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Adaptation à un nouveau territoire: le rôle des agents pathogènes et du système immunitaire

La pandémie actuelle de COVID-19 souligne la menace que représentent les maladies infectieuses émergentes pour la santé humaine. Pour comprendre le rôle de l’intervention humaine dans la propagation de ces maladies, les scientifiques européens ont étudié des rongeurs sauvages en Irlande en tant que système modèle.

Santé

La plupart des maladies infectieuses émergentes (MIE) proviennent de la faune sauvage, et les transferts d’hôtes ou de parasites résultant de l’intervention humaine constituent les principaux facteurs de propagation. Cependant, les interactions entre les parasites de l’hôte envahisseur et de l’hôte indigène, et leurs réponses immunitaires sont mal comprises. Comme dans le cas de COVID-19, nous ne savons pas pourquoi certains individus courent un risque plus élevé de contracter une infection grave.

Étudier l’interaction parasite-hôte chez les rongeurs sauvages

Les scientifiques du projet INVASIMMUN ont utilisé le campagnol roussâtre (Myodes glareolus), un rongeur sauvage introduit en Irlande via l’Allemagne dans les années 1920. Le projet a été entrepris avec le soutien du programme actions Marie Skłodowska-Curie (MSCA) et visait à analyser la dynamique de l’infection des espèces indigènes et envahissantes par rapport au phénotype immunitaire. «L’expansion constante de l’aire de distribution du campagnol roussâtre en Irlande constitue une expérience de perturbation naturelle à grande échelle, avec des données empiriques et des voies d’expansion connues déjà disponibles», explique Peter Stuart, boursier du MSCA. Le campagnol roussâtre est donc une espèce modèle confirmée pour l’étude de la dynamique des maladies dans un environnement plus naturel. En outre, il se prête parfaitement à l’étude des facteurs qui influencent le processus d’invasion et l’émergence de tout type de maladie infectieuse. De plus, il offre l’opportunité d’étudier l’adaptation écologique et évolutive des réponses immunitaires. Pour étudier les helminthes (vers parasites) et leur dynamique, le chercheur a suivi le campagnol roussâtre et le mulot sylvestre indigène (Apodemus sylvaticus) dans les forêts irlandaises. Contrairement aux études existantes qui se concentrent principalement sur les espèces hôtes invasives ou les espèces hôtes indigènes, INVASIMMUN a étudié la transmission des parasites chez les deux espèces. Les données sur les communautés de parasites à différents stades de la vie de l’hôte ont révélé un processus dynamique dans l’interaction hôte-parasite. Il s’est avéré que le campagnol roussâtre en Irlande présentait une plus faible diversité parasitaire que ses parents européens et que le mulot sylvestre en Irlande. De plus, la population croissante de campagnols roussâtres était moins parasitée que la population principale, ce qui pourrait influer sur la propagation de cet envahisseur dans toute l’Irlande. Dans l’ensemble, l’analyse spatiotemporelle de la dynamique parasitaire des espèces indigènes et envahissantes a révélé un rôle important pour le caractère saisonnier et le stade de l’invasion. Les chercheurs ont également mesuré l’expression génétique immunitaire et ont identifié les changements dans le phénotype immunitaire et l’exposition naturelle aux pathogènes pendant le processus de colonisation par les campagnols roussâtres. «Cela nous permettra de mieux comprendre la question clé de cette étude, à savoir qui est infecté et pourquoi», remarque Peter Stuart.

Impact du projet et perspectives d’avenir

Selon l’hypothèse de la libération par l’ennemi, la dynamique de la population hôte est influencée par les agents pathogènes, les parasites et les prédateurs. Lorsqu’une espèce envahit un nouveau territoire, elle laisse derrière elle ces ennemis et le succès de sa domination dans ce nouvel environnement dépend de la rencontre avec les agents pathogènes indigènes. En transférant les connaissances sur la transmission des maladies obtenues à partir d’animaux de laboratoire dans la nature, INVASIMMUN a réussi à étudier la complexité de la réponse immunitaire pendant l’adaptation des espèces à un nouvel environnement. En ce qui concerne l’avenir, Peter Stuart ajoute: Malgré une meilleure biosécurité, les espèces continueront à évoluer en raison de l’augmentation des réseaux de transport mondiaux et du changement climatique. À mesure que les espèces se disperseront, leurs parasites se disperseront également, ce qui provoquera inévitablement des MIE». Grâce à un nouveau financement des projets BIODIVERSA et EPA Ireland eux-mêmes financés par l’UE, Peter Stuart poursuivra ses recherches sur la relation entre la biodiversité et les maladies en utilisant les rongeurs sauvages comme système modèle.

Mots‑clés

INVASIMMUN, réponse immunitaire, hôte, parasite, campagnol roussâtre, M. glareolus, Apodemus sylvaticus

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