Le microbe, ce mal qui nous fait du bien

Le microbe, ce mal qui nous fait du bien

Certaines bactéries provoquent des cancers dans l’estomac, mais les préviennent dans l’œsophage. Nos microbes intestinaux sont garants d’équilibre, mais potentiellement mortels s’ils parviennent dans le sang. Ces exemples l’attestent : un germe n’est jamais « bon » ou « mauvais » par nature. Tout est affaire de contexte.

 

Publié dans le magazine Books, janvier / février 2017.

Helicobacter pylori
En 1924, Marshall Hertig et Simeon Burt Wolbach trouvèrent un nouveau microbe à l’intérieur de moustiques bruns ordinaires Culex pipiens qu’ils avaient collectés dans les environs de Boston et Minneapolis. Il ressemblait un peu aux bactéries Rickettsia en qui Wolbach avait antérieurement identifié la cause de la fièvre pourprée des montagnes Rocheuses et du typhus. Mais ce nouveau microbe ne semblait responsable d’aucune maladie – et était donc pratiquement ignoré. Il fallut douze années à Hertig pour lui donner le nom officiel de Wolbachia pipientis, en l’honneur de son ami Wolbach qui l’avait découvert et du moustique qui l’hébergeait. Et il fallut attendre de nombreuses autres décennies pour que les biologistes se rendent compte à quel point cette bactérie était spéciale. Il n’est pas rare que des auteurs scientifiques qui écrivent régulièrement sur la microbiologie aient une bactérie favorite, tout comme les gens ont un film ou un musicien favori. La mienne est Wolbachia. Elle est à la fois époustouflante par son comportement et impressionnante par sa prolifération. Elle est aussi l’exemple parfait de la nature duale des microbes – de tous les microbes –, tantôt partenaires, tantôt parasites. Dans les années 1980 et 1990, après que Carl Woese eut montré au monde comment identifier les microbes en séquençant leurs gènes, les biologistes commencèrent à trouver des Wolbachia partout. Des chercheurs qui étudiaient indépendamment des bactéries susceptibles d’influer sur la vie sexuelle de leurs hôtes se rendirent compte qu’ils travaillaient tous sur la même chose. Richard Stouthamer découvrit un groupe de guêpes asexuées, toutes femelles, se reproduisant uniquement par clonage. Cette particularité était l’œuvre d’une bactérie, Wolbachia : lorsque Stouthamer traita les guêpes avec des antibiotiques, les mâles réapparurent soudainement et les deux sexes recommencèrent à s’accoupler. Thierry Rigaud trouva dans le cloporte des bactéries qui transformaient les mâles en femelles en intervenant dans la production d’hormones mâles. Là encore, des Wolbachia. Aux Fidji et aux Samoa, Greg Hurst trouva qu’une bactérie tuait les embryons mâles du magnifique papillon lune bleue, de sorte que les femelles étaient cent fois plus nombreuses que les mâles. Wolbachia, encore. Peut-être pas exactement la même souche, mais toutes étaient des variantes du microbe provenant du moustique de Hertig et Wolbach. Une raison explique pourquoi toutes ces stratégies sont défavorables aux mâles. Wolbachia ne peut se transmettre à la génération d’hôtes suivante que par les œufs ; les spermatozoïdes sont trop petits pour la contenir. Les femelles sont son avenir, les mâles son impasse évolutive. Elle a donc développé de nombreux moyens de circonvenir les hôtes mâles afin d’accroître son fonds d’hôtes femelles. Elle les tue, comme dans le cas des papillons de Hurst. Elle les féminise, comme dans le cas des cloportes de Rigaud. Elle en supprime totalement la nécessité en permettant aux femelles de se reproduire par voie asexuée, comme dans le cas des guêpes de Stouthamer. Aucune de ces manipulations n’est propre à Wolbachia, mais elle est la seule bactérie qui les utilise toutes. Quand Wolbachia laisse les mâles survivre, elle ne cesse pas pour autant de les manipuler. Elle modifie souvent leur sperme afin qu’ils ne puissent féconder que des ovules infectés par la même souche de Wolbachia. Du point de vue des femelles, cette incompatibilité signifie que les femelles infectées (qui peuvent s’accoupler avec n’importe quel partenaire de leur choix) acquièrent un avantage compétitif par rapport aux femelles non infectées (qui ne peuvent s’accoupler qu’avec des mâles non infectés). À chaque génération, les femelles contaminées deviennent plus nombreuses, tout comme les Wolbachia dont elles sont porteuses. C’est ce qu’on appelle l’incompatibilité cytoplasmique, et c’est la stratégie la plus courante et la plus efficace des Wolbachia — les souches qui l’utilisent se répandent si ­rapidement dans une population qu’elles infectent typiquement 100 % de leurs hôtes potentiels. À part ces astuces misandres, Wolbachia excelle également à envahir les ovaires et à pénétrer dans les ovules, au point qu’elle se retrouve rapidement transmise d’une génération d’insectes à la suivante. Elle est également extraordinairement habile à sauter dans de nouveaux hôtes, de sorte que même si elle rompt avec une espèce, il lui en reste quantité d’autres chez qui elle peut s’installer. « Je pourrais trouver la même souche de Wolbachia dans un scarabée australien et une mouche européenne » dit Jack Werren, spécialiste de cette bactérie. Pour ces raisons, Wolbachia est devenue une bactérie extrêmement commune. Selon une étude récente, elle infecte au moins quatre espèces d’arthropodes sur dix – le groupe des arthropodes inclut notamment les insectes, les araignées, les scorpions, les acariens et les cloportes. La proportion est ahurissante ! La majorité des quelque 7,8 millions d’espèces animales vivantes sont des arthropodes. Si Wolbachia infecte 40 % de ces espèces, elle est sans doute la bactérie la plus prolifique du monde, du moins sur la terre ferme (1). Et il est en un sens tragique que Wolbach ne l’ait jamais su. Il mourut en 1954, ignorant que son nom est attaché à l’une des plus grandes pandémies de l’histoire de la vie. Chez de nombreux animaux, Wolbachia est un parasite de la reproduction – un organisme qui manipule la vie sexuelle de ses hôtes pour servir ses propres objectifs. Les hôtes en souffrent. Certains en meurent, d’autres deviennent stériles, et même les individus non affectés se trouvent contraints de vivre dans un monde déséquilibré par un manque de partenaires potentiels. Wolbachia pourrait passer pour l’archétype du « méchant microbe », mais elle a aussi un bon côté. Elle procure un avantage mal connu à certains vers nématodes, sans lequel ils ne peuvent survivre. Elle protège certaines mouches et certains moustiques contre des virus et d’autres pathogènes. La guêpe Asobara tabida ne peut fabriquer ses ovules si elle n’est pas infectée par Wolbachia. Chez la punaise des lits, Wolbachia constitue un complément nutritif : elle fabrique des vitamines B absentes du sang bu par les punaises. Sans elle, les punaises deviennent rachitiques et stériles. L’utilisation de Wolbachia apparaît de manière particulièrement saisissante lorsqu’on se promène dans une pommeraie européenne à l’automne. Parmi les feuilles jaunes et orange, on peut voir quelques petites îles vertes résister comme par défi au déclin saisonnier. Elles sont l’œuvre de la mineuse du pommier, un papillon de nuit dont la chenille vit à l’intérieur des feuilles de pommier. Presque toutes ces chenilles sont porteuses de Wolbachia. Chez ces insectes, le microbe libère des hormones qui empêchent les feuilles de jaunir et de mourir. Ces hormones permettent à la chenille de retenir l’automne et se donner ainsi suffisamment de temps pour devenir adulte. Si vous éliminez Wolbachia, les feuilles meurent et tombent, et avec elles les chenilles qu’elles contiennent. Wolbachia est donc une créature aux multiples facettes. Certaines souches se comportent en parasites primitifs, en manipulatrices égoïstes si talentueuses qu’elles se sont répandues dans le monde entier portées par les pattes et les ailes d’une multitude d’hôtes ; elles tuent des animaux, dénaturent leur biologie, et limitent leurs choix. D’autres souches sont des mutualistes, des aubaines, des alliés indispensables. D’autres encore sont les deux à la fois. Et dans cette nature multiforme, Wolbachia n’est pas seule. Présenter dans un livre les avantages que l’on a de vivre avec des microbes suscite un sentiment étrange mais…
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