Notre système immunitaire évolue au fil du temps, pour le meilleur comme pour le pire. À partir d’ADN anciens, une équipe internationale de chercheurs a identifié des gènes protecteurs contre la peste noire, mais qui sont aujourd’hui impliqués dans les maladies auto-immunes.

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La pestepeste noire désigne l'épidémieépidémie la plus meurtrière de l'Histoire, tuant entre 30 et 50 % de la population en Europe, au Moyen-Orient et en Afrique du Nord il y a près de 700 ans. « Le bacille de la peste, Yersinia pestis, est l'un des agents infectieux les plus virulents qui existent sur la surface de la terre. Nous nous intéressons à comprendre les mécanismes moléculaires de pathogénicitépathogénicité de ce micro-organismemicro-organisme, ainsi que les réponses immunitaires qui sont déclenchées après infection par cette bactériebactérie chez l'être humain », rapporte Javier Pizarro-Cerdá, coauteur d'une nouvelle étude publiée dans Nature.

En effet, les maladies infectieuses exercent des pressionspressions sélectives fortes qui participent à l'évolution humaine et pourraient (au moins en partie) expliquer la composition de notre génomegénome immunitaire. L'équipe internationale de chercheurs s'est intéressée au bacille de la peste et à sa potentielle influence sur un ensemble de gènesgènes protecteurs de la maladie.

Pour ce faire, ils ont analysé et comparé un total de 516 échantillons d'ADNADN anciens provenant de victimes et de survivants de la pandémiepandémie de peste noire, et prélevés dans plusieurs cimetières à Londres et au Danemark. Les chercheurs ont identifié des différences génétiquesgénétiques qui ont déterminé qui a survécu ou pas à l'épidémie, dont quatre gènes impliqués dans la production de protéines qui défendent notre système immunitairesystème immunitaire contre les agents pathogènespathogènes.

En haut (a), site d'enterrement collectif d’individus décédés de la peste noire à East Smithfield (Londres). Ci-dessus (b), emplacements des sites et codes des sites archéologiques (entre parenthèses) pour les échantillons d'ADN de Londres et du Danemark. © Klunk, Vilgalys, Demeure <em>et al. Nature</em> (2022).
En haut (a), site d'enterrement collectif d’individus décédés de la peste noire à East Smithfield (Londres). Ci-dessus (b), emplacements des sites et codes des sites archéologiques (entre parenthèses) pour les échantillons d'ADN de Londres et du Danemark. © Klunk, Vilgalys, Demeure et al. Nature (2022).

Impact d’un seul pathogène sur l’évolution du système immunitaire

Les chercheurs ont également trouvé que différentes versions de ces gènes (les allèlesallèles) pouvaient soit protéger, soit rendre vulnérable à la peste. Parmi les gènes sélectionnés, le gène ERAP2 a attiré l'attention des scientifiques car deux copies identiques de ce gène semblent protéger de la peste l'individu qui les porteporte. La chance de survie de ces individus serait 40 à 50 % supérieure par rapport à ceux qui portent deux allèles différents de ce même gène. « Posséder la bonne version d'ERAP2 semble avoir été déterminant pour que les cellules immunitaires soient capables de détruire les bactéries Yersinia pestis », explique Christian Demeure, coauteur de l'étude et chercheur à l'Institut Pasteur.

« L'avantage sélectif associé aux lociloci sélectionnés est l'un des plus puissants jamais rapportés chez l'Homme, ce qui témoigne de l'importance de l'impact que peut avoir un seul pathogène sur l'évolution du système immunitaire », ajoute le généticiengénéticien Luis Barreiro, également auteur de l'étude.

Notre organisme s'est ainsi adapté de manière à lutter contre les agents pathogènes responsables de la peste noire. Sauf qu'aujourd'hui, les maladies ne sont pas les mêmes qu'hier. Si ERAP2 protégeait de la peste au Moyen Âge, il est désormais associé à une susceptibilité accrue aux maladies de l'époque moderne, à savoir les maladies auto-immunesmaladies auto-immunes comme la maladie de Crohn et la polyarthrite rhumatoïde. Les pandémies passées façonnent donc encore aujourd'hui notre vulnérabilité à certaines maladies, par le biais de notre génome.