Une méduse dégénérée devient un parasite du saumon : étrange !

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Il y a quelques jours je relatais une étude de cas clinique assez terrifiante, l’envahissement du corps d’un homme par des tumeurs générées par des cellules de ténia. Cette fois-ci il ne s’agit ni de ténia ni d’un être humain mais d’un parasite qui décime les fermes marines de salmonidés. Les saumons et les truites arc-en-ciel parasités deviennent fous et tournent en rond indéfiniment, ne se nourrissent plus et meurent. Leur cerveau a été parasité par une créature microscopique qu’on appelle un myxozoaire. Ce parasite obligatoire passe le plus clair de sa vie sous forme d’un amas de quelques cellules. Les poissons se contaminent en ingérant un ver annelé qui sert de véhicule aux entités infectieuses appelées actinospores :

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Jusqu’à une étude parue dans les PNAS par une équipe plurinationale de biologistes (en accès libre, voir le lien) on ne savait pas trop comment classer ce parasite dont l’ADN est l’un des plus petits pour un organisme vivant. Ce qui intriguait les zoologistes était la faculté qu’avait cette étrange créature à former une sorte de tentacule pour pouvoir s’accrocher à l’hôte et s’y incorporer car elle ne peut vivre à l’état libre, le Myxobolus cerebralis étant un parasite obligatoire (photo) constitué de seulement 4 à 6 cellules. Les tentatives de classification n’étaient pas concluantes et la seule manière d’élucider la nature de cette étrange créature a donc été le séquençage de son ADN.

Il s’est avéré que ce parasite est un proche cousin des anémones de mer, des méduses et des coraux. Et quand on dit proche, c’est un abus de langage car le myxobolus par exemple a perdu une très grande quantité de gènes par rapport à ceux d’une méduse et ne peut plus s’organiser en une structure multi-cellulaire complexe. Seule cette capsule présente sur les cellules du parasite et se transformant en un dard comme ceux des anémones de mer est un vestige de parenté avec les méduses et les coraux faisant également partie de la famille des cnidaires. On se trouve donc en présence d’un parasite qui est une forme dégénérée d’une méduse (ou d’une anémone de mer) avec plus de 75 % des gènes qui ont disparu. Des gènes commandant par exemple les interactions entre cellules et la différenciation cellulaire qui sont universels dans le règne animal ont disparu, les gènes Hox, présents aussi chez l’homme …

Le plus proche parent de ce parasite est un cnidaire appelé Polypodium hydriforme vivant en eau douce et parasitant les ovaires des esturgeons mais le lien de parenté s’arrête là car entre ces deux « cousins » génétiquement apparentés les différence sont de taille. Moins d’un tiers des gènes du polypodium se retrouvent dans le myxobolus ce qui rend ce dernier un parasite endocellulaire obligatoire avec les conséquences indésirables sur le système nerveux des salmonidés et également les dégâts économiques des éleveurs de poissons. Les êtres vivants d’adaptent pour engendrer des êtres étranges  !

Source : PNAS : www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1511468112

https://jacqueshenry.wordpress.com/2015/11/06/une-etude-de-cas-clinique-terrifiante/

Et si on parlait des Demodex. Une nouvelle marque de prêt-à-porter ? Non un parasite commun pourtant inconnu !

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Si on fait le compte de toutes les cellules vivantes de notre corps, y compris toutes les bactéries, champignons microscopiques et autres parasites vivants sur et à l’intérieur de celui-ci, de notre corps veux-je dire, les cellules strictement d’origine humaine, en nombre, ne représentent qu’à peine 10 % de cette population ! Parmi toutes ces cellules étrangères il ne faut pas oublier les Demodex, ce n’est pas nouveau, ça ne vient pas de sortir de l’esprit d’un savant dérangé, non. Ce sont des parasites d’à peine deux dixièmes de millimètres de long avec huit pattes donc classés dans la famille des acariens qui vivent presque en bonne harmonie avec nous et quand on dit presque, il arrive que ces charmantes petites bêtes soient parfois la cause de petits soucis dermatologiques. Près de 70 % des adolescents sont déjà parasités et après 50 ans c’est cent pour cent de la population qui héberge quelque part dans les glandes sébacées associées aux poils ces bestioles pas vraiment rassurantes.

Leur localisation privilégiée se trouve au niveau des paupières et en particulier dans les glandes sébacées associées aux cils mais elles aiment aussi beaucoup les ailes du nez et les joues et bien d’autres parties du corps, on en est littéralement recouvert, colonisé, parasité à l’intérieur, c’est dantesque !!! Il se pourrait d’ailleurs que ces parasites dont presque tout le monde ignore l’existence soient pour quelque chose dans le développement de l’acné et d’autres maladies de la peau dont on peine à déterminer les causes exactes. Leur rôle dans la blépharite, une pathologie bénigne mais gênante des paupières, a été établi mais apparemment il n’existe pas de traitement pour s’en débarrasser, mise à part peut-être l’huile de l’arbre à thé (voir la note et le lien en fin de billet) car ces acariens vivent et se multiplient allègrement dans les glandes sébacées et se nourrissent de sébum et d’autres cellules mortes. Au niveau de la paupière il y a d’autres glandes appelées les glandes de Meibom, du nom inattendu du médecin allemand qui les décrivit pour la première fois, qui sécrètent un sébum spécial rendant la paupière inférieure légèrement huileuse afin d’éviter que les larmes ne coulent sur la joue en permanence et qui permet également une fermeture hermétique des paupières quand on dort afin que la cornée et la conjonctive ne se dessèchent.

Il existe donc chez l’homme (et la femme naturellement, pas d’histoire de genre ici, quel que soit le sexe ces vermines attaquent sans discrimination) deux espèces de Demodex, les D. folliculorum qui vivent dans les glandes sébacées et décrits en 1842 un peu partout sur le corps et quand on sait que notre peau renferme plus de 5 millions de follicules pileux, ça peut faire beaucoup de monde à raison de 4 à 5 parasites par glande, c’est carrément terrifiant (à gauche dans l’illustration) , et les D. brevis découverts assez récemment, seulement en 1963, et qui vivent préférentiellement dans les glandes de Meibom (ou aussi appelées meibomiennes) des paupières dont je viens de faire mention (à droite dans l’illustration). On suspecte également que ces Demodex soient aussi l’une des causes des chalazions récurrents chez les enfants et un grand nombre d’adultes car ils ont la fâcheuse tendance à servir de véhicules pour toutes sortes de bactéries lors de leur migration sur la peau, surtout la nuit, à la vitesse incroyable, vue leur taille et leur aspect physique pas très ragoutant, de 15 millimètres à l’heure, quelque chose comme deux kilomètres pour un humain toutes proportions respectées, finalement tout à fait réalisable. Même à cette vitesse ces petites bêtes, pas si gentilles que ça il faut l’avouer, finissent par trouver un poil et aller vite se mettre au chaud dans une glande sébacée pour retrouver des copains et des copines, copuler et se multiplier, c’est la nature. Et il est urgent de partouser puisque l’espérance de vie d’un Demodex est d’à peine deux semaines.

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Une étude récente parue dans PlosOne (voir le lien) et réalisée à l’Université de Raleigh en Caroline du Nord a fait en quelque sorte l’inventaire de ces parasites très intimes de l’homme à l’aide encore une fois du séquençage de leur ADN ribosomal. Cette étude a curieusement montré que les Demodex pouvaient se transmettre quand on se fait la bise sur la joue en signe d’amitié, pas si amicale, surtout quand on sait que les ailes du nez sont infestées de ces sales bêtes … Elle a montré également que les marqueurs génétiques indiquaient une grande diversité géographique malgré le fait que les sujets, une trentaine, soumis aux prélèvements de Demodex, tous choisis à l’Université de Raleigh, étaient apparemment résidents de Caroline du Nord. A partir des résultats obtenus un arbre phylogénétique a pu être construit et il indique une surprenante diversité de modes de transmission.

On a trouvé par exemple que les nouveaux-nés nourris au sein sont parasités par leur mère car les aréoles sont riches en glandes sébacées participant au processus d’attirance du nouveau-né vers le sein en sécrétant un sébum très odorant au moins pour le nouveau-né et sont très (trop) souvent parasités par des Demodex ! De même lors de l’expulsion, à la naissance, le nouveau-né a aussi toutes les chances d’être parasité par sa bienveillante mère parturiente dans la douleur, le système pileux de la vulve étant également particulièrement riche en glandes sébacées hôtes de Demodex. Par exemple dans l’île de Tokelau, au nord des Iles Samoa, comme pour appuyer cette constatation, il y a beaucoup plus d’enfants porteurs de Demodex que d’adultes. La diversité génétique des Demodex brevis, associés à la paupière inférieure, est beaucoup plus élevée quand on compare les résultats de séquençage obtenus en Chine ou en Amérique du Nord. Il semblerait que l’on soit au cours de la vie soumis à plusieurs contaminations successives. Ces résultats sont à rapprocher des études effectuées avec les poux et les morpions, plus prosaïquement appelés poux pubiens (Pediculus humanus humanus), deux autres acariens communs. Les modes de transmission semblent comparables. Une hypothèse a ainsi (voir l’arbre phylogénétique) été émise concernant le Demodex brevis :

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il pourrait provenir du loup lorsqu’il a été domestiqué par l’homme il y aurait environ cent mille ans pour en faire son principal animal de compagnie. Mais l’homme ignorait que le loup puis le chien, une espèce complètement dégénérée du loup comme ses maîtres citadins d’ailleurs, lui transmettrait un autre animal de compagnie tout aussi intime, cet acarien microscopique, le Demodex, dont il ne s’est finalement jamais débarrassé …

http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0106265http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0106265

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2946818/

Note : l’huile d’arbre à thé (Melaleuca alternifolia) ne doit pas être confondue avec le thé (Camellia sinensis). Ce sont deux végétaux complètement différents. Il serait plus approprié de parler d’huile de melaleuca. Cette huile toxique contient des terpènes présentant des propriétés antiseptiques à spectre large mais est utilisée dans la pharmacopée dite « alternative », c’est tendance, sous forme de crèmes en dilutions beaucoup trop importantes pour être réellement efficaces.

Une autre horloge biologique : le virus de l’herpès

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Le virus de l’herpès par lequel nous sommes tous infectés parfois depuis notre naissance est une autre horloge biologique. J’ai exposé il y a deux jours l’horloge des télomères et des méthylations de l’ADN, le virus de l’herpès constitue une autre horloge qui permet de dater la divergence des souches du virus les unes par rapport aux autres. Comme d’habitude, il faut tenter d’expliquer simplement un résultat scientifique complexe. Le virus de l’herpès constitue une famille divisée en deux groupes principaux l’HSV-1, celui des boutons de fièvre et des kératites oculaires et l’HSV-2, l’herpès qui sévit au niveau des organes génitaux. Ce virus a tendance à devenir silencieux dans les terminaisons nerveuses puis réapparaître pour des raisons inconnues et provoquer des démangeaisons ou des boutons de fièvre autour de la bouche et parfois à l’intérieur de la bouche. Dans de très rares cas ce virus peut provoquer une encéphalite. L’ADN du virus de type 1 est constitué de 152000 bases et code pour une quarantaine de protéines, certaines étant des protéines de structure et d’autres des enzymes spécifiques du virus. Il y a de par le monde des centaines de souches différentes et le séquençage ultra-rapide et automatisé de l’ADN a permis de construire un arbre « généalogique » du virus de type 1, en biologie on parle d’arbre phylogénétique. Outre le fait que ce type d’étude aide à comprendre pourquoi certaines souches sont plus virulentes que d’autres, on s’est aperçu qu’en réalité l’ADN de ce virus était remarquablement stable et présentait des substitutions de bases (de l’ADN) avec une fréquence très faible, précisément de 0,138 chances sur un million par site de substitution et par an. Si on considère donc la taille de l’ADN (152000 bases) on peut en déduire très précisément quand une souche a divergé d’une autre souche. On parle alors de « distance » génétique entre les souches. Trente et une différentes séquences d’ADN du virus de type 1 disponibles au public sur le site du National Institute of Health (NCBI) ont été analysée afin de déterminer cette distance génétique entre elles ( http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0076267#pone.0076267.s002 ) et connaissant la localisation géographique des prélèvements des virus, en Grande-Bretagne, aux USA, au Kenya, en Chine, en Corée du Sud ou encore au Japon, les biologistes qui se sont livré à cette intéressante investigation ont pu en quelque sorte remonter le temps. En premier lieu les types 1 et 2 ont divergé il y a environ 2 millions d’années, 2184000 ans plus précisément. Les diverses souches de virus de type 1 ont pu être regroupées en 7 familles phylogénétiques (clades) différentes, l’une comprenant l’Europe et l’Amérique du Nord, une autre regroupant des souches isolées en Asie du Sud-Est et une souche d’Amérique du Nord, et quatre clades de souches isolées au Kenya. Il en ressort que les souches de type 1 ont commencé à se répandre il y a précisément 50300 ans et les souches eurasiennes il y a 32800 ans et une souche nord-américaine a divergé des souches d’Asie du Sud-Est il y a 15760 ans. Il est alors très facile de rapprocher ces données strictement phylogénétiques issues d’une analyse fine des mutations ponctuelles de l’ADN du virus d’autres évènements parfaitement datés par des fossiles avec des techniques de datation complètement différentes essentiellement basées sur des analyses isotopiques. Deux millions d’années c’est l’apparition du genre Homo, soixante mille ans c’est l’homme « Out of Africa », pas le film mais le moment approximatif où l’homme a commencé à quitter l’Afrique pour conquérir la planète entière, entre 20 et 40 milliers d’années avant notre ère, l’homme apparaît en Asie du Sud-Est et entre 12 et 20000 an avant notre ère l’arrivée de l’homme en Amérique du Nord après avoir traversé probablement à pied le détroit de Behring ou le Pacifique Nord sur un radeau depuis l’Asie. Troublante exactitude ! Mais aussi incroyable confirmation de l’hypothèse maintenant admise de l’origine de l’homme en Afrique de l’Est et sa migration sur l’ensemble de la planète à partir de l’analyse d’un virus qu’on transporte avec nous depuis la nuit des temps, depuis que nous avons commencé à nous différencier du singe à partir de notre ancêtre commun. A n’en pas douter les analyses fines d’ADN réservent encore des surprises. Le séquençage haute rapidité de l’ADN et des ARN messagers constitue à mon humble avis la plus grande avancée de la biologie moderne avec naturellement l’aide de puissants ordinateurs pour interpréter les résultats qui sont tous dans le domaine public tant pour ce type d’étude que pour élucider les causes de maladies comme le cancer ou encore la disparition des abeilles …