Deux chercheurs finlandais ont découvert un moyen de vacciner les abeilles, dépourvues d'anticorps, contre une maladie bactérienne ravageuse. Une trouvaille dont pourraient bénéficier d'autres espèces, autres que les insectes, et qui pourrait remplacer les antibiotiques dans les élevages de poules et de poissons.
Comme les humains, les abeilles bénéficieront peut-être de campagnes de vaccination dans un avenir proche. Dalial Freitak et Heli Salmela, chercheurs à l'université de Helsinki, viennent d'annoncer le premier vaccin au monde pour un insecte, à savoir le PrimeBEE. Ce dernier est destiné à combattre la loque américaine (American foulbrood ou AFB en anglais), une maladie du couvain de l'abeille mellifère. Causée par la bactérie Paenibacillus larvae, elle entraîne la mort certaine de toute la colonie infectée. Les jeunes larves sont infectées lorsqu'elles sont nourries avec des aliments contaminés par les spores produites par la bactérie.
Ces dernières se multiplient dans le tissu de la larve jusqu'à ce qu'elle meurt et que son cadavre se décompose en une masse brunâtre, collante et très contagieuse. La maladie cause ainsi des pertes considérables aux apiculteurs à travers le monde. En Europe, ces derniers ne peuvent pas utiliser d'antibiotiques pour prévenir l'infection, car il y a une tolérance zéro pour les résidus d'antibiotiques dans le miel. Aux États-Unis, où ils sont autorisés, la bactérie a développé une résistance au traitement. Seul remède efficace trouvé à ce jour : détruire les ruches contaminées par le feu pour éviter une dissémination.
Pas «d’effet mémoire» dans le système immunitaire de l’abeille
Personne n'avait pourtant jusqu'ici pensé à développer un vaccin contre la maladie. Et pour cause : contrairement aux mammifères, les insectes ne fabriquent pas d'anticorps. Ces derniers sont pourtant au centre du principe de vaccination, qui consiste à introduire une souche atténuée ou modifiée d'un microbe afin que les lymphocytes apprennent à le reconnaître. Ils pourront ainsi déclencher la fabrication d'anticorps lorsqu'ils seront à nouveau en contact. Cet « effet mémoire » n'existe a priori pas chez l'abeille.
Un vaccin délivré via une sucrerie
Dalial Freitak a alors eu l'idée de passer par un mécanisme complètement différent : la nourriture. Le chercheur s'est aperçu que des populations de mouches nourries avec des aliments contenant certaines bactéries engendraient une descendance de mouches plus résistantes à ces bactéries. Chez les abeilles, ce sont les butineuses qui rapportent le pollen à la reine pour créer de la gelée royale. Lorsque celle-ci contient des spores de Paenibacillus larvae, la reine va les digérer et les stocker dans son tissu gras. Des morceaux de bactéries vont alors se lier à une protéine appelée vitellogénine qui sert à la fabrication des oeufs. Ce qu'ont découvert Dalial Freitak et Heli Salmela, est que cette fameuse vitellogénine porte la réponse immunitaire : lorsque les larves naissent, elles sont vaccinées contre la maladie. La vaccination consiste donc tout simplement à donner une « sucrerie » contenant des morceaux de bactéries à la reine afin que celle-ci engendre une descendance résistante.
Une alternative aux antibiotiques à faible coût ?
Un brevet a été déposé en janvier 2018 et l'université a reçu des fonds de Business Finland pour lancer la commercialisation. Les chercheurs espèrent à présent étendre cette technique à d'autres infections, comme la loque européenne et les champignons. « À terme, nous pensons être capables de vacciner contre n'importe quel microbe », assure ainsi Dalial Freitak. Mais surtout, cette invention ouvre la voie à une possible révolution dans la vaccination : ce mécanisme concerne potentiellement toutes les espèces qui pondent des oeufs contenant de la vitellogénine, comme les insectes, les poissons, les reptiles, les batraciens et les oiseaux. De quoi, peut-être, constituer une alternative peu couteuse et naturelle aux antibiotiques pour les élevages de poulets et l'aquaculture.
- La loque américaine est une maladie très contagieuse causant d’énormes dégâts dans l’apiculture.
- La vitellogénine, une protéine qui sert à fabriquer les oeufs, peut porter une réponse immunitaire.
- Ce principe pourrait concerner d’autres maladies et d’autres espèces.
Tête d'une abeille Amegilla (Afrique du Sud) Bien que ne produisant pas de miel, les abeilles Amegilla sont des pollinisateurs importants des cultures et plantes sauvages. Mesurant 1 à 1,2 cm de long, elles possèdent des rayures et une tête de couleur brun doré. Leur piqûre est légère. © USGS Bee Inventory and Monitoring Lab, CC by 2.0
Les abeilles du genre Amegilla Les abeilles du genre Amegilla sont présentes dans différents pays du monde, en Australie, en Asie, dans des régions tropicales ou subtropicales… Certaines possèdent des bandes bleues ; pour polliniser les fleurs, elles font vibrer rapidement leurs ailes pour récupérer le pollen. Il existe plus de 250 espèces d’Amegilla. © USGS Bee Inventory and Monitoring Lab, CC by 2.0
Tête de l'abeille Ancyla asiatica L’abeille Ancyla asiatica a pour particularité de faire partie du groupe des abeilles dites « à langue longue » alors que les pièces buccales de l’adulte sont plutôt courtes. Cette classification serait en fait liée au type de fleurs qu’elles pollinise (des Apiacées). © USGS Bee Inventory and Monitoring Lab, CC by 2.0
Mydrosoma serratum, une abeille du Mexique Mydrosoma serratum est une abeille du Mexique de la famille des Colletidae. Elle récolte le pollen des fleurs de la famille des mauves. C'est une espèce rare dans les collections ; les membres de la famille des Collétidés sont des abeilles solitaires qui creusent leur nid dans le sol. © USGS Bee Inventory and Monitoring Lab, CC by 2.0
Tête de Mydrosoma serratum (famille des Collétidés) L’abeille Mydrosoma serratum, de la famille des Collétidés, fait partie du groupe des abeilles à langue courte. Les Collétidés forment une famille primitive d’abeilles qui compte des milliers d’espèces dans le monde. © USGS Bee Inventory and Monitoring Lab, CC by 2.0
Une abeille Pachyanthidium, d'Afrique Cette abeille africaine appartient au genre Pachyanthidium. Sa couleur varie du noir au jaune ; son métasome (partie postérieure du corps) est orange, avec une extrémité pointue. Il existe plus d’une dizaine d’espèces de ce genre dans l’Afrique subsaharienne. © USGS Bee Inventory and Monitoring Lab, CC by 2.0
Manuelia postica, une abeille du Chili Manuelia postica est une abeille solitaire du Chili de la famille des Apidae et de la sous-famille des Xylocopinae. Le genre Manuelia compte trois espèces. Ce sont de petites abeilles, mesurant moins de 1 cm de long. © USGS Bee Inventory and Monitoring Lab, CC by 2.0
Ancyla asiatica, une abeille rare présente en Turquie Ancyla asiatica est une abeille présente en Bulgarie, en Turquie, au Liban et en Israël. D’après une publication de 2012, des nids ont été découverts dans la région d’Adana, en Turquie, dans des zones herbeuses de champs de maïs abandonnés. Cette abeille semble rare, même si les données exactes manquent. © USGS Bee Inventory and Monitoring Lab, CC by 2.0
Tête d’une abeille Pachyanthidium (Kenya) Cette vue permet de visualiser les deux yeux de l'abeille Pachyanthidium ; ils sont composés de part et d’autre de la tête. Entre ces deux yeux, partent deux antennes. Sur le haut de la tête, se trouvent trois yeux simples disposés en triangle : les ocelles. © USGS Bee Inventory and Monitoring Lab, CC by 2.0
Ceratina, une abeille charpentière (Ukraine) Les abeilles Ceratina sont de petites charpentières mesurant moins de 8 mm et possédant une couleur métal. Elles sont plus petites que les abeilles charpentières Xylocopa. Les abeilles charpentières creusent leur nid dans le bois. © USGS Bee Inventory and Monitoring Lab, CC by 2.0
Tête d'une abeille du Brésil Cette abeille du Brésil ressemble à Diadasia. Ce cliché permet de bien voir les antennes qui jouent un rôle sensoriel important et qui facilitent la communication entre abeilles. Les gros yeux à facettes contiennent des milliers d’yeux élémentaires. © USGS Bee Inventory and Monitoring Lab, CC by 2.0
Une abeille indienne du genre Amegilla Le genre Amegilla compte plus de 200 espèces à travers le monde. Ces abeilles sont plutôt associées aux milieux arides ou subarides, steppes et déserts. Ce sont des abeilles solitaires qui font souvent leur nid dans le sol sec. Elles sont agiles et volent rapidement. © USGS Bee Inventory and Monitoring Lab, CC by 2.0
Ctenoplectra, une abeille de Thaïlande Ctenoplectra est une abeille de la famille des Apidés. Six espèces de Ctenoplectra ont été décrites en Asie du Sud-Est et à Taïwan. Elles utilisent des trous existants pour nicher, y compris près de structures artificielles (bâtiments). © USGS Bee Inventory and Monitoring Lab, CC by 2.0
Une abeille à orchidées, en Guyane Comme leur nom l’indique, ces abeilles à orchidées, du groupe Euglossini, pollinisent les orchidées. Beaucoup de ces abeilles vivant dans des forêts tropicales en Amérique sont menacées. La déforestation tend à limiter les habitats naturels de ces espèces. © USGS Bee Inventory and Monitoring Lab, CC by 2.0
Tête de Ctenoplectra et ses mandibules (abeille de Thaïlande) Cette vue rapprochée de la tête de l’abeille Ctenoplectra permet de voir les pièces buccales, avec les deux mandibules de part et d’autre des palpes labiaux. De manière générale, les pièces buccales des insectes sont adaptées à l’alimentation propre à l’espèce. © USGS Bee Inventory and Monitoring Lab, CC by 2.0
Eucerinoda gayi, une abeille du Chili Eucerinoda gayi est une abeille à langue longue qui récolte le pollen des fleurs de la famille des Astéracées. Le mâle possède des antennes courtes. Cette espèce n’est connue qu’au Chili. L’abeille a été nommée ainsi en l’honneur du naturaliste français Claude Gay. © USGS Bee Inventory and Monitoring Lab, CC by 2.0