Les gènes de l’immunité forgés dans un passé rempli de germes sont souvent accusés d’avoir poussé notre corps à réagir de manière excessive à des déclencheurs inoffensifs tels que le pollen ou la nourriture. Mais l’évolution n’est peut-être pas si unilatérale.
Certaines variantes génétiques anti-infectieuses qui se sont propagées au cours des 10 000 dernières années semblent réduire le risque d'asthme et d'autres allergies, et non l'augmenter, rapportent les chercheurs le 14 avril dans une prépublication publiée sur bioRxiv.org.
Cette découverte remet en question une idée de longue date selon laquelle les allergies modernes sont simplement le prix que nous payons pour un système immunitaire adapté à un passé plus sale. Cette idée est « trop simpliste », déclare Will Barrie, généticien évolutionniste de l’Université de Cambridge en Angleterre, qui n’a pas participé à la recherche.
L'hypothèse s'est développée à partir d'observations selon lesquelles de nombreuses variantes génétiques qui aident à combattre les infections sont également impliquées dans des maladies auto-immunes, dans lesquelles le système immunitaire déraille et attaque par erreur les tissus sains du corps. Mais déterminer quand ces variantes ont augmenté en fréquence – et donc si la protection contre les infections passées s’est réellement faite au prix d’un risque auto-immun plus élevé aujourd’hui – a été difficile sans d’anciens ensembles de données ADN couvrant des transitions majeures de l’histoire de l’humanité.
Récemment, ces ensembles de données sont devenus suffisamment volumineux pour que les chercheurs puissent suivre en toute confiance les changements génétiques tout au long de l’âge de pierre, de l’essor de l’agriculture et des périodes ultérieures. Par exemple, une analyse récente du génome humain de 15 836 individus ayant vécu il y a entre 18 000 et 200 ans a identifié des centaines de variantes génétiques façonnées par la sélection naturelle après que le passage à l’agriculture ait transformé le régime alimentaire, l’environnement et le mode de vie des gens.
Beaucoup de ces changements étaient liés à la fonction immunitaire, renforçant l'idée selon laquelle les agents pathogènes sont devenus des forces évolutives dominantes à mesure que les gens évoluaient vers des sociétés plus denses, rapportent des chercheurs le 15 avril dans Nature. Mais cette étude n’a pas réussi à montrer comment ces anciennes adaptations immunitaires façonnent le risque de maladie aujourd’hui, laissant l’hypothèse sur les germes passés et les allergies ou l’asthme modernes en grande partie non testée.
Pour sonder cette hypothèse, le généticien de Harvard Javier Maravall López et ses collègues ont intégré le Nature les anciens ensembles de données ADN de l'étude avec des études génétiques modernes sur le risque de maladie. Une tendance claire dans les données a montré que les humains conservaient et transmettaient des variantes génétiques qui les aidaient à se protéger de la tuberculose, de la grippe et des agents pathogènes intestinaux et, comme prévu, ces mêmes variantes avaient également tendance à augmenter le risque de développer des maladies à médiation immunitaire telles que les maladies inflammatoires de l'intestin.
Mais plutôt que de simplement rendre le système immunitaire globalement plus réactif, l’évolution semble en avoir peaufiné différentes parties de différentes manières.
Comme les chercheurs l'ont découvert, de nombreux changements génétiques dont la fréquence a augmenté après l'avènement de l'agriculture semblent avoir renforcé les premières lignes de défense de l'organisme, en particulier dans les tissus qui entrent en contact direct avec les microbes, tels que les poumons et les intestins, contribuant ainsi à bloquer ou à éliminer les infections plus efficacement. Dans le même temps, certains changements ont réduit l’activité des molécules de signalisation étroitement liées à l’inflammation allergique, contribuant ainsi à freiner les réactions excessives à des substances inoffensives.
Ensemble, affirment les auteurs, ces changements pourraient aider à expliquer comment, même dans un monde regorgeant de microbes, la sélection naturelle a favorisé les gènes qui confèrent une protection contre les infections tout en réduisant le risque d'asthme et d'autres maladies allergiques. Mais cette conclusion, ainsi que les recherches sur lesquelles elle se fonde, n’ont pas encore été évaluées par des pairs. Et Barrie propose une autre façon d’interpréter les résultats.
Il est possible, dit-il, que dans les anciennes populations de chasseurs-cueilleurs, l'évolution ait récompensé des réponses immunitaires rapides et agressives pour survivre à des infections constantes, même si ces réponses augmentaient également le risque d'inflammation nocive. Ce n’est que plus tard, à mesure que les modes de vie et les expositions aux maladies ont changé avec l’essor de l’agriculture, que d’autres adaptations ont pu tempérer certaines de ces réponses.
Un ADN plus ancien provenant de la préhistoire pourrait aider à déterminer quand ces changements se sont produits et s'ils se sont déroulés en phases distinctes. Mais si l'intuition de Barrie est correcte, les nouveaux résultats pourraient ne pas montrer que l'évolution a résolu d'un coup l'infection et l'allergie. Au lieu de cela, ils pourraient refléter des séries successives de compromis, superposés au fil du temps à mesure que les environnements changeaient, laissant le système immunitaire actuel un patchwork façonné par différentes époques.
De ce point de vue, dit Barrie, « il n’est pas surprenant que notre système immunitaire n’ait pas atteint le bon équilibre dans l’environnement moderne ».
