Les bactéries collectées à plus d’un kilomètre sous la surface de l’océan Pacifique viennent peut-être de faire sauter l’une des hypothèses les plus anciennes de l’immunologie.
Le les bactéries sont si étrangers aux humains que nos cellules immunitaires n’enregistrent même pas leur existence, ce qui les rend complètement invisibles à notre les systèmes immunitaires.
Cela contredit totalement l’un des principes classiques de l’immunologie – que le système immunitaire humain a évolué pour être capable de détecter chaque microbe afin qu’il puisse attraper les microbes infectieux.
« L’idée était que le système immunitaire est un généraliste, il ne se soucie pas de savoir si quelque chose était une menace ou non, il s’en est simplement débarrassé. Mais personne n’avait vraiment testé cette hypothèse jusqu’à présent », Jonathan Kagan, un immunologiste à l’hôpital pour enfants de Boston et l’un des chefs de file de l’étude, a déclaré à 45Secondes.fr.
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Pour tester cela, les chercheurs ont dû trouver des bactéries qui n’avaient probablement jamais été en contact avec le système immunitaire des mammifères. Ils ont choisi un endroit au fond de l’océan Pacifique central, dans la zone protégée des îles Phoenix à Kiribati, à 1650 miles au sud-ouest d’Hawaï.
« Ce n’est pas seulement l’océan profond, mais la partie la plus profonde, la plus ancienne, la plus éloignée et la plus protégée de l’océan », a déclaré le co-auteur de l’étude Randi Rotjan, un écologiste marin de l’Université de Boston, à 45Secondes.fr. « Il fait 4 000 mètres [13,100 feet] Profond; il n’y a pas de mammifères résidents; et c’est sur l’espace équatorial où il n’y aurait même pas de baleines pour qu’il y ait des chutes de baleines », a déclaré Rotjan, faisant référence au fait que les baleines ont tendance à se reproduire dans un hémisphère et à se nourrir dans l’autre, et donc ne traversez l’équateur qu’en migrant. «C’était un bon endroit pour trouver de manière plausible des bactéries totalement différentes des bactéries avec lesquelles nous interagissons sur terre.»
Une fois sur place, les chercheurs ont utilisé un sous-marin éloigné pour collecter des bactéries marines à partir d’échantillons d’eau, d’éponges, d’étoiles de mer et de sédiments, avant de les transformer en 117 espèces cultivables. Après avoir identifié les caractéristiques de leurs bactéries, les chercheurs ont introduit 50 des souches dans des cellules immunitaires de souris et humaines. À leur grande surprise, ils ont constaté que 80% des microbes, appartenant pour la plupart au genre Moritella, a échappé à la détection. Les récepteurs des cellules immunitaires de la moelle osseuse de mammifères utilisées dans l’étude étaient incapables de les voir.
« C’était vraiment surprenant », a déclaré Kagan. « Ce que vous obtenez, c’est une image du système immunitaire comme étant défini localement par les insectes dans lesquels il vit à proximité, et que les insectes et l’immunité ont co-évolué. Si vous emmenez votre système immunitaire dans un écosystème différent, beaucoup de les bugs là-bas seront immuno-silencieux. «
Par exemple, Kagan a ajouté, « il est possible qu’il y ait un animal invertébré dans l’océan Pacifique profond qui est aveugle à E. coli. «
Pour tenter de préciser quelles caractéristiques des bactéries marines les rendaient invisibles à nos récepteurs immunitaires, l’équipe a également exposé les cellules de souris et humaines à une seule partie spécifique de la paroi cellulaire bactérienne, appelée lipopolysaccharide (LPS). Les systèmes immunitaires des mammifères sont connus pour utiliser cette partie la plus externe de la paroi cellulaire bactérienne pour reconnaître les bactéries dites Gram-négatives et se battre. Les chercheurs ont découvert que les récepteurs des cellules de mammifères étaient eux aussi aveugles au LPS.
« Les molécules de LPS ressemblaient à ce que vous trouverez dans les bactéries sur terre, mais beaucoup d’entre elles étaient complètement silencieuses », a déclaré Kagan. « C’est parce que les chaînes lipidiques du LPS se sont avérées être beaucoup plus longues que celles auxquelles nous sommes habitués sur terre, mais nous ne savons toujours pas pourquoi cela signifie qu’elles peuvent passer inaperçues. »
Malgré leur capacité effrayante à échapper à la détection, les chercheurs ont déclaré que les bactéries des eaux profondes ne présentent aucun risque d’infecter les personnes.
« Premièrement, ils n’ont pas évolué pour échapper au système immunitaire des mammifères, donc s’il y avait une quelconque pathogénicité, ce serait accidentel », a déclaré Rotjan. «La deuxième raison pour laquelle il est hautement improbable est que les températures, les pressions et les environnements chimiques à l’intérieur de notre corps sont si différents de ce que vous trouverez au fond de l’océan. Ces bactéries ne sont pas heureuses plus de quelques minutes en dehors de leur habitat normal. «
Maintenant que les chercheurs ont jeté les bases de la façon dont ces bactéries exotiques interagissent avec notre système immunitaire, ils prévoient d’appliquer ces connaissances pour aider à développer de meilleures immunothérapies. Ils espèrent également retourner à Kiribati pour examiner le système immunitaire des organismes que ces bactéries ont évolué pour infecter.
Les chercheurs ont publié leurs résultats en ligne le 12 mars dans la revue Immunologie scientifique.
Publié à l’origine sur 45Secondes.fr.
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