
Génétique
HLA : human leucocyte antigens 1. Postés à la surface des cellules, ces groupes de protéines forment les premières lignes défensives de notre organisme. Ils repèrent les antigènes de virus, bactéries et autres parasites pour les livrer aux cellules spécialisées du système immunitaire. Jusqu'ici, rien de très insolite. L'objet des débats est ailleurs, du côté de leurs gènes. « Ils ont comme particularité de constituer l'une des familles les plus variées du génome humain, précise le généticien Franck Prugnolle, du laboratoire « Génétique et évolution des maladies infectieuses » 2. On compte neuf gènes principaux avec, pour certains, près de 400 formes – allèles – connues chez l'homme. » Sachant que tout individu porte deux formes de chaque gène, il existe des centaines de millions de combinaisons HLA possibles…
Ce polymorphisme s'est mis en place bien avant l'apparition du genre Homo. En témoigne la présence, dans l'ADN des chimpanzés, d'allèles communs aux nôtres. Sous la pression de la sélection naturelle, il s'est maintenu au fil des âges. Indispensable… mais à quoi ? Peut-être à éviter les croisements consanguins. C'est l'une des deux hypothèses en vogue, selon laquelle on tient là un très bon marqueur de l'apparentement entre les individus. Convaincantes chez la souris 3, les études le sont beaucoup moins chez l'homme.
À moins que ce polymorphisme ne serve à mieux s'adapter à la foultitude de pathogènes peuplant nos environnements. On sait ainsi que des individus porteurs de certains allèles sont moins exposés que d'autres au risque de développer le sida ou la malaria. Autre argument, ici chez la souris : l'animal résiste d'autant mieux aux parasites que sa diversité HLA est forte. De là à supposer une évolution conjointe des pathogènes et du système HLA… il n'y a qu'un pas. Que Franck Prugnolle et ses collaborateurs, au sein d'un pool d'équipes européennes 4, viennent de franchir avec succès 5. « Au départ, nous avons cherché à disposer d'informations génétiques sur un grand nombre de populations humaines vivant dans des environnements pathogènes très divers », explique le chercheur. Ils ont donc sélectionné sur banques de données 61 populations réparties sur les cinq continents et dressé un catalogue complet des parasites présents à leurs côtés.
Restait alors à inclure un autre paramètre, et de taille : l'histoire humaine. Faite de migrations et de fluctuations démographiques, celle-ci ne cesse en effet de modifier – indépendamment de la sélection naturelle – la diversité des gènes. « Il s'agissait de trouver un moyen de distinguer, au niveau du HLA, la part de diversité génétique liée à la démographie de celle liée à la sélection par les parasites », reprend Franck Prugnolle. Pas simple. La solution est venue d'un constat des anthropologues : plus une population humaine est éloignée génétiquement des ethnies africaines, moins ses gènes montrent de variabilité.
D'où l'idée de nos chercheurs de mesurer, pour chacune de leurs populations, la distance les séparant de l'Éthiopie – lieu présumé de l'origine de l'homme. Bingo ! Cette distance géographique reflète fidèlement les « chamboulements » génétiques liés à la seule histoire humaine. Après un grand nombre de calculs, ils en ont déduit la part de diversité HLA des 61 groupes indépendante de l'histoire humaine et donc susceptible d'être liée à la sélection par les parasites. Et la dernière étape – mettre ces dernières valeurs en regard du catalogue des parasites – de donner le satisfecit à l'équipe : oui, un lien existe bel et bien entre la variété des gènes HLA et celle des pathogènes auxquels « auraient » été exposées les populations au cours de leur histoire. Des études menées chez des populations d'Afrique du Sud semblent lui donner raison : la fréquence des allèles du HLA a déjà changé sous l'influence du virus du sida.
Prudent, Franck Prugnolle sait que cette explication fonctionne « à condition que la diversité des parasites actuels se retrouve dans les temps passés ». Nul ne peut le savoir. Seule certitude : les communautés pathogènes sont fortement influencées par le climat. Prenez les tropiques, elles semblent avoir toujours été un havre de paix pour les microbes de tous poils. Même s'ils ont certainement changé au cours du temps, « ce qui serait d'ailleurs l'une des pistes pour expliquer le maintien du polymorphisme HLA, afin de faire rapidement face à de nouveaux intrus » !
Patricia Chairopoulos
1.En français CMH (complexe majeur d'histocompatibilité).
2. Laboratoire CNRS / IRD.
3. Le profil HLA influerait sur l'odeur de l'urine des animaux.
4. Laboratoires de génétique et de zoologie de l'université de Cambridge (Royaume-Uni), Centre d'écologie fonctionnelle et évolutive (CNRS / universités Montpellier-I, II et III / Ensa Montpellier / Cirad) à Montpellier.
5. Current Biology, vol. 15, juin 2005.
Frank Prugnolle
Laboratoire « Génétique et évolution des maladies infectieuses », Montpellier
prugnolle@yahoo.fr