Du nouveau dans la résistance aux bactéries pathogènes : le cas des Indiens Yanomami

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C’est une très intéressante découverte, qui plus est inattendue, qui a été réalisée par une large collaboration entre diverses universités et institutions de recherche américaines et l’Université Centrale du Venezuela à Caracas. Les Indiens Yanomami vivent dans les régions montagneuses de la forêt amazonienne du Vénézuela et n’ont que très peu de contacts avec le monde que nous qualifions de civilisé. Ce sont des chasseurs-cueilleurs comme nos très lointains ancêtres l’étaient encore il y a plus de 6000 ans, avant l’apparition des premières tentative d’agriculture qui bouleversèrent les modes de vie. Les Yanomami sont en effet des nomades car leur mode de vie les y obligent dans la mesure où il ne leur est pas permis d’épuiser le gibier ou de sur-exploiter les plantes et racines comestibles dans un endroit donné. Les écologistes diraient qu’ils pratiquent une économie cent pour cent renouvelable, mais ce n’est pas le sujet de ce billet. L’occidentalisation du monde dans lequel nous vivons a progressivement modifié notre relation, disons intime, avec les bactéries qui vivent sur nous et à l’intérieur de notre corps. Non seulement l’alimentation a déséquilibré ce qu’on a coutume d’appeler maintenant notre microbiome et l’utilisation relativement récente d’antibiotiques a contribué à ce déséquilibre. Or une interaction équilibrée entre notre organisme, du moins la peau, les orifices naturels et leurs muqueuses et les intestins, est importante pour préserver l’ensemble de notre physiologie y compris nos réponses immunitaires, notre homéostase métabolique et même notre comportement. On pratique ainsi depuis peu des transplantations de « microbiote » pour rééquilibrer l’état physiologique de certaines personnes. Ce qui a été découvert chez ces Indiens est tout à fait surprenant et mérite qu’on s’y attarde tant les développements envisageables sont porteurs d’une multitude d’espoirs pour la médecine.

Les Indiens Yanomami habitent dans des contrées qui ne sont toujours pas cartographiées précisément et n’ont aucun contact durable avec l’extérieur et ils ont un style de vie qui ne les a jamais exposés aux antibiotiques. Ils ont donc développé leurs propres défenses. On sait que des bactéries résistantes aux antibiotiques modernes existaient déjà en des temps reculés par analyse du génome de certaines bactéries retrouvées dans des dents de nos lointains ancêtres. Il s’agit de gènes codant pour des enzymes préexistants qui ont évolué au cours du temps pour produire de véritables machines à détruire les nouvelles molécules inventées dans les laboratoires. L’analyse de prélèvements effectués dans la bouche, les mains et les selles d’une vingtaine d’habitants d’un village encore inconnu de la haute vallée de l’Orénoque et tout à fait stupéfiant. Les analyses ont été effectuées comme c’est devenu une routine par séquençage de l’ARN ribosomal 16S et comparées avec ce qui existe dans les banques de données de séquences. Il se trouve que les bactéries prélevées présentent la diversité la plus élevée qu’on n’ait jamais encore rencontré pour la peau et les selles dans le monde depuis la généralisation de cette technique rapide et très fine de taxonomie. Pour ce qui concerne les bactéries intestinales des Yanomami il a été observé une grande richesse en Prevotella mais une pauvreté d’espèces du genre Bacteroides comme les Indiens Guahibo et des peuplades de chasseurs-cueilleurs du Malawi. En ce qui concerne les bactéries retrouvées dans la sphère buccale peu de différences avec un Américains lambda ont été notées et pour la peau les bactéries dominantes se sont trouvées être des staphylocoques, des corynébactéries, des neisseria et des propionibactéries, toutes connues pour leur pouvoir pathogène. Encore plus intéressant, parmi les souches d’E.coli identifiées toutes étaient sensibles à 23 antibiotiques testés au cours de cette étude mais 24 autres étaient résistantes à 8 antibiotiques, une résistance essentiellement conséquente à une sur-expression d’un gène particulier. Ces populations n’ont jamais été en contact avec un quelconque antibiotique tel que ceux utilisés dans le « monde civilisé » et pourtant les bactéries étudiés quant à leur génome possédaient les informations génétiques – et donc l’équipement enzymatique correspondant – pour prendre en charge efficacement les antibiotiques de dernière génération, nommément les céphalosporines et un monobactam.

Comment donc se développe cette résistance aux antibiotiques puisque ces Indiens Yanomami n’ont jamais été en contact avec des molécules dont l’inefficacité pose de réels problèmes ? Et comment ces mêmes personnes sont insensibles à des bactéries qui ravageraient des populations entières dans le monde évolué dans lequel nous vivons ? La réponse se trouve très probablement, selon les résultats de cette étude, dans l’extrême diversité, pour ne pas dire exotique (ce serait d’ailleurs un terme parfaitement approprié), de leur flore bactérienne commensale. Il semblerait dans une première approche que l’explication puisse se trouver dans la diversité du régime alimentaire car, à l’évidence, les chasseurs-cueilleurs ne mangent pas tous les jours les mêmes aliments. Un autre résultat intéressant de cette étude concerne la similarité étrange entre les flores bactériennes buccales de ces Amérindiens et les Américains – sans jeu de mots – qui a priori ne trouve pas d’explication. Pourtant, si les Yanomami ne se brossent pas les dents énergiquement plusieurs fois par jour mais se limitent à quelques gargarismes avec l’eau d’une rivière voisine, ils ont l’habitude de chiquer du tabac dès le plus jeune age ! Peut-être est-ce un indice de la faible diversité de leur flore bactérienne buccale.

L’intérêt de cette étude provient aussi du fait que les Yanomami sont restés isolés du monde pendant plus de 11000 ans, c’est-à-dire depuis l’arrivée de leurs ancêtres en Amazonie. Des divergences génétiques des bactéries seront nécessairement observées car en supposant un temps de doublement d’environ une heure pour les bactéries il y eut depuis cet isolement 100 millions de générations bactériennes sans beaucoup de migrations au sein de cette petite communauté contrairement à ce qui se passe dans le monde occidental. Il s’agit en quelque sorte d’une archive unique qui permettra d’expliquer les causes de l’apparition des gènes de résistance aux antibiotiques puisqu’ils se retrouvent déjà inscrits pour partie dans le génome de ces bactéries. Et ces résistances aux nouvelles molécules « modernes » peuvent résulter d’une adaptation génétique ou provenir d’un transfert horizontal à partir d’autres microorganismes du sol ou des végétaux ou encore par mutation des régions de l’ADN dites régulatrices induisant une sur-expression de ces gènes de résistance.

http://advances.sciencemag.org/content/1/3/e1500183

http://advances.sciencemag.org/content/advances/suppl/2015/04/14/1.3.e1500183.DC1/1500183_SM.pdf

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