryotes. Une autre différence importante entre les bactéries et nos cellules est que les première ont une membrane beaucoup plus épaisse que celle de nos cellules. Les bactéries, qui sont des êtres unicellulaires confrontés à un milieu extérieur hostile, ont besoin d’un gros, gros, manteau, en comparaison à nos cellules qui sont finalement dans des conditions environnementales toujours relativement calmes et controlées.
D’ailleurs, les mots le montrent bien, dans le cas de nos cellules, on parle de membrane cellulaire, ou membrane plasmique, alors que pour les bactéries, on parle de paroi bactérienne. Pour construire cette paroi, les bactéries sont relativement embêtées, car en réalité, elles disposent d’une membrane, comme la notre, et à l’extérieur de celle ci, elles rajoutent une couche, beaucoup plus épaisse d’éléments protecteurs, qui forment la paroi. Elles sont embêtées car cette paroi est composée d’énormes molécules, ce sont des polymères (répétitions de pleins de petites molécules identiques), très longues, et ces molécules ne peuvent pas sortir par la première membrane cellulaire, elles sont beaucoup trop grosses. Comment faire donc ? La solution trouvée par la bactérie est de faire sortir les petites briques élémentaires des polymères, les monomères, pour ensuite les assembler à l’extérieur, en faisant sortir les enzymes nécessaires. J’ai deux images pour vous aider à vous représenter les choses : les maquettes de bateaux dans les bouteilles en verre, pour contourner le problème du goulot, on rentre les pièces, puis on les assemble à l’intérieur, et 2ème image l’assemblage de la station spatiale internationale en orbite : on envoie d’abord les éléments un par un, puis on assemble dans l’espace, car tout envoyer d’un coup serait trop cher, et plus difficile.
Bref, donc, la bactérie fait sortir les petites briques, d’une part, et les enzymes necessaires à l’assemblage d’autre part, pour construire sa paroi. Je vous passe le nom des composants de la paroi, il n’a pas grande importance, en revanche, savez-vous comment sont appellées les enzymes utilisées pour assembler les briques de la paroi ? On les appelle les PLP, ou Protéines Liant la Pénicilline.
Voilà, vous avez compris, la pénicilline se lie à ces enzymes, et empêche leur fonctionnement. La bactérie est incapable de synthétiser sa paroi, et de l’entretenir, ce qui est indispensable à sa survie. La pénicilline a un effet bactéricide : elle tue les bactéries.
Les résistances aux antibiotiques
Donc, les pénicillines, les, parce qu’il y en a plusieurs apparentées , les pénicillines tuent les bactéries. Toutes les bactéries ? Non, loin de là.
Vous souvenez-vous de la manière dont on les a découvertes ? Les pénicillines étaient présentes dans le milieu de culture du Dr Fleming, contaminé par le champignon du genre Penicillium. En fait, les pénicillines sont synthétisées par les champignons, dans le but d’empêcher les bactéries de venir digérer leurs nutriments : oui, les champignons et certaines bactéries occupent la même niche écologique : la fermentation des sucres.
Donc les champignons et les bactéries sont en guerre pour les susucres, depuis, disons, des millions d’années pour être gentil, et les pénicillines sont l’arme ultime développée par les champignons pour renvoyer les bactéries dans les abîmes insondables d’où elles proviennent
A noter qu’on aurait apprécié que les bactéries aient la gentillesse de nous synthétiser également des composés anti-champignons, dits anti-fongiques, pour qu’on puisse leur piquer, comme les pénicillines ! Mais non ! Quelle vulgarité ces bactéries D’ailleurs, ironiquement, la plupart des composés antifongiques dont on dispose nous sont fournis par les champignons eux-mêmes qui ont en revanche le bon goût de s’en mettre plein la poire entre eux de ce coté-là. Quand il s’agit de susucre, y a plus de famille qui tienne, c’est chacun pour soit
Enfin tout ça pour dire que si les bactéries n’ont pas la civilité de nous avoir préparé des composés antifongiques au fil de l’évolution, elles ont même l’outrecuidance d’avoir trouvé des moyens de résister aux pénicillines… Et force est de reconnaître que le contraire aurait été étonnant, depuis le temps qu’elles y sont confrontées.
Donc vous l’aurez compris, les pénicillines ne sont pas actives sur toutes les bactéries. La pénicilline G, benzylpénicilline, qui est la première de toutes les pénicillines commercialisées a un spectre d’action limité à certaines bactéries.
D’abord, certaines bactéries ont une paroi un petit peu plus complexe que cette que je vous ai décrite précédemment, à savoir, une membrane comme celle de nos cellules, on l’appelle membrane plasmique, recouverte par une couche épaisse, le protéoglycane.
Voilà finalement je ne vous aurais pas fait grâce du nom de cette paroi Les bactéries qui ont cette structure de paroi : membrane plasmique + protéoglycane sont dites GRAM +. Là cette appellation, si vous voulez retenir un truc important dans ce dossier, c’est cette notion de Gram + et, on va y venir, gram -. C’est fondamental en bactériologie. C’est comme la différence entre les plantes et les animaux, presque : Gram+ et Gram-.
Et ça s’appelle Gram parce-que c’est le nom du chercheur qui a mis au point la méthode permettant de révéler cette distinction. L’autre groupe de bactéries, les GRAM – donc, a une architecture plus complexe à savoir : une membrane plasmique, un protéoglycane, pour l’instant c’est comme les GRAM +, et l’ensemble recouvert par une troisième membrane, appellée membrane externe, et qui ressemble à la première, ou membrane plasmique.
Donc je récapitule, les bactéries GRAM + ont une membrane plasmique, recouverte par le protéoglycane. Les bactéries GRAM – ont une membrane plasmique, le protéoglycane, et une troisième couche, la membrane externe.
Notez bien que certaines bactéries ne sont ni Gram +, ni Gram -, mais elles sont un peu rares, et donc on va les laisser tranquille pour cette émission. C’est le cas par exemple du bacille de Koch responsable de la tuberculose. Lui il a une paroi encore plus épaisse que tout le monde, c’est un vrai tank. Enfin bref, je m’égare.
La pénicilline G agit donc en bloquant les enzymes de synthèse du protéoglycane, vous vous souvenez ? A priori, elles devraient agir sur les Gram + et les gram -, puisque les deux catégories ont cette couche de protéoglycane !
Raté, les Gram négatives sont résistantes naturellement : pourquoi ? La raison est toute simple : la troisième couche, la membrane externe qu’elles possèdent en plus des gram +, bloque l’accès de la pénicilline G au peptidoglycane.
Sacré avantage pour les Gram – !
Mais pour ce qui est de la résistance aux pénicillines, on va voir que les Gram + ne sont pas en reste, et ont trouvé, bien avant notre arrivée dans la bataille, des mécanismes pour échapper à ces pénicillines.
Les pénicillines ne sont pas stables, c’est la leur moindre défaut. Ce sont des composés chimiques un peu improbables avec notamment un cycle à 4 côtés, un carré en fait, dans leur structure.
Petit apparté pour éclaircir ce que je viens de dire, une structure cyclique en chimie, c’est le contraire d’une structure linéaire. Les atomes qui constituent le cycle sont liés ensemble pour former un cycle, comme des enfants qui se donnent la main en faisant la ronde.
Ces structures cycliques en chimie sont très fréquentes, mais les cycles sont stables lorsqu’ils ont 5 sommets minimum, en-dessous, ça devient un peu instable. Pour simplifier, on pourrait dire que les sommets des cycles sont constitués par les noyaux, et les cotés du cycle sont formés par les électrons. Et quand le nombre de sommet diminue, l’angle entre les cotés diminue également, donc les électrons se rapprochent, et vous savez que les électrons n’aiment pas se rapprocher. Donc voilà, quand on rapproche trop les électrons, le cycle se casse !
Fin de l’apparté, donc les pénicillines, avec leur cycle à 4 cotés, appelé cycle béta-lactame, sont très instables. Et les bactéries Gram + ont trouvé une parade grâce à cette propriété : elles synthétisent une enzyme qui permet de détruire les pénicillines, c’est très facile, puisque le cycle bétalactame est très fragile !
Cette enzyme s’appelle une bétalactamase, et en la secrétant autour d’elle, la bactérie détruit toute forme de pénicilline G qui oserait s’approcher. Voilà de quoi être tranquille ^^
Pour résumer, voir si vous vous souvenez de tout, la pénicilline bloque la synthèse du protéoglycane bactérien, constituant essentiel de la paroi, en agissant sur les PLP, protéines liant la pénicilline, responsables de sa synthèse. Cependant les bactéries à Gram négatif possèdent une membrane externe qui les protège contre l’action des pénicillines, et certaines bactéries gram positif possède une enzyme appellé bétalactamase qui les protège également en détruisant le fragile cycle bétalactame des pénicillines.
Voilà, plus ou moins, l’état des lieux à notre arrivée dans la bataille entre champignons et bactéries.
La plupart des bactéries gram + ne possèdent pas de bétalactamase, car fabriquer une enzyme coûte de l’énergie à la bactérie, et finalement, il y a plein d’endroits où on est pas embété avec ces histoires de pénicilline.
Après avoir compris comment fonctionnait les pénicillines, on a également découvert comment certaines bactéries avaient trouvé le moyen de se prémunir contre elles, avec ces bétalactamases. Et c’est là que l’homme a commencé à mettre son petit grain de sel…
Les chimistes ont cherché à synthétiser une molécule qui résistait à ces bétalactamases, et, assez rapidement, ils ont trouvé : la méticilline. Quel est le principe de cette résistance aux bétalactamases ?
En fait, en rajoutant une chaîne très longue et très encombrante à la pénicilline G originelle, on bloquait l’accès de la bétalactamase à la pénicilline, et la bétalactamase perdait son efficacité tandis que la pénicilline, en l’occurence la méticilline, la retrouvait ! C’est comme quand on mettait du chewing-gum dans la serrure de la salle où on allait avoir un contrôle de maths. Encore que pour que l’exemple colle parfaitement, il aurait fallu pouvoir mettre le chewing-gum sur la clé. Dans cette exemple, la bétalactamase serait la serrure, et la clé serait la pénicilline. On rajoute un gros chewing-gum, et le tour est joué, la clé ne rentre plus dans la serrure
L’homme venait de faire son entrée dans la bataille. C’était en 1959, avec la découverte de la méticilline. On appelle les molécules dérivées de cette méticilline, les pénicillines M, logique non ?
Une autre des améliorations que l’homme a apporté à la pénicilline est la faculté d’aller s’attaquer aux bactéries Gram -, qui, on l’a vu tout à l’heure, semblaient protégées grâce à leur membrane externe.
En fait, cette membrane externe est porée à de nombreux endroits, pour laisser passer l’eau et la bidoche les constituants dont la bactérie à besoin pour survivre. En 1961, les chimistes ont réussi à synthétiser une nouvelle pénicilline qui pouvait se frayer un chemin à travers la membrane externe des bactéries gram -, pour aller bloquer la synthèse de leur protéoglycane. C’était l’ampicilline, chef de file des pénicillines A. Vous connaissez l’amoxicilline ? bah c’est la p’tite p’tite p’tite fillote de l’ampicilline, une pénicilline A. Son nom commercial, le Clamoxyl®.
Avec la méticilline, chef de file des pénicillines M, qui pouvait s’attaquer à toutes les bactéries gram positives, même celles qui ont une bétalactamase, et l’ampicilline, chef de file des pénicillines A, qui pouvait s’attaquer aux bactéries gram négatives, on semblait être en mesure de neutraliser n’importe quelle bactérie ! Mais rapidement on a déchanté.
Staphylococcus Aureus, une bactérie gram positive a développé une résistance, par un nouveau mécanisme, à la méticilline, à peine 2 ans après la découverte de celle-ci. Tout le monde était un peu surpris par la coriacité de ces bactéries, et c’était loin d’être fini. On lui a donné un nom du coup, Staphylococcus Aureus Résistant à la Méticilline, où SARM. C’est un peu une star, chez les bactéries, un genre de Vercingétorix, quoi.
En fait, tout simplement, elle modifiait ses PLP. Les enzymes de fabrication de la paroi : bah elle en changeait, et du coup, les pénicillines ne les retrouvaient plus 
Quant aux bactéries gram négatives, idem, on s’est aperçu qu’elles étaient également productrices de bétalactamases. Et les pénicillines A ne sont pas protégées contre les bétalactamases, par une grosse chaîne encombrante, comme les pénicillines M …
On ne peut pas rajouter de grosses chaînes encombrantes aux pénicillines A pour les rendre inaccessibles, car si on le faisait, elles ne pourraient plus passer par les pores de la membrane externe des bactéries gram -. Ca se complique, hein ?
Dans les deux cas, on tombait sur un os. Pour les PLP qui changent, on est coincé, y a rien à faire, par contre, pour les bétalactamases des Gram – …
On a trouvé une autre solution : on crée un leure à bétalactamases. En ajoutant aux pénicillines A une petite molécule qui a beaucoup d’affinitié pour les bétalactamases, on occupe celles-ci pendant que la pénicilline A peut aller faire son boulot en bloquant les PLP, et on a gagné ! Cette petite molécule qui inhibe les bétalactamases, c’est par exemple l’acide clavulanique, sorti au début des années 1980, ou bien, le tazobactam, sorti au début des années 1990. Ces deux molécules appartiennent à la famille des inhibiteurs de bétalactamases. Grâce à eux, les pénicillines A retrouvent leur activité sur les bactéries Gram négatives, et positives.
Cette association pénicilline A + inhibiteur de bétalactamase est un des antibiotiques les plus prescrit. En molécule, cela donne amoxicilline + acide clavulanique. C’est l’Augmentin®, vous connaissez non ?
Ensemble, ces deux molécules restent actives sur la grande majorité des germes auxquels nous sommes confrontés. Je vous ai dit que l’acide clavulanique a été découvert il y a une trentaine d’année, et il marche toujours, mais je vous tromperai si je ne vous en parlais pas, toutes les études sont formelles, les résistances progressent. Et les journalistes ne se privent pas pour en parler.
Bientôt plus d’antibiotiques ?
Qu’en est-il vraiment ?
Il y a beaucoup d’études alarmistes sur l’évolution des résistances aux antibiotiques, et grosso modo, cela représenterai un travail monstre d’en faire le bilan. Cependant, on peut dire avec pas mal de certitude, que globalement, le pourcentage de bactéries isolées de certains prélèvements (sang, pus, etc), augmente assez lentement, d’années en années.
Mais cette augmentation n’est pas inexorable : les politiques de santé publique destinées à faire baisser les résistances sont généralement utiles, et lorsqu’on arrète d’utiliser une molécule à tout bout de champ, le pourcentage de résistance diminue au sein de la population bactérienne.
Un peu de sélection naturelle
Pourquoi ?
La réponse est très simple : sélection naturelle !
Vous vous souvenez, la sélection naturelle, c’est trois principes : variation, adaptation, et hérédité. Ici, la variation est la présence au sein de la population d’un mécanisme de résistance. Certaines bactéries l’ont, d’autre pas. Ensuite, l’adaptation : cette variation permet, dans les écosystèmes un peu hostiles où les antibiotiques sont fréquents, à la bactérie possédant le gène de résistance de survivre mieux et se reproduire mieux que celles ne l’ayant pas. Et enfin, hérédité, la bactérie transmet ce gène à sa descendance : moralité : la fréquence du gène de résistance augmente au sein de la population bactérienne, si la population est soumise à l’antibiotique.
A contrario, dans un environnement où l’antibiotique n’est pas présent, posséder le gène de résistance n’apporte aucun avantage adaptatif, voire un désavantage. Et c’est pour ça que quand on arrête d’utiliser une molécule, le taux de résistance redescend.
Ce mécanisme est aussi responsable de ce qu’on appelle l’effet barrière de la flore commensale. L’un des avantages à héberger gracieusement tout plein de bactéries sur nous, c’est qu’elles nous protégent également contre des bactéries éventuellement plus virulentes, en les empêchant tout simplement d’occuper le terrain, et en les soumettant à la sélection naturelle !
Et empiler des enzymes de résistance aux antibiotiques n’est pas un atout pour s’imposer au milieu des bactéries, au contraire, c’est plutôt un caractère négatif, tant que la population bactérienne n’est pas au contact des antibiotiques en question ! Voilà pourquoi lorsqu’on utilise moins, et à bon escient, une molécule antibiotique, les bactéries qui possèdent des enzymes de résistance à cette bactérie vont voir leur nombre progressivement diminuer au sein d’une population. On se sert de la guerre que se font les bactéries entre elles pour préserver nos armes… Diviser pour mieux régner !
Donc il y a deux règles qui se dégagent de ces principes de biologie :
1) en utilisant le moins possible une molécule antibiotique, on diminue la fréquence des mutants : ” les antibiotiques, c’est pas automatique”
2) Deuxième idée importante: les mécanismes de résistances émergent plus facilement lorsque les populations sont soumis à des doses faibles, pendant de courte durée. De cette manière, la résistance peut émerger progressivement, et les bactéries “ont le temps” de trouver des mécanismes qui fonctionnent. Alors que si on soumet directement une population à une grosse dose d’antibiotique pendant une longue durée, tout les bactéries cassent leur pipe et personne ne résiste. C’est pour cela qu’il est important de poursuivre les traitements jusqu’au bout, même si on va mieux : pour bien toutes les bactéries jusqu’à la dernière qui seraient en train de commencer à tenter de résister à l’antibiotique.
Antibiotiques d’élevage
C’est une des raisons pour laquelle l’utilisation d’antibiotique dans l’élevage fait grincer des dents. Plus de la moitié des antibiotiques produits dans le monde sont destinés aux animaux d’élevage ! Et autant vous dire que si on prive une maman d’antibiotique quand son bébé va pas bien, c’est difficile de lui faire accepter qu’on les distribue à la pelle aux veaux, vaches, cochons, poulets, de par le monde ^^
Aux Etats-Unis, par exemple, les antibiotiques sont même utilisés comme facteurs de croissance : en diminuant la flore commensale, ils améliorent l’absorption des nutriments par les animaux d’élevage, ce qui augmente les revenus de l’éleveur, qui peut ainsi faire des économies sur la ration alimentaire de l’animal.
En Europe, les règles sont un peu plus strictes : on n’utilise aucun antibiotique utilisé également chez l’homme pour soigner ou prévenir les infections chez les animaux. Et l’utilisation des antibiotiques comme facteurs de croissance est interdite.
De cette manière, vue que les bactéries qui infectent l’homme et les animaux d’élevage ne sont pas toujours les mêmes, et que les antibiotiques ne sont pas les mêmes du tout, on limite l’impact sur l’évolution des résistances. Mais ces mesures sont insuffisantes, et on a montré que les résistances développées par les bactéries d’animaux d’élevage, pouvaient par différents mécanismes, augmenter les résistances des bactéries humaines aux antibiotiques.
La question est donc loin d’être résolu… C’est plus une question de société qu’une question scientifique, je crois…
Mais revenons-en à l’émergence des résistances chez les bactéries humaines
La tendance globale reste à l’augmentation des résistances.
Rassurez-vous, cette augmentation est lente, d’une part, et d’autre part, plus ou moins controllée. L’une des stratégies utilisée à l’échelon public pour lutter contre les bactéries et d’”user” toujours les mêmes molécules : les recommandations conseillent toujours d’utiliser les molécules les plus simples et les moins évoluées.
De cette manière, les résistances peuvent éventuellement progresser, mais quelque part, on s’en fiche, car on fait exprès de se garder sous les coudes des molécules dont on se sert jamais, et qui ont, elles une efficacité foudroyante sur les germes qui deviendraient trop gênants. La plupart du temps, on a pas besoin de se servir de ces molécules, car l’immunité naturelle et les antibiotiques de première ligne suffise à venir à bout de la bactérie. Et de ce fait, les résistances n’apparaissent pas.
L’exemple parfait est celui des carbapénèmes : c’est une famille de molécule dont les résistances sont rarissimes en France, parce-qu’on utilise la molécule à bon escient. En revanche, les résistances importées sont rares, mais existent. Parce-que si on utilise la molécule à tout bout de champ, inévitablement des résistances émergent.
http://cid.oxfordjournals.org/content/42/5/657.long
Voici un rapport paru dans le Clinical Infectious Diseases Oxford Journal. Ce rapport présente une liste des bactéries qui risquent de poser des problèmes dans les années à venir, en résistant à nos antibiotiques les plus performants : parmi elles, ce bon vieux SARM, vous vous souvenez ? Il avait surpris tout le monde en devenant résistant à la trouvaille des chimistes, les pénicillines M, pour bloquer ses bétalactamase, à peine 2 ans après leur découverte. Bah il nous donne encore du fil à retordre…
Bref, ce rapport nous permet de comprendre le noeud du problème, qui est avant tout économique. En fait, les antibiotiques dont nous disposons, et je ne vous ai décrit qu’un bout de la principale famille, suffisent largement à traiter les bactéries du commun des mortels.
Le problème est statistique. Tant que nos antibiotiques existants suffiront à combattre l’immense majorité des bactéries, comme c’est le cas actuellement, les grands laboratoires n’auront aucun intérêt à développer de nouvelles molécules, qui coûtent très chères à développer, et qui finalement ne rapportent pas grand chose, puisque la politique serait de s’en servir le moins possible… Et c’est le cas actuellement, les molécules en cours de développement sont rares. Et c’est la raison pour laquelle les médecins ne cessent de tirer la sonette d’alarme !
Evidemment, les souches nosocomiales, constamment confrontées aux antibiotiques dans les unités de soins intensifs finissent par empiler les mécanismes de résistances et, il arrive que des souches deviennent totorésistantes, c’est à dire, résistantes à tout. Mais les laboratoires ne développent pas de nouvelles molécules pour des cas sporadiques. C’est cynique, mais finalement, ça se comprend. Une des solutions serait de permettre aux laboratoires de faire entrer le coût de la recherche dans le prix des médicaments qu’ils commercialisent. Mais là, ça couterait très cher, et deviendrait une charge très lourde pour les caisses d’assurance maladie. Le prix des boîtes peut atteindre facilement plusieurs milliers de dollars, lorsque le laboratoire doit répercuter le coût de la recherche… La question est plus une question de société, qu’une question scientifique, à mes yeux…
Pour finir et pour conclure, vous vous souvenez du SARM ? Bon, bah pour s’en débarasser, on utilise un antibiotique qui s’appelle la vancomycine. Et vous savez depuis combien de temps on utilise cette antibiotique ? Depuis 1956, et ça continue de marcher, malgré une utilisation intensive dans l’élevage, en plus !
Podcast Science 72 - La vérité sur les lolcats [ 1:29:53 | 82.31 MB ] Play Now | Play in Popup | Download (1764)L’interview de la semaine:
Nous voulions en avoir le coeur net avec la mémétique alors Franck a invité des experts en la matière. Retour sur la mémétique avec deux invités,
- Pascal Jouxtel (photo ci-dessous), auteur de “Comment les systèmes pondent” et co-fondateur de la Société Francophone de Mémétique et
- Charles Mougel, président actuel de ladite société
Les liens évoqués pendant l’émission
- la Société Francophone de Mémétique
- Vie Artificielle, le podcast de Xilrian, qui vient nous parler, la semaine prochaine, de transhumanisme
La quote de la semaine, par Ln, en avance pour la Saint-Valentin
« La science, comme l’amour, est aveugle. Voilà pourquoi elle se plaît à procéder par tâtonnements. »
(Jean O’Neil, écrivain québécois)
Rendez-vous avant la prochaine singularité!
Bonne semaine à toutes et à tous!
Certains d’entre vous nous l’ont signalé, et nous les en remercions, on a un “léger” problème d’echo, surtout sur la dernière émission, mais en fait depuis qu’on est passé au live sur Neweez, notre diffuseur pour les directs.
Nous sommes sincérement désolés de la qualité sonore médiocre du dernier enregistrement. On est très attaché à résoudre ce problème, et il n’est juste pas envisageable pour nous de continuer à diffuser avec cette qualité.
On a pu en parler avec notre interlocuteur chez Neweez, qui nous a aidé à identifier la cause du problème. Il s’agirait d’un problème de retour micro, qu’on devrait pouvoir résoudre assez simplement. On va donc se réunir en session extra-ordinaire pour régler ça, une bonne fois pour toute !
Malgré cette légère turbulence technique qu’on va vite traverser, on est très content d’être sur Neweez et de pouvoir émettre en direct, comme on l’a commencé depuis le début de l’année.
Merci encore et à la semaine prochaine! Promis, on sera sortis de notre grotte.
PS : Cet echo est une des conséquences de l’effet Larsen ! On vous fera peut-être un petit dossier dessus, maintenant qu’on est experts 
La mémétique révèle-t-elle l’existence d’un nouveau réplicateur ?
Mème, mémétique, ces mots ne figurent dans aucun dictionnaires officiels francophones. La société française de mémétique nous propose cette définition de la mémétique :
La mémétique est une théorie évolutionniste des phénomènes culturels.
Voyons de plus près cette définition de la mémétique.
Pour la partie phénomènes culturels, il faudrait pouvoir définir la culture, ce qui relève grosso-modo de l’impossible : le dictionnaire Larousse propose à lui seul 5 définitions différentes, et ce n’est qu’un maigre aperçu de la profusion de définitions prêtées à ce terme. Cependant, pour résumer toutes ces définitions, il est communément admis que le terme culturel s’oppose au terme naturel. Le culturel relève donc des comportements, connaissances, croyances, savoir-faires (en fait, tout phénomène idéologique ou matériel) qui sont acquis au cours de l’existence par action de l’environnement, alors que le naturel, relève de ceux qui sont innés, indépendant de l’environnement.
Evidemment, la frontière entre les deux, culturel et naturel, n’est pas scientifiquement déterminée, il y a de nombreuses intrications, et c’est un très vaste sujet.
La définition était : La mémétique est une théorie évolutionniste des phénomènes culturels. Ok pour phénomènes culturels.
Théorie évolutionniste… L’évolutionnisme (voir le dossier de Marco) désigne la théorie, aujourd’hui de consensus scientifique, s’opposant au fixisme, et voulant que les espèces vivantes actuelles soient le fruit d’une évolution au cours du temps. Cette théorie scientifique de l’évolution est apparue à la fin du 19ème siècle, avec les naturalistes Lamarck, mais surtout Darwin en 1859. Darwin présente dans l’Origine des espèces le mécanisme de sélection naturelle, qu’il estime être le moteur de l’évolution des espèces. Ce mécanisme se résume en 3 principes.
-Principe de variation : les individus au sein d’une population sont différents. (cette différence entre individus est due au hasard)
-Principe d’adaptation : Les différences entre individus, liées au principe de variation, induisent des différences du taux de reproduction de ces individus. On parle de valeur sélective, ou fitness en anglais. Le fitness est donc différentiel entre individus.
Donc principe de variation, les individus diffèrent. Principe d’adaptation, ces différences influencent le taux de reproduction des individus. Et il manque un dernier principe pour que l’algorithme de la sélection naturelle fonctionne :
-Principe d’hérédité : Les caractères des individus sont transmis à la descendance. On parle donc de fitness héréditaire.
Variation, adaptation, hérédité.
Aujourd’hui un large consensus scientifique porte sur la théorie synthétique de l’évolution, ou néodarwinisme. Pourquoi synthétique et pourquoi néo ? Parce-qu’il manquait dans la théorie de Darwin l’explication, où plutôt le support et le mécanisme du principe d’hérédité, qu’il avait conjecturé. C’est Mendel, avec sa théorie de l’hérédité décrivant la transmission des gènes aux descendants, qui apporte la réponse à ce manque. La théorie synthétique de l’évolution est donc la synthèse de la génétique mendélienne et de la sélection naturelle de Darwin. C’est aujourd’hui la seule approche scientifiquement valable de l’évolution.
Revenons-en à notre définition : Théorie évolutive des phénomènes culturels.
Rappellez-vous, la culture s’oppose à l’inné, au naturel, à l’héréditaire. Et quel est le support de l’hérédité, en biologie ? On vient de le voir, ce sont les gènes. La culture désigne donc tout ce qui n’est pas apporté par nos gènes.
Et pourtant, la mémétique se définit comme une théorie évolutive des phénomènes culturels. Si c’est une théorie évolutive au sens darwinien du terme, elle repose sur l’hérédité génétique. Elle tend pourtant à expliquer ce qui par définition s’oppose aux gènes. on est face à une belle contradiction, entre l’évolution, qui a pour support le gène, et le culturel, qui par essence, s’y oppose.
Ou alors s’agit-il d’une simple transposition, métaphorique, de la théorie de l’évolution à des cultures, considérées alors comme des êtres vivants, évoluant. Qu’en et-il ?
Nous allons déblayer le terrain, et commencer par voir que la théorie de l’évolution de Darwin a beaucoup évoluée, et qu’un principe essentiel qui avait échappé à darwin en émane, et va nous permettre de contourner ces difficultés : le réplicateur.
1 – Le gène égoïste
1°) Les systèmes de modification-restriction
Génome bactérien
Cette partie es tinspirée d’un article de M.Rocha de l’université de Jussieu, disponible par ici.
Partons chez les bactéries. Là, l’ADN n’est pas protégé par un noyau. Il flotte librement, ce qui le rend plus vulnérable aux mutations et aux agressions
Une autre conséquence est que la machinerie enzymatique nécessaire à l’entretien de cet ADN flotte également librement dans la bactérie. Dès lors, il suffirait théoriquement d’introduire une molécule d’ADN dans la bactérie, pour que cette molécule soit transcrite et répliquée comme l’ADN bactérien lui-même.
Donc le plus souvent, on a un gros ADN bactérien « officiel », et on a quelques petites molécules d’ADN « parasite », qui l’accompagnent. Ce sont les plasmides. Ils profitent de la machinerie enzymatique bactérienne pour se répliquer tout comme l’ADN « officiel » de la bactérie. Ces plasmides peuvent être utile à la bactérie, où au contraire la parasiter en lui apportant des fonctions inutiles ou nocives, comme dans le cas des virus bactériens ou bactériophages (voir les dossiers sur podcast science ici et ici), sur lesquels je reviendrai.
Les SMR
Comme je le disais, il suffirait donc, vu que toutes les enzymes nécessaire à la réplication de l’ADN sont en « open-source » dans la bactérie (pas protégée par le noyau) il suffirait d’inttroduire de l’ADN dans la bactérie pour que celui-ci soit entretenu comme l’ADN « officiel ». Cependant, ça n’est pas exactement vrai, pour plusieurs raisons, dont la principale : ce qu’on appelle les systèmes de modification-restriction.
Il s’agit en fait d’une enzyme, très utilisée dans le domaine de la biologie moléculaire, appelée enzyme de restriction ou endonucléase. Le terme endonucléase étant un peu plus opaque je resterai sur enzyme de restriction. L’enzyme de restriction a pour fonction de couper l’ADN dès qu’elle reconnaît un motif qui lui est spécifique. Chaque type d’enzyme de restriction reconnaît un motif spécifique sur la chaîne d’ADN, par exemple la séquence CCGG, et coupe la molécule d’ADN lorsque elle le reconnaît. Une fois coupée en plusieurs fragments, l’ADN n’est plus fonctionnel et va progressivement disparaître.
Ces enzymes de restriction s’attaquent indifféremment à n’importe quelle molécule d’ADN, même celui de la bactérie. Si elles y rencontrent leur motifs, elles le découpent, comme si c’était de l’ADN étranger.
La bactérie a donc mis au moins point un système de modification de son propre ADN pour le protéger contre ses propres enzymes de restriction.
Il s’agit d’une autre enzyme, une méthylase (voir les dossiers sur podcast science, l’épigénétique), qui va rajouter un groupement chimique dit méthyl sur l’ADN au niveau des sites reconnus par l’enzyme de restriction, et ce groupement méthyl bloquera l’action de l’enzyme de restriction. Elle permettra de protéger l’ADN, donc.
L’action conjointe de ces deux enzymes forme le système dit de modification-restriction, ou SMR. Il existe de très nombreux SMR chez la plupart des bactéries. Chaque SMR différe principalement d’un autre par la séquence qu’il reconnaît et coupe sur l’ADN. La plupart du temps, il s’agit de séquence dites palindromes, de 4 à 6 bases (les bases sont les lettres qui composent l’ADN). Une séquence palindrome est une séquence qui se lit identiquement dans les deux sens. Finalement, il y a tellement de SMR existant que toute séquence palindromique de 4 à 6 caractères est associée à un SMR (sauf une… sur beaucoup).
Revenons un peu sur la sélection naturelle darwinienne. On a donc un individu, la bactérie, soumis a une pression de sélection, l’infection par les bactériophages, ces virus prédateurs qui introduisent leur ADN dans la bactérie.
On a un caractère de variation (le premier principe de la sélection naturelle de Darwin), la présence du système de modification-restriction.
Et on va dire que la sélection naturelle a permis aux bactéries dotées du SMR de se multiplier car elle disposait d’une meilleure adaptation (deuxième principe), un meilleur taux de survie, à leur environnement qui incluait des bactériophages.
Vraisemblablement, la théorie de la sélection naturelle darwinienne expliquerait la présence et la multiplication des SMR chez la bactérie, par la protection que ceux-ci leurs conférerait vis-à-vis des bactériophages.
Nous allons voir qu’il n’en est peut-être rien, et que cette situation impose de reformuler la théorie de la sélection naturelle.
Les bactériophages ne peuvent donc pas introduire leur ADN dans la bactérie, car celui-ci serait découpé par les enzymes de restriction. Evidemment, des parades existent. La plus utilisée d’entre elles est l’évitement des palindromes. On a vu que les Edr reconnaissaient spécifiquement les palindromes de 4 à 6 nucléotides sur l’ADN. Que vont faire les phages ? Du fait de la redondance du code génétique (plusieurs séquences d’ADN peuvent avoir la même signification, ou il y a plusieurs moyens de dire la même chose), les séquences palindromiques sont évitées dans la séquence du bactériophages et remplacées par d’autres séquences qui auront la même signification. Pas de palindromes, les enzymes de restriction ne reconnaissent aucun site , l’ADN du bactériophage peut librement s’introduire dans la bactérie et s’y multiplier.
On a très bien montré que le génome des bactériophages, contenait très peu de palindromes. Mais, premier problème dans cette approche darwinienne pure, on s’aperçoit que le génome bactérien contient également très peu de palindromes. Par ex chez Haemophilus influenzae, les 7 mots de 4 lettres les plus évités dans l’ADN sont des palindromes. Pas de panique, quelques explications sont possibles, l’ADN bactérien peut s’être progressivement adapté à des dysfonctionnements des SMR, diminuant progressivement la fréquence des palindromes. Les échanges génétiques interbactériens sont également fréquent, et les SMR ne reconnaissant pas tous les même séquences, les gènes naturellement pauvres en palindromes naturellement s’imposer au fil du temps et des confrontations à de nouveaux SMR. Mais vous remarquez qu’on vient de franchir un pas, l’air de rien : on parle de sélection naturelle, mais non plus appliquée à des individus, les bactéries, mais à de l’ADN, c’est à ire à des gènes …
Deuxième difficulté, et cette fois, majeure, on s’aperçoit que les SMR ne sont pas efficaces pour protéger les bactéries.
En effet, statistiquement, il y a très souvent un bactériophage qui parvient à ce que son ADN soit méthylé par la bactérie, avant d’être découpé. Cet ADN devient donc protégé contre le SMR, et va pouvoir se multiplier, en continuant à bénéficier de la méthylation protectrice pour lui et tous ses descendants qui pourront finir d’infecter la colonie.
Autre point, on observe que la perte des gènes d’un SMR est mortelle pour la bactérie. En effet, si les gènes d’un SMR mutent, la production d’enzyme s’arrête. Et les enzymes de restriction restent plus longtemps fonctionnelles que les enzymes de protection. Résultat, l’ADN finit par n’être plus protégé, et se fait découper par les enzymes de restriction, entraînant la mort de la bactérie.
Pour finir, dernier point, et de taille, certaines expérimentations montrent que finalement, l’évitement des séquences palindromes est plus coûteux pour la bactérie, que pour le bactériophage.
En conclusion, on a un caractère, la présence du système SMR, qui n’a pas vraiment d’explication dans la vision darwinienne de la sélection naturelle : son utilité dans l’amélioration de la survie des bactéries n’est pas prouvée. Son impact phénotypique est même négatif, et pourtant le caractêre se répand, largement et universellement, au sein d’une espèce ….
Un microbiologiste de la fin du XXème siècle en arrive ainsi à cette conclusion, au sujet des SMR :
Si une mutation peut augmenter la probabilité de subsistance de l’ADN sans manifestation phénotypique, alors des séquences d’ADN dont la seule raison d’être est leur propre préservation vont apparaître et se maintenir par sélection non-phénotypique, tant que leurs capacités de reproduction dans le génome compenseront leurs poids phénotypique négatif.
2°) Dawkins et « Le gène égoïste »
C’est environ à ce moment qu’un biologiste anglais, Dawkins, propose d’apporter quelques modifications à la théorie synthétique de l’évolution. Dans « le gène égoïste », en 1976, il introduit la notion de réplicateur égoïste. C’est cette notion, qui avait échappé à Darwin, et qui va nous permettre de mieux comprendre la définition de la mémétique.
Le gène comme réplicateur égoïste
Qu’est ce qu’un réplicateur ?
Un réplicateur est une entité qui produit des copies de lui-même, pour faire simple. Cette entité est considérée dans la théorie de Darwin comme étant l’individu. L’individu produit des copies de lui-même. C’est l’acteur et le sujet de la sélection naturelle. Dawkins propose une vision différente, pour lui équivalente. Il propose de considérer que le réplicateur n’est pas l’individu, mais le gène. L’individu n’est plus alors qu’une machine à faire survivre les réplicateurs. « Un singe est une machine qui préserve les gènes dans les arbres, un poisson est une machine qui préserve les gènes dans l’eau » L’individu devient un outil au service du vrai réplicateur, le gène. Le nom d’interacteur sera ensuite proposé pour cette notion de machine à faire survivre les gènes.
L’interacteur est l’entité qui interagit comme un tout avec l’environnement de telle façon que sa réplication devienne différentielle.
La sélection naturelle devient un processus dans lequel l’extinction et la prolifération d’interacteurs sont les causes de perpétuation différentielle des réplicateurs qui les produisent.
Dans cette vision, l’entité soumise à la sélection naturelle n’est pas l’individu-interacteur, dont l’existence est de toute manière éphémère, mais le gène, qui porte le caractêre égoïste, indissociable pour Dawkins de l’essence d’un bon réplicateur.
Cet égoïsme ne se retrouve pas chez les espèces animales. Les caractéristiques principales d’un réplicateur égoïste définies par Dawkins sont la longévité (ou stabilité), la fidélité de la réplication et la fécondité.
Le gène est très stable, certains gènes n’ont pas évolué depuis des millions d’années, comme par exemple les gènes des ADN polymérase, qui sont les mêmes chez la plupart des eucaryotes, alors que les espèces apparaissent et disparaissent au fil du temps, et les individus sont encore plus éphémères. Si l’individu au sens darwinien du terme était réellement égoïste, la longévité des espèces vivantes serait augmentée.
La fidélité est la capacité du réplicateur à se répliquer à l’identique. Un gène, lorsqu’il est répliqué, jouit d’un dispositif faisant très peu d’erreurs. En revanche, la reproduction sexuée est un phénomène qui diminue beaucoup la fidélité de la réplication d’un individu, notamment par le processus de crossing-over. Encore une fois, l’individu n’est pas égoïste de cet aspect. Il ne se réplique pas à l’identique. Le gène en revanche n’est pas impacté par ce processus, qui lui conserve son intégrité, en changeant juste son environnement chromosomique.
Enfin la fécondité, pour Dawkins, désigne la capacité du réplicateur à produire de nombreuses copies de lui-même.
Dawkins nous explique donc que les individus peuvent être considérés comme de simples machines à répliquer les gènes. L’existence des SMR chez les bactéries, ou des gènes semi-létaux chez l’homme montrent que cette vision permet d’expliquer l’existence de certains caractères que la sélection naturelle appliquée aux individus ne permet pas d’expliquer.
Cette approche fait aujourd’hui l’objet d’un consensus scientifique large, même si elle n’invalide pas l’application de la sélection naturelle aux individus.
L’introduction de la notion de réplicateur, comme unité de base de sélection naturelle, nous permet de retourner à la définition de la mémétique : Théorie évolutionniste des phénomènes culturels.
Si l’on considère que le gène est le réplicateur soumis à la sélection naturelle, et que l’évolution évoquée dans cette définition est bien celle des gènes, et donc des espèces les portant, dont les hommes, la contradiction demeure. La théorie de l’évolution ne peut expliquer les phénomènes culturels, qui par essence l’exclut.
En revanche si l’on considère qu’il s’agit d’une transposition de l’évolution observée chez les êtres vivants, au domaine des idées, il va nous falloir déterminer quel en est le réplicateur, qui ne peut être le gène. Or Dawkins, lorsqu’il introduit la notion de réplicateur, introduit également l’idée qu’un autre réplicateur que le gène peut être envisagé : le mème. Le mème serait donc le réplicateur responsable de l’évolution des phénomènes culturels.
Il est définit comme tel par la SFM : élément de code culturel, reconnaissable et reproductible. Mais nous y reviendront. Pour l’instant, nous sommes face à une question : quelle évolution régit les phénomènes culturels ? Est-ce celle de nos gènes, ou bien celle de nos mèmes ?
2 – La mémétique
Malgré cette contradiction sémantique entre la théorie de l’évolution vue par Darwin, et complétée par Dawkins, et les phénomènes culturels, essayons tout de même de passer outre et d’approfondir cette voie. Nos comportements culturels, dans leur majorité, découlent du caractère social de notre mode de vie. C’est par l’apprentissage et l’imitation que nous adoptons différentes postures culturelles (nous y reviendrons).
Finalement, l’apparition des comportements sociaux peut se résumer par l’apparition du caractère altruiste chez les espèces sociales. Cette aptitude à l’action positive pour l’autre et négative pour soi est le fondement de la vie en société. On l’appelle l’altruisme.
Le comportement altruiste n’augmente pas les chances de survie d’un individu, et apparemment pas plus celles du gène qui le transporte. La fourmi qui naît comme ouvrière est stérilisée, et passe sa vie à œuvrer pour le bien de ses semblables. Son génome n’a aucune chance d’être transmis. Comment est-il possible que ce comportement se soit transmis, puisque tous ceux qui l’ont adopté n’ont pas eu de déscendance ?
La réponse à cette question est apparue au cours des années 60-70 avec la théorie de la sélection de parentèle. Cette théorie est simple et peut se résumer dans la règle de Hamilton, un des pères de la sélection de parentèle : une mutation engendrant une perte de valeur sélective peut-être conservée si cette perte de valeur sélective est compensée par le gain du terme altruisme multiplié par lien de parentèle.
Cette règle est fondée sur une notion essentielle : la notion de parentèle. L’altruisme n’est en fait qu’une apparence. Il reste orienté sur la parentèle, c’est-à-dire les individus ayant une proximité génétique avec l’agent altruiste. On voit bien que les comportements altruistes codés par les gènes, conservent le caractère égoïste, non pas au niveau de l’individu mais du gène : le gène altruiste permet la coopération d’individus à forte proximité génétique, portant donc probablement le gène lui-même de l’altruisme, qui est finalement … égoïste.
Cette capacité de reconnaissance du lien de parentèle est maintenant démontrée chez de nombreuses espèces animales, des amibes aux mammifères. Chez les fourmis, elle se traduit par les phéromones, propres à une fourmilière donc à une famille (toutes les fourmis descendent de la reine et ont donc un génome proche du à leur lien de parentèle)
Voici ce que nous dit la théorie de la sélection de parentèle.
La sélection de groupe, défendue par George Price, un généticien américain, va encore plus loin. Il montre, par des modèles mathématiques, résumé dans l’équation de Price, que même la notion de parentèle n’est pas nécessaire pour expliquer l’émergence de la sociabilité. Il suffit que le comportement altruiste soit héréditaire, transmis par un mécanisme génétique ou non, pour que des groupes s’organisent au sein d’une population. Les individus seront altruistes au sein de leur groupes, et hostiles vis-à-vis des autres groupes, et cette caractéristique doit être transmise à la génération suivante, avec la capacité la reconnaissance du groupe.
Grâce à Price, on voit que la théorie darwinienne de l’évolution, permet d’expliquer l’émergence de sociétés fondée sur un altruisme dont l’origine, ne serait pourtant pas génétique, mais transmis par un mécanisme quelconque, pourvu qu’il soit constant. On pourrait bien s’approcher du culturel. La contradiction n’est plus si évidente que ça … Le biologiste américain David Wilson, un des pères de la sélection de groupe, dira :
« Les gènes tiennent la culture en laisse ».
La mémétique est une théorie évolutionniste des phénomènes culturels. Finalement cette définition ne nous aide pas beaucoup. Soit elle se réfère à une intégration des phénomènes culturels dans l’évolution darwinienne des espèces vivantes, finalement pas si contradictoire au vu de la sélection de groupe, intégration soldée par une soumission de la culture au joug des gènes, comme le veulent les pères de la sélection de groupe, soit elle se réfère à une évolution séparée, indépendante, des mèmes, simplement extrapolée de celle des gènes.
Mais je vais arrêter de faire l’innocent, car puisqu’elle se réfère nécessairement à la notion de mème introduite par Dawkin, c’est nécessairement à la deuxième option que la mémétique se rapporte. Elle fait un parallèle entre l’évolution des gènes, et celle des mèmes. Soumises aux mêmes lois, celles de la sélection naturelle, dictées par Darwin, ces deux évolutions s’effectuent cependant indépendamment.
L’homme est un interacteur pour les gènes, mais également pour les mèmes. Quel est alors le mécanisme de transmission des mèmes, équivalent à l’hérédité mendélienne du néodarwinisme ?
1°) L’imitation permet la réplication
Tous les éléments qui constituent notre culture sont en fait des mèmes. Une chanson, par exemple, est un même. Si je chante une chanson, je serais sans doute entendu par quelqu’un, et la chanson que j’ai chanté sera dupliquée dans un nouveau cerveau, et ainsi de suite. Les citations également sont des exemples de mèmes. Prenons un exemple « L’existence prècéde … »
« Après la pluie, ….. »
Un mème peut-être une simple idée. L’idée de croire en un Dieu unique, sans considération sur la véracité de l’idée évidemment. Comme les gènes, les mèmes peuvent s’associer entre eux. Par exemple, l’idée des flammes de l’enfer, très répandue dans les religions monothéiste, est une association bénéfique pour la survie des deux mèmes « flammes de l’enfer » et « Dieu ». Si tu ne crois pas en Dieu, tu bruleras en enfer. C’est une association simple de deux mêmes, augmentant les chances de réplication de l’ensemble, formant ce que Dawkins appellera un mèmeplexe. Une religion est l’exemple le plus fréquent de mèmeplexe : un ensemble cohérent de mèmes qui se répliquent ensemble dans un cerveau. La répétition, pour les mèmes oraux, la copie, et plus généralement l’imitation est proposée comme vecteur principal de la réplication des mèmes.
J’ai entendu une histoire, je la répète. Je vois quelqu’un danser, je l’imite. Je vois quelqu’un fumer une cigarette, j’essaie de fumer.
L’imitation se définit par l’exécution pour la première fois d’une action, après l’avoir entièrement observée chez un autre.
Dès lors, la capacité à imiter devient conditionnelle de l’évolution des mèmes. Avec l’émergence du langage, l’imitation, ou répétition, est facilitée.
L’imitation se pose comme phénomène central à la propagation des mèmes. On a essayé d’en comprendre les fondements. L’imitation relève-t-elle d’une capacité mentale spécifique ?
La partie qui suit est tirée de Odile Jacob, “Le singe, le bébé, et l’homme”. Disponible en partie sur google books.
Des expérimentations menées chez l’animal sont frappantes : plaçons un pigeon dans une cage en face d’un automate ressemblant comme deux gouttes d’eau à un pigeon. Deux taches sont faites dans la cage, une verte et une rouge. Lorsque l’automate en forme de pigeon donne un coup de bec sur la tâche verte, de la nourriture arrive. Aucune nourriture n’arrive avec la tâche rouge. Rapidement, le vrai pigeon donne également des coups de bec sur la tâche verte pour avoir de la nourriture. S’il ne voit pas un modèle le faire, le pigeon ne donne pas de coup de bec sur la tâche. On peut donc penser que le pigeon imite le modèle.
Maintenant changeons les règles. Avec un nouveau pigeon, le modèle ne doit plus donner un coup de bec pour recevoir la nourriture, mais doit toucher la tâche avec son aile. Que fait le pigeon, il donne des coups de becs dans la tâche, et ne reçoit pas de nourriture. Il n’imitera jamais le mouvement d’aile du modèle. En fait, le pigeon copie le choix de l’objet, mais pas le mouvement. Les chimpanzés sont également limités de ce point de vue : on montre qu’on peut facilement apprendre à un chimpanzé à accomplir des tâches telles que nettoyer une table, mettre des boules dans des pots, etc… En revanche, il est très difficile, et très long, de lui faire accomplir des séquences motrices dépourvues d’objet, comme une chorégaphie.
Dans le milieu naturel, c’est identique. Les mères chimpanzés, par exemple, cassent des noisettes sur une souche, avec une pierre, devant leurs enfants. Il arrive assez rapidement que ceux-ci s’y essaient. Ils font le même choix d’outil directement, posent la noisette sur la souche prennent une pierre, et tapent la noisette avec la pierre. Cependant, ils utilisent une seule main pour taper avec la pierre, alors que la mère utilise ses deux mains, résultat, la frappe est stabilisée et la noisette ne vole pas. Avec une seule main, les jeunes chimpanzés ne parviennent pas à casser la noisette. Ils mettront plusieurs années avant de saisir la pierre à deux mains.
En médecine, un test médical consiste à faire toucher un objet simple par un patient, sans le lui montrer, et lui demander de nommer l’objet. Certains patients sont incapable de le faire directement, bien qu’ils « sachent » quel objet ils touchent. Ils leur faut réfléchir et visualiser l’objet avant de pouvoir le faire. Cela tient à ce que l’aire du langage et celle du toucher sont situées dans deux hémisphères différents, et lorsque la communication entre les deux hémisphère est rendue difficile par certaines lésions des neurones concernés, l’information ne peut pas transiter directement.
Dans le cas de l’imitation, c’est identique. Il existe des neurones qui vont relier les sens à d’autres aires du cerveau. Quand un enfant regarde un autre enfant faire ses lacets, il y a un neurone dit miroir qui va s’activer. Ce neurone relie l’aire de la vision aux zones motrices du cerveau, qui sont responsables de la gestion des séquences motrices, et ces zones vont s’activer, comme si l’enfant accomplissait lui-même l’action. Si la séquence motrice observée est assez simple, l’enfant pourra l’imiter directement après l’avoir vue, parce qu’elle a déjà été conçue, à l’observation du mouvement. Ces neurones miroirs existent également dans le cas des émotions. L’observation d’une émotion entraine ainsi l’activation des zones dédiées à ces émotions. Ces neurones miroirs ne sont pas suffisant cependant à l’imitation, car on les a retrouvés chez les singes notamment, qui ne sont pas très doués en imitation. Il y a donc d’autres acteurs, dont les neurones miroirs font partie.
En revanche, la faculté à imiter est très développée chez les oiseaux (pensez aux perroquets), les cétacés, et les hommes. Coïncidences, ces espèces sont de très bons terrains de jeux pour les méméticiens. En effet, l’étude du chant des oiseaux constitue un excellent modèle de propagation d’un mème. Les oiseaux se copiant entre eux leurs chants, en faisant quelques erreurs, introduisant une sorte d’évolution….
Chez les autres espèces, ce qui peut passer pour de l’imitation réside en fait dans d’autres processus tels que le mimétisme ou l’émulation. Pour finir sur l’imitation, il semblerait qu’il s’agisse d’une faculté innée, aparaissant très tôt chez le nouveau-né. Les autistes pourraient souffrir d’un manque de cette capacité, bien que les neurones miroirs en particulier aient été disculpés.
2°) Définition et modèles mémétiques
La mémétique s’appuie donc sur l’imitation pour expliquer la transmission des mèmes. Les définitions étant posées, les mécanismes éclaircis, on peut tenter de voir quels sont les modèles principaux :
Modèles
Trois s’affrontent pour tenter de modéliser la mémétique. Leurs différence porte principalement sur le support du mème.
Dawkins propose de ramener le mème à un pattern d’activité cérébrale. L’information portée par le mème est en réalité secondaire, le même est défini par le pattern d’activité cérébrale, c’est-à-dire une chorégraphie d’activation des zones cérébrales, visibles en imagerie. Si je vois un éléphant, ce sera toujours la même zone de mon cerveau qui s’activera, par exemple, correspondant au mème éléphant.
Denett, un philosophe américain, considère au contraire que le mème est immatériel, indépendant du support. Par exemple, si je photocopie un livre sans le lire, j’ai répliqué le mème. Le cerveau humain n’intervient que dans la sélection des mèmes.
Enfin, il existe une synthèse des deux positions, considérant que le support du mème est l’activité cérébrale, mais que seule les conséquences de cette activité permettent de définir le mème. Par exemple, si une personne prononce le mot thé, elle aura un profil d’activité cérébrale. Si une personne dont la langue maternelle n’est pas le français prononce le mot thé, son profil d’activité cérébrale sera différent, cependant, il s’agit bien du même mème.
Voilà pour les principes fondamentaux. Mais maintenant, les objections : Peut ont réellement considérer les mèmes comme des réplicateurs darwiniens ?
Problèmes de la théorie
Cette partie est tirée de la thèse de Nicolas Claidière, disponible sur memetique.org.
Pourquoi les mèmes ne peuvent être considérés comme des réplicateurs darwiniens ?
Il y a deux objections principales au fait de considérer que les mèmes agissent comme des réplicateurs égoïstes. La première réside dans la fidélité de la réplication. La plupart des mèmes sont répliqués de manière très infidèle. Des expériences d’imitation en psychologie montrent que lorsque l’on montre des techniques pour réaliser des tâches spécifiques, à des groupes de sujets, humains ou animaux, leur résultat tend toujours vers la même technique au fil du temps que lorsqu’on ne leur montre rien.
Quel le que soit le thème de l’imitation, au terme d’une certaine période, les sujets soumis aux tests reviennent aux mêmes pratiques que si on ne leur avait rien montré du tout.
Il y a trois lois qui permettent de prédire l’impact du facteur social par imitation dans un comportement :
- Plus les facteurs sociaux convergent vers le même comportement, plus les individus accordent d’importance à ces facteurs
-
Plus les individus ont de temps, moins ils accordent d’importance aux facteurs sociaux
-
Plus la proportion d’individus naïfs dans la groupe est grande, moins les individus accordent d’importance aux facteurs sociaux
Finalement les facteurs sociaux comportementaux tendent toujours à retourner aux facteurs individuels, l’imitation si elle permet de créer dans un premier temps des pratiques ayant les caractéristiques d’une culture, ne provoque pas la durabilité de ces comportements, du fait de l’existence de mécanismes psychologiques dont le but n’est pas de reproduire à l’identique les comportements, mais au contraire de les modifier.
Je vous parlais tout à l’heure de l’étude mémétique des chants d’oiseaux. En rabâtissant des arbres phylogénétiques à partir des chants d’oiseaux, fondés non plus sur leurs différences génétiques, mais sur les différences entre les chants, on observe que suivant les espèces, le taux de variation entre deux génération diffère. Dans certaines espèces, la fidélité d’une génération à l’autre est très importante. Lorsque la fidélité est très importante, c’est parce que la chant, et sa nature, revêt une importance cruciale pour la survie de l’individu. Il y a donc eu des pressions sélectives ayant permis l’émergence mécanismes imitatifs à fort taux de fidélité. Ces mécanismes n’existent pas, chez l’homme, ou n’ont pas été découverts par l’expérimentation. Notre psychologie n’a pas évoluée pour imiter de manière fidèles les comportements que nous observons, à notre connaissance du moins.
Le raisonnement est l’un de ces mécanismes psychologiques, qui empêche l’imitation fidèle. Finalement, le mécanisme de l’imitation est un mécanisme très infidèle, à terme, et ne peut jouer le rôle d’une transmission héréditaire darwinienne satisfaisante. Si la mémétique est fondée, son mécanisme quant à lui reste à découvrir. En attendant, l’éventualité d’une mémétique subsiste, mais reste sans démonstration.
La deuxième objection, moins sévère, est que l’un des principaux modes de variations des mèmes n’est pas le hasard, mais l’action de leur environnement. En effet, le biais observé lors de l’imitation des mèmes tient principalement dans l’amélioration de ceux-ci au profit de l’interacteur, en fonction de l’environnement. Il n’y a donc pas de variation préexistante sélectionnée par réplication différentielle, mais modifications subséquentes à l’environnement, et orientées en faveur de l’interacteur. Ce mode de variation tiendrait avantage du Lamarckisme que du Darwinisme.
3°) Des apports indéniables
Cependant la mémétique permet de comprendre plusieurs choses. Associée au concept de réplicateur/interacteur, elle permet de saisir que certains mèmes n’existent que parce qu’ils ont des effets favorisants leur propre propagation, c’est le cas par exemple des hoax, ces chaînes de mails parasites qui se transmettent largement dans nos boîtes mails. (www.hoaxbuster.com). Le marketing viral, utilise également cette faculté des mèmes à se répliquer, à notre insu.
L’idée qu’une idée puisse se répandre à nos dépends est importante à conserver. Si une partie d’une population a une pratique entraînant la mort, comme par exemple le cannibalisme, qui génère une mortalité élevée, cette pratique peut tout à fait continuer à se répandre dans la population, malgré une forte mortalité associée, si elle fortement imitée par le reste de la population. Si nos processus mentaux n’ont pas évolué pour se cantonner à l’imitation stricte, ils n’ont pas non plus évolués pour préserver notre strict intérêt individuel (cf sélection de groupe).
La mémétique elle-même est une idée jouissant, je crois, d’un considérable taux de reproduction dans la « noosphère » (la sphère des idées). La littérature associée est considérable, et je n’ai fait qu’en effleurer l’essentiel, vraiment. De nombreux auteurs apportent de nombreuses notions supplémentaires, tels que le tème de Susan Blackmore, la solution culturelle de Pascal Jouxtel (Comment les sytèmes pondent, le blog), ou le neuromème de Aunger, que j’ai préféré éviter d’aborder, car tenant plus à mes yeux de philosophie que de science, ce qui ne les en rend pas moins intéressants.
Quelques liens sympatiques et sources également :
Une conférence de Susan Blackmore sur les mèmes et les tèmes.
Recensement de toutes les définitions du mème. En anglais.
Excellent dossier d’éthologie sur l’imitation.
Une page sur la mémétique sur postsapiens.fr
Le blog de Pascal Jouxtel, comment les systèmes pondent.
Et pour finir, l‘excellente thèse de Nicolas Claidière sur memetique.org.
Podcast Science est un podcast audio
Comme vous le savez sûrement, Podcast Science sera diffusé en direct, à partir du 4 janvier 2012. En attendant qu’on réorganise un peu notre présentation (oui, d’autres nouveautés en préparation ), voici un petit programme des émissions prévues pour le mois de janvier.
Nous enregistrerons l’émission de 20h30 à 21h30, tous les mercredis soirs. L’émission sera diffusée en direct sur Neweez. Vous pourrez écouter en direct, en cliquant sur le lien à côté de l’émission qui vous intéresse, ce qui vous permettra de réagir en temps réel, et on fera notre possible pour vous citer et vous répondre à l’antenne
Comment réagir ? Pour ça 2 solutions : twittez-nous pendant l’émission, ou utilisez le chat à votre disposition sur Neweez !
Alors à vos agendas, et en attendant, on vous souhaite un tès joyeux réveillon
Programme des émissions – janvier 2012
- 4 janvier : Marco – Histoire évolutive de l’audition – Emission
- 11 janvier : Franck – La théorie de la mémétique – Emission
- 18 janvier : Ln - Les cellules souches et leurs applications- Emission
- 25 janvier : Alan – Sujet à déterminer – Emission - Proposer un sujet !
Ca y est, après moultes préparations, notre décision est prise, et Podcast Science se met au live ! Pour cette nouvelle année, et avec l’éloignement de Mathieu, on s’est dit qu’un peu de changement nous ferait du bien… Alors on a retroussé nos manches pour mettre ça en place, et on a trouvé une super solution : la wikiradio.
Le concept est simple : une wikiradio est une radio sur laquelle tout le monde (ou presque ^^) peut diffuser sa propre émission… en live ! Ne restait plus qu’à trouver une wikiradio pouvant nous accueillir, et ben voilà :
Podcast Science sera sur Neweez en live, tous les mercredis soirs de 20h30 à 21h30, et ce dès le mercredi 4 janvier !
On vous attend nombreux pour réagir pendant l’émission : questions, commentaires, rectifications, … Toute participation est la bienvenue. Le programme des émissions sera diffusé à l’avance pour encourager votre présence, sur les sujets qui vous intéressent !
Pour cette première émission, on sera avec Marco qui nous parlera de l‘histoire évolutive de l’audition chez les vertébrés. Alors si vous êtes intéréssés par la question, ou si vous êtes un lézard, dur de la feuille, n’hésitez plus, venez nous retrouver pour participer à l’émission à cette adresse.
Alors bien sûr, le podcast sera toujours accessible en différé, sur itunes ou directement ici, les flux ne changent pas non plus, mais franchement, ça vaut pas le coup de venir réagir en direct ?
Allez, un grand merci à notre nouveau partenaire Neweez, qui va donc nous accueillir tous les mercredis soirs pour notre émission hebdomadaire. Pour découvrir cette radio, n’hésitez pas à aller les écouter par ici : le fil directeur de la programmation est l’innovation !
A très bientôt chers poditeurs,
L’équipe Podcast Science, qui vous souhaite de joyeuses fêtes.
Podcast Science 63 - L'histoire du SIDA [ 1:05:59 | 60.43 MB ] Play Now | Play in Popup | Download (2008)
I – L’épidémie
Premiers cas déclarés à Los Angeles
Fin 1979, un médecin de LA, le Dr Weisman, remarque l’augmentation des cas de syndrome mononucléosique chez ses patients homosexuels.
Le syndrome mononucléosique cliniquement, correspond à un état de fatigue, accompagné d’une augmentation de la taille des ganglions, de myalgies, et de fièvres. Du point de vue biologique, il retrouve chez ces patients une diminution d’une sous-catégorie des globules blancs, les lymphocytes T CD4 +.
Chez ces patients, ce syndrome mononucléosique est accompagné de diarrhée et de mycoses anales et buccales. Il faut savoir que les champignons ne s’attaquent normalement pas au corps à ces endroits là, ils sont rapidement détruits par le système immunitaire. Quand on a des mycoses au niveau buccal, c’est systématiquement (ou presque) parce qu’on a un affaiblissement de l’organisme qui devient incapable d’empêcher leur développement.
Ces signes d’immunodépression sont attribués par le Dr Weisman a priori à une infection par le Cytomégalovirus. Il s’agit d’un virus très répandu dans la population mondial, de la même famille que l’herpès, et a priori inoffensifs, saufs dans certaines situations inhabituelles, notamment d’immunodépression.
Les causes de ce syndrome mononucléosique avec immunodépression restent obscures pour le Dr Weisman.
A l’automne 1980, l’un de ces cas est hospitalisé à la suite d’une grave pneumonie. Là, un autre médecin, à l’hôpital de los Angeles, le docteur Gottlieb rapproche ces cas d’un autre malade hospitalisé au début de l’année avec une même diminution de lymphocytes T4, et le même diagnostic, une pneumocystose à pneumocystis carinii, maladie opportuniste rarissime. Il était homosexuel également.
Le docteur Gottlieb contacte le département de santé publique du comté de LA, qui retrouve dans ses fichiers un cas similaires. On est donc à 3, diagnostiqués avec cette infection grave et rarissime, et cette immunodépression. Aucune explication n’est trouvée. Et l’affaire en reste là sans autre suite.
Le temps passe et 2 autre patients similaires sont hospitalisés, ce qui nous porte à 5 patients au total, atteints de pneumocystose à LA. Tous sont des homosexuels masculins, tous sont jeunes (la trentaine), et tous présentent cette même immunodépression, liée en fait à une diminution d’une catégorie de GB, les lymphocytes T CD4+. Aucune explication n’est retrouvée par les Dr Gottlieb et Weismann. Les deux médecins prennent alors la décision d’envoyer un article au CDC américain, le center for desease control, équivalent de l’InVS français, institut national d’épidémiologie.
L’article arrive sur le bureau de James Curran, alors responsable des MST au CDC, qui est alors chargé de réfléchir à l’opportunité d’une publication nationale.
La légende dit qu’il a pris connaissance de l’article, il l’a annoté par un “Hot stuff” (ou “truc chaud”, ou « c’est du lourd ») et appuie sa publication. La suite des évènements lui donne évidemment raison. Mais cet article passe relativement inaperçu dans la communauté médicale. Il faut signaler que l’article n’est pas publié en première page et que toute mention aux homosexuels a été retiré afin d’éviter une stigmatisation de la communauté gay pour des faits encore incertains.
L’article rapporte entre autre : “que l’apparition de la pneumocystose chez ces 5 individus, précédemment sains et sans signes cliniques d’immunodépression est inhabituelle” L’infection par CMV est citée comme facteur étiologique possible, voire probable. Son rôle dans la pathogénèse demeure “énigmatique”. La conclusion est prudente et prophétique : “Dysfonction de l’immunité cellulaire [=immunodépression] liée à une exposition commune qui prédispose les individus aux infections opportunistes“.
Difficulté ainsi de relier les cas à d’autres dans le pays.
C’est la première publication mondiale concernant le VIH, elle est datée du 5 juin 1981. Cependant, encore une fois elle est trop discrète et n’a pas d’écho réel.
Pendant ce temps à New-York
NYC comporte plusieurs écoles de médecine, alors qu’il n’y en a que deux à LA. Le rapprochement des cas y est plus difficile qu’à Los Angeles…
Cependant plusieurs indices de l’épidémie naissante transparaissent, et l’un des premiers d’entre eux vient d’une technicienne de pharmacie, Sandra Ford qui prévient en 1980 le directeur du service des maladies parasitaires de son service que la consommation de pentamidine (traitement de la pneumocystose) explose à New-York. Le mémo ne donne rien.
Dr Linda Laubenstein, qui dès 1979 observe des cas de Sarcome de Kaposi, au total 8 cas jusqu’en 1981. Le sarcome de Kaposi est une maladie de la peau rare, cancéreuse, touchant habituellement les hommes âgés. Ici les hommes sont jeunes, tous homosexuels. Les cas sont donc très énigmatiques pour le Dr Laubenstein.
Après concertation avec d’autres médecins New-Yorkais, ils préviennent le CDC d’Atlanta. Dr James Curran est chargé d’un groupe de travail sur le sarcome de Kaposi et les infections opportunistes (KSOI). Une nouvelle publication est faite par le CDC à la suite du rapprochement avec les cas de New-York. Cette fois les homosexuels sont évoqués, et de nouveaux cas sont rapprochés : Elle s’intitule “Sarcome de Kaposi et Pneumocystose chez les homosexuels à New-York et en Californie. Elle évoque 26 cas de sarcome, dont 8 décès. Et 8 nouveaux cas de pneumocystose.
Parallèlement, une première publication a lieu dans le New-York Times « Un cancer rare chez 41 homosexuels »
Ces deux publications du 3 et 4 juillet 1981, alertent réellement la communauté scientifique, et gay, et l’opinion publique. Aucune explication n’est trouvée, le virus CMV est toujours évoqué, ainsi que les poppers consommés par cette population. Personne n’a d’explication. D’autres agents viraux sont mentionnés : EBV (qui donne des lymphomes), et virus de l’hépatite B, qui se répand par voie sexuelle et sanguine.
L’été 1981 s’écoule dans l’attente et l’inquiétude. Tout le monde espère que ce début d’épidémie est lié à une contamination environnementale, une exposition à un agent toxique, et non à une infection par un germe contagieux…
A la fin de l’été, un nouveau rapport est publié : les prévisions les plus pessimistes sont dépassées : plus de 100 cas et la létalité observée est supérieure à 40%, les survivants sont tous en mauvaise passe. Pire, deux cas sont rapportés à Copenhague, au Danemark. La situation empire (fréquence des cas augmente avec des diagnostics rétrospectifs).
Les premiers articles scientifiques spécialisés vont commencer à sortir et la traque du germe va commencer.
L’épidémie commence
On parle à cette époque du Gay Cancer, ou de la Gay-Related Immune Deficiency (GRID). Les scientifiques cherchent un agent infectieux, à transmission sexuelle, pouvant être responsable de ces cancers, sans succès. Les explications liées à une cause environnementale : exposition à un toxique (notamment les poppers) sont a priori écartées par le CDC qui mène des expériences sur la souris, et par les données épidémiologiques (pas de consommation de poppers systématique). La recherche biologique et biochimique sur les humeurs et tissus prélevés des malades ne donne rien. Seule la lymphopénie T4 est mise en évidence systématiquement, l’homosexualité, et le sexe masculin. Aucun agent inhabituel n’est systématique retrouvé (outre les germes opportunistes, qui n’expliquent pas l’immunodépression, et sont variables selon les cas).
Pendant ce temps, le nombre de cas augmente, aux US et dans le monde. Les capitales européennes sont touchées : Paris et Londres notamment. De nombreux diagnostics rétrospectifs ont lieu.
En Novembre 1981 : 159 cas.
Début 1982, toujours pas d’explication, et on franchit les 200 cas.
Courant 82, des premiers cas sont relevés chez des non-homosexuels. Il s’agit de drogués, ou des haïtiens, notamment en Floride, et à Haïti. Une première femme est également contaminée.
Fin 1982, une étape importante va être franchie avec les premières contaminations de patients hémophiles. Les hémophiles sont des patients souffrant de trouble de la coagulation, et nécessitant des dons de sang réguliers.
Les homosexuels ne sont donc plus les seuls touchés. Ce qui commence à inquiéter sérieusement l’opinion et la presse, qui pour éviter la panique évite le terme d’épidémie et insiste sur le nombre encore faible de victimes, et leur appartenance à des groupes à risques : les 4H : homosexuels, hémophiles, héroïnomanes, haïtiens. Je reparlerai du cas d’Haïti.
La contamination des hémophiles est très importante. Elle prouve le caractère viral du germe, car le sang avant d’être donné, est filtré, et seuls peuvent rester les virus, qui sont trop petits pour être retenus dans les filtres.
La propagation de l’épidémie va se poursuivre, en 1983, 5000 malades dans le monde (dont 3000 sur le sol américain), 1984 12000 malades dans le monde et isolation du virus par les équipes françaises du professeur Montagnier (cocorico). Tous ces chiffres sous-estiment la catastrophe puisqu’ils sont basés sur le nombre de SIDA, et non de séropositifs…
II – Les causes de l’épidémie
La découverte du virus
On a identifié l’agent responsable du SIDA en 1983.
Le VIH est un rétrovirus. Cette famille de virus est très particulière car elle possède une enzyme unique dans le monde du vivant (on sait maintenant que d’autres espèces, notamment des bactéries possèdent également cette enzyme) : la transcriptase inverse ou reverse transcriptase. Cette enzyme permet de synthétiser de l’ADN à partir d’ARN. Cette caractéristique est cruciale, car elle remet en cause le dogme fondamental de la biologie moléculaire qui veut que le flux de l’information au niveau de la cellule suive toujours le même chemin à savoir ADN vers ARN vers protéines. Ce dogme ne permet pas les trajets en sens inverse.
La découverte de ce virus par les équipes de l’institut Pasteur est fascinante.
Comment a-t-elle eu lieu ? Les scientifiques de l’équipe de Montagnier, dont Jean-Claude Chermann et Françoise Barré-Sinoussi vont avoir l’idée de cultiver des cellules de divers tissus de malades, notamment de lymphocytes tirés des ganglions hypertrophiés d’un malade.
Ces cultures lymphocytaires ne sont possibles que depuis les années 70 du fait de la connaissance et de la mise à disposition des facteurs de croissance nécessaire (notamment l’IL-2), et que cherchent-ils : une activité reverse transcriptase ? Parce qu’en 1980, l’équipe de Robert Gallo aux US a isolé, pour la première fois, un rétrovirus, le HTLV-1, responsables de leucémies, chez l’homme. Ils font un pari osé, que cette épidémie est due à un rétrovirus également.
La coïncidence entre ces découvertes est frappante. La reverse transcriptase, découverte en 1970, les progrès en culture cellulaire et notamment lymphocytaire de la dernière décennie, et l’existence de rétrovirus humains en 1980, vont conditionner les découvertes de l’équipe Montagnier d’une manière phénoménale.
Cette influence est telle que selon certains auteurs, si l’épidémie s’était déclaré quelques années plus tôt, il est probable que le virus n’ait pas pu être découvert, isolé, ce qui aurait eu des conséquences encore pire (tests diagnostics, traitements, …).
Dans les cultures de l’institut Pasteur, une activité reverse-transcriptase transitoire est observée. Aussitôt, les cellules sont observées au microscope électronique, et là, incroyable, on observe un virus, nouveau, pour la première fois. C’est le VIH-1. Sa découverte sera annoncée dans Science en mai 1983 sous le nom de LAV (Lymphadenopathic associated virus). Le VIH-2 quant à lui ne sera découvert qu’en 1985 sur des patients africains séronégatifs et pourtant malades.
On a un coupable : le VIH-1. On connaît rapidement ses modes de transmission : sexuelle, sanguine, et materno-fœtale. Mais depuis quand ce virus est-il apparu ?
Diagnostics rétrospectifs
Epidémiologie
Rapidement, avant l’isolation du virus, les premiers résultats de James Curran permettent à partir d’études de cohortes d’identifier deux réseaux principaux d’homosexuels basés à NYC et LA au centre du maillage des différents patients contaminés. Et au centre de ce réseau, ils parviennent à identifier celui qu’ils considéreront comme le patient zéro : Gaëtan Dugas, un commissaire de bord canadien. Très actif sexuellement, on estime qu’il pourrait avoir contaminé 250 partenaires par ans jusqu’à sa mort en 1984. Même prévenu de sa contagiosité, il a poursuivi ses pratiques à risques adoptant un comportement de vengeance.
Cependant, l’hypothèse de Gaëtan Dugas comme patient zéro ne tient pas, des cas antérieurs sont découverts aux USA, et il est impossible de relier Gaëtan Dugas au foyer africain.
Littérature médicale
De même, les études se multiplient pour tenter de dépister dans l’histoire les premiers signes d’une infection par le VIH. Par l’analyse de la littérature médicale, tout d’abord. En effet, si certaines infections opportunistes révélant SIDA sont peu spécifiques et probablement peu reliables à une infection par le virus (ex : tuberculose, pneumocystose (moyens de diagnostic manquant, signes classiques de pneumonie)), d’autre le sont telles que le sarcome de Kaposi.
Dès lors, il s’agit de traquer dans l’histoire les cas de sarcome de Kaposi, à la recherche d’indices supplémentaires.
Cette maladie dermatologique a été décrite pour la première fois en 1872 par un médecin viennois, Dr Kaposi. Les lésions cutanées qui caractérisent cette maladie sont assez typiques, et prêtent peu à la confusion avec une autre maladie. Le Dr Kaposi a donc rencontré 5 cas de sarcome de Kaposi à Vienne en 1872. On ne sait pas grand-chose de ces cas, notamment leur orientation sexuelle, activité professionnelle, etc. Cependant, s’il est évident que ces cas étaient atteints d’ID, il n’y a aucune preuve formelle qu’il se soit agit d’un SIDA.
Une autre série de cas est décrite en 1882, 10 ans après. Sur les 12 cas, 11 sont des hommes adultes, entre 20 et 40 ans. On ne connaît pas leur orientation sexuelle. Cependant, ces cas provenaient tous de Naples et ses environs, comme Vienne, villes abritant probablement des communautés homosexuelles parmi les plus importantes de l’époque.
Nouvelle série de cas, début du siècle cette fois répondant aux critères diagnostics du SIDA : 7 cas de 24 à 58 ans, atteints du sarcome de Kaposi, mais également d’autre maladies opportunistes telles que tuberculose disséminée. Ces hommes étaient en lien avec l’Italie, et ont tous décédés de leurs infections, assez rapidement.
Il n’y a plus d’autre épidémie similaire de sarcome de Kaposi dans la littérature occidentale avant celle qui apparaîtra en 1979 à New-York.
En revanche, les médecins occidentaux s’accordent pour dire que l’Afrique a connu une épidémie de sarcome de Kaposi au milieu du XXème siècles, dans une forme agressive, et notamment au niveau du Congo et de la RDC, pays soupçonnés d’être à l’origine de l’épidémie. Cette épidémie pourrait avoir débuté en 1948, ou plus tard, les sources divergent. Toutefois, dès 1984, des tests sérologiques ont été effectués sur ces sarcomes de Kaposi africains, et se sont révélés inférieurs ou égaux à la moyenne de séropositivité dans la population générale. Si le sarcome de Kaposi est un bon moyen de détecter les immunodépressions, il n’est pas très spécifique du VIH, du moins en Afrique. Fausse piste donc…
Diagnostics sérologiques
La seule preuve formelle d’une infection par le VIH reste la mise en évidence dans le sérum d’anticorps dirigés contre lui, à défaut de pouvoir mettre le virus en évidence lui-même (cf. : les difficultés de découverte du VIH).
On s’est donc affairé à analyser tous les échantillons de sérums congelés dont on disposait, pour traquer les premiers cas d’infections.
Aux US, les études épidémiologiques de James Curran du CDC, ont établis les premiers cas de SIDA à 1978, mais une étude montre que sur 1129 échantillons prélevés en 1971 aux USA, 14 étaient déjà séropositifs. Les premières contaminations sont donc très antérieures au patient 0 Gaëtan Dugas, qui a débuté sa période d’activité sexuelle vers 1972. On estime à 1968 l’arrivée du VIH aux US.
Le plus ancien diagnostic rétrospectif de certitude d’une infection par le VIH remonte à 1959. Il s’agit d’un sérum prélevé à cette date sur un patient mâle dont on ne sait rien, sauf qu’il vivait en République Démocratique du Congo, et qu’il a été prélevé à l’occasion d’une campagne de vaccination. C’est d’ailleurs dans cette même région d’Afrique, Le Congo et la république démocratique du Congo (pays bordant le fleuve Congo), qu’a éclaté l’épidémie du VIH-1, à peu près simultanément à l’épidémie américaine. La sous-médicalisation des pays a reporté la date de constatation de l’épidémie qui existait probablement à bas bruit bien avant son explosion aux USA.
D’autres preuves certaines d’infections anciennes existent : il y a par exemple des prélèvements biopsiques réalisés sur un marin norvégien qui témoignent d’une infection par VIH-1 type M, en 1966.
Ce sont des exemples parmi quelques-uns. Il y en a d’autre, aussi aujourd’hui on sait que des contaminations par le VIH ont eu lieu bien avant l’épidémie des années 70, mais qu’elles n’ont pas donné lieu à des propagations massives du virus au sein de la population.
Phylogénétique
Outre les cas sporadiques cités, et d’autres, les études de phylogénétiques, basées sur des formules statistiques étudiant les séquences génétiques des virus permettent de dater l’apparition du virus chez l’homme. Ainsi on peut, à partir de différentes souches du virus, et connaissant la vitesse d’évolution du virus qui est de l’ordre de 1/1000 nucléotides par ans, d’évaluer statistiquement une période au cours de laquelle serait apparu chez l’homme ce premier virus. Les résultats pour le VIH-1 donnent une fenêtre allant de 1885 à 1935 suivant les études.
On sait que le virus existait chez l’homme bien avant les années 70. On sait que l’épidémie ne s’est déclarée qu’au cours des années 70. Même en Afrique, on sait grâce aux prélèvement sérologiques congelés, en Haïti aussi, que l’explosion épidémique que l’on a connu s’est fait à peu près simultanément pour Haïti, ou quelques années à peine avant pour l’Afrique, dans ses trois foyers initiaux : USA, Afrique et Haïti. Alors que le VIH existait chez l’homme déjà les années 60.
Alors pourquoi une “pandémisation” aussi brutale et tardive?
La réponse réside dans le principe qu’une maladie due à un parasite est étroitement dépendante des comportements et mode de vie de son hôte. Cela peut paraître évident, mais c’est pourtant la clé de cette épidémie. Prenons par exemple, le comportement alimentaire et fécal. L’hygiène alimentaire et l’élimination des eaux usées a permet de faire disparaître d’Europe de nombreuses maladies qui y sévissait autrefois, comme le choléra.
En revanche, par exemple, on continue à domestiquer le chat, qui vectorise la toxoplasmose. L’existence de la plupart des germes infectieux au sein de notre population est liée à certains comportements qui vont permettre ou empêcher sa transmission et sa multiplication.
Si l’on élimine une mutation du virus qui serait devenu plus virulent, ce qui est peu probable (compte-tenu de la similarité entre les souches précoces et actuelles),
Quelles modifications de nos modes de vie permettent-elles d’expliquer l’émergence du virus à l’échelle mondiale dans les années 70 ?
En Afrique
Evolution de la société
Avant la colonisation, et la christianisation, les unions durables sont rares en Afrique noire. Cependant, il y a un interdit sur la prostitution (donc quasiment pas de prostitution) et une fermeture sexuelle à l’étranger. Donc finalement, les cercles sexuels sont relativement fermés. Le modèle social rural en petits village favorise l’imposition et le maintien de ces interdits sociaux. La colonisation va considérablement bouleverser le modèle social africain, et la décolonisation encore plus.
L’indépendance de la RDC a lieu en 1960, et mène à l’exode rural, explosion de la prostitution en milieu urbain et à une déstructuration des systèmes sociaux. La colonisation est un réel traumatisme pour la société africaine, et les modes de vie sont considérablement bouleversés.
Développement de la médecine occidentale :
Seringues en verre, campagnes de vaccination. Mais limite : les hommes contaminés sont jeunes, alors que les vaccinés sont de tout âge.
Etats-Unis
Ces modifications ont touché la société africaine. Et peuvent expliquer l’explosion de l’épidémie, mais aux Etats-Unis ?
Mouvement Gay : Aux Etats-Unis, jusqu’aux années 1950, les homosexuels sont traités comme des malades. Ils sont soignés, de grès ou de force, par diverses méthodes, pouvant aller dans des cas extrêmes jusqu’à la lobotomie. Mais jusqu’au début des années 80, un combat non-violent pour l’ouverture des mœurs est mené aux USA, et pour une meilleure tolérance des minorités, dont les homosexuels. AU début des années 80, la ville de San Francisco compte 100 000 homosexuels dont 50 000 dans le centre ville. Les bars gays se multiplient et un homme pouvait avoir plus de 100 partenaires par ans facilement. De tels regroupements homosexuels revendiqués sont inédits dans l’histoire de l’humanité. Le quartier dit de « Castro » et le Greenwich Village à New-York en sont des lieux célèbres. Et c’est à ces deux villes que correspond également, avec Los Angeles, les deux foyers de développement de l’épidémie.
Médecine : Hémophilie prévalence un peu moins de 1,5 pour 10 000, soit environ 15 000 personnes aux Etats-Unis. Plus de la moitié séropositifs en 1984, et 80% à SF. Porte d’entrée vers le monde normal. 10% des femmes d’hémophiles contaminées.
Drogue intraveineuse : développement des mœurs, mouvement hippie.
Transport aérien
Tourisme sexuel international.
On a bien un ensemble de comportements nouveaux qui sont au centre de la diffusion du VIH. Il n’est donc pas choquant d’imaginer que auparavant des contaminations aient pu avoir lieu, mais qu’elles aient eu besoin de ces différents facteurs, pour s’amplifier, et que ces différents facteurs n’existaient pas auparavant.
Haïti
On ne sait pas. Au début le virus reste cantonné aux lieux de tourisme. La théorie en vogue veut que ça soit un haïtien qui ait importé la maladie depuis le Congo ou les Haïtiens étaient émigrés dans les années 60, puis qu’un émigré haïtien ait ramené la maladie aux USA., mais l’étude de plusieurs centaines de sérums prélevés à l’occasion de la dengue de 1977 à 1979 montre un taux de séropositivité de 0%, alors que le même genre d’étude aux US montre des résultats de 1 à 4%.
Donc voilà les mécanismes qui ont conduit à l’éclosion de l’épidémie, venant d’Afrique, et gagnant les USA et Haïti, dans un ordre ou l’autre, se développant grâce aux évolutions de la société que j’ai cité. Ce qu’il est intéressant de constater, c’est qu’à New-York comme à San Francisco, comme à Kinshasa, l’épidémie de SIDA s’est vue précédée d’une flambée des MST traditionnelles. Cela peut être due à l’immunodépression, mais cela peut être également du à la promiscuité sexuelle qu’on retrouvait dans ces zones, et dans ce cas, cela met en évidence la notion de conditions comportementales spécifiques, pouvant expliquer l’émergence du virus.
III – L’origine du virus
Apparition des maladies infectieuses
Certaines sont vieilles comme l’homme. C’est le cas par exemple des bactéries pyogènes, qui touchaient déjà les mammifères et continuent de toucher l’homme, comme par exemple dans la scarlatine, due à un streptococcus. C’est aussi le cas du paludisme, lié à un protozoaire (Plasmodium Falciparum, pas une bactérie donc), qui touche aussi le singe, ou des vers intestinaux, qui touchent également le singe ou certains autres mammifères. On parle de transmission verticale. Parce que ces maladies ont suivi l’évolution des mammifères jusqu’à nous.
Et il y a des maladies dites nouvelles. On peut tracer leur apparition chez l’homme. Il y a quatre critères de définition d’une maladie nouvelle :
- Soit, elle échappait au regard médical, on ne pouvait pas la diagnostiquer par manque de moyens techniques, donc en pratique la maladie « n’existait » pas (ex toxoplasmose cérébrale IRM et sérologie).
- Soit, c’est une maladie ancienne qui a changé de manifestation. Par exemple, les épidémies de grippe, qui est une maladie très ancienne, probablement aussi ancienne que l’homme. L’encéphalopathie léthargique chinoise a fait 500 000 morts, et elle est due à une mutation du virus de la grippe. On parle d’une nouvelle maladie.
- Soit c’est une maladie qui n’existait pas quelque part, et a tout d’un coup gagné une nouvelle zone géographique. Par exemple la syphilis, bien qu’elle ait probablement existé en Europe avant la découverte de l’Amérique d’après des recherches récentes, ne s’y est véritablement propagé qu’un retour des conquistadors espagnols qui l’ont ramenés des indiens d’Amériques.
- Soit elle est absolument nouvelle. Nouveau germe, inconnu, ou transformation d’un germe commensal qui devient pathogène à la suite d’une mutation le plus souvent, ou d’une modification des habitudes de l’homme. La tuberculose, par exemple, est probablement apparue au néolithique, avec la domestication des bovins, qui étaient infectés par un germe Mycobacterium bovis, qui a ainsi pu se répandre chez l’homme. Même schéma pour la peste (rat et puces), ou la lèpre (buffle).
La piste des rétrovirus
Il existe 3 familles de rétrovirus : oncovirus, lentivirus et spumavirus. Leur ancienneté n’est pas connue. Certaines parties de notre génome contiennent leur génome, intégré et endormi depuis des millions d’années. Il est probable que nous ayons hérité de séquences codantes de rétrovirus ayant infectés nos ancêtres communs avec les dinosaures.
Les oncovirus d’aujourd’hui donnent des cancers, et peuvent infecter l’homme, comme par exemple le HTLV-1 (leucémie) découverts en 1980 par Robert Gallo.
Les lentivirus donnent des infections lentes et ont pour caractéristique d’être cytopathogènes. On connaît 5 sérogroupes de lentivirus infectants 5 groupes de mammifères : bovins, équidés, félins (FIV), caprins, primates (SIV), et VIH
On ne connaissait pas le FIV (non transmissible à l’homme) et le SIV (1985) avant le VIH. En revanche on connaissait le VISNA qui infecte les moutons d’Islande notamment.
Les spumavirus ne sont pas pathogènes et peuvent également infecter l’homme. Ils sont relativement peu étudiés, car aucune maladie ne découle de leur présence, du moins connue à ce jour.
Les analogies entre le VIH et le VIS permettent de déterminer un lien de parenté quasi-certain. Le VIH descend d’un groupe de SIV infectant le singe, alors que le VIH-2 est apparenté à un SIV infectant le mangabey. Le VIH serait donc une maladie nouvelle transmise horizontalement du singe à l’homme. Les autres théories sont considérées comme fantaisistes par la communauté scientifique, (virus fabriqué par la CIA par exemple), et pas vraiment étudiées. Comment s’est déroulé ce passage du singe à l’homme? Les explications sont nombreuses et faciles à trouver.
La piste du chasseur de brousse
La viande de singe est consommée depuis longtemps en Afrique, et a fortiori en période de pauvreté. Les circonstances de contamination apparaissent dès lors : morsure, coupure lors de la préparation de la viande, autres pratiques chamanes (on parle de s’enduire l’entre-jambe de sang de singe). Il est donc probable qu’une contamination inter-espèce ait eu lieu. Biologiquement, c’est possible, comme le montre une récente étude publiée dans The Lancet en 2004, plutôt inquiétante. Elle montre que sur un échantillon de 1099 individus prélevés au Cameroun, 1% étaient contaminés par le Simian Foamy Virus, un spumavirus (donc rétrovirus parent du VIH et du SIV) qu’on croyait spécifique de divers singes dont le chimpanzé.
Cette contamination large montre que le passage de virus du singe à l’homme peut avoir lieu, et a encore lieu aujourd’hui, comme le pense les scientifiques à l’origine de l’étude, qui prônent l’abolition totale de la consommation de viande de singe pour prévenir l’émergence d’un nouveau virus.
Quelques détails matériels restent quand même à comprendre : il semblerait que les chimpanzés porteurs de l’ancêtre du VIH-1 proviennent du Cameroun alors que l’épidémie s’est déclarée au Congo, soit à quelques centaines de kilomètres de là. On ne sait également pas encore comment le VIS a pu s’adapter à l’homme, y-a-t-il eu des recombinaisons entre différentes souches simiennes, ou bien a-t-il suffit que le virus mute rapidement une fois passé chez l’homme ? Il est probable que soit apparu chez le chimpanzé un virus très proche du VIH1 actuel, et que ce virus se soit transmis à l’homme après seulement, mais pas de certitude à ce sujet.
Malgré les incertitudes demeurant à son propos, cette théorie reste la plus probable.
Théorie du vaccin contre la poliomyélite
A partir des années 60, les laboratoires américains ont élaboré et testé à partir de singes verts à proximité de Kinshasa un vaccin oral contre la polyomyélite. C’est également à cette période et dans ces environs que sont apparus les premiers cas de VIH en Afrique. La coïncidence est troublante, mais il est impossible d’affirmer que des chimpanzés on été utilisé afin de confectionner les virus, et que la contamination par l’intermédiaire de la prise du vaccin est possible.
Cette thèse défendue par Edward Hooper, mais est aujourd’hui abandonnée dans les publications et débats scientifiques.
Origine chez le singe
Reste maintenant à répondre à la question de l’arrivée du virus chez le singe. Pour ça, les études de phylogénétique sur des variétés du virus trouvés chez des singes de l’île de Bioko, au large du Cameroun (séparée du reste du continent depuis 10 000 ans), montrent que l’ancêtre commun des différentes souches (continentales et insulaires) a au moins 32 000 ans. Cette date est beaucoup plus éloignée que ce que l’on pensait auparavant. C’est une nouvelle assez mauvaise, compte-tenu du fait que beaucoup espéraient que le virus évoluerait relativement rapidement vers une forme moins pathogène, comme chez le singe actuellement.
Conclusion
La rencontre entre l’Homme et le VIH a eu les conséquences désastreuses que l’on connaît. Pourtant, cette rencontre n’a pas eu lieu en 1981, lorsque s’est révélée au grand jour l’épidémie. Elle est probablement bien plus ancienne, et sa portée dramatique actuelle ne réside probablement que dans la conjonction des diverses mutations qui touchent nos sociétés et nos comportements.Le succès, même relatif, des thérapeutiques et des moyens de prévention dont on dispose aujourd’hui nous montre qu’un espoir est permis, et qu’il appartient à chacun de s’adapter à ce nouveau fléau.
Quelques liens et sources :
Histoire du Sida par Mirko D. Grmek +++
Sida en Haïti par Paul Farmer
L’origine des VIH et leur diffusion dans l’espèce humaine ++
Origine du Sida – le VIH remonterait à 1931 (Choses très intéressantes, à prendre avec des pincettes)
Avant l’épidémie | hiv-sida.com
Dailymotion – DOCUMENT : LE MYSTERE … Sur la théorie du vaccin anti-polyo
The Origin of AIDS and HIV and the First Cases of AIDS
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