Répondre plus pour gagner plus ? Enjeux évolutifs de la réponse immunitaire

Les parasites exercent une pression constante sur leurs hôtes à tel point que des organismes dépourvus de défenses n’ont aucune chance de survivre dans leur environnement.

Dans ce contexte, le système immunitaire est une ligne de défense efficace pour se débarrasser des parasites. Malgré son importance pour la fitness, les chercheurs en évolution ont longtemps ignoré ses caractéristiques.

En effet, la réponse immunitaire, et plus particulièrement la réponse inflammatoire, est un processus complexe qui met en jeu d’une part des éléments permettant son activation (ex. effecteurs pro-inflammatoires) et d’autres part des éléments permettant sa résolution (ex. effecteurs anti-inflammatoires). Une réponse non-régulée créé un phénomène d’emballement néfaste pour l’organisme (ex. Belloni et al. 2010). Répondre plus ne garantit donc pas de mieux s’en sortir.

Ainsi, une réponse optimale résiderait plutôt dans l’équilibre entre ces deux types de réponse. D’un point de vu évolutif, on s’attendrait donc à ce que la sélection agisse simultanément sur les effecteurs pro- et anti-inflammatoires.

C’est ce que nous avons testé au laboratoire sur une population de souris soumises à un challenge stimulant fortement la réponse immunitaire. Le résultat, illustré par un paysage adaptatif (cf. figure ci-dessus), montre que les individus ont une meilleure fitness en terme de survie lorsqu’ils présentent une réponse pro- et anti-inflammatoire équilibrées. Il s’agit de la première preuve de sélection corrélationnelle agissant sur des traits immunitaires.

Ces travaux dans le domaine de l’immuno-écologie et de la médecine darwinienne font partie d’un projet émergeant sur l’évolution de la régulation de l’inflammation initié par Gabriele Sorci et Bruno Faivre, du laboratoire Biogéosciences, en partenariat avec des membres des laboratoires de l’uB-INSERM de Dijon (U866 Lipides Nutrition Cancer ; et EA7270 Biochimie du Peroxysome, Inflammation et Métabolisme Lipidique).

Références

Belloni, V., Faivre, B., Guerreiro, R., Arnoux, E., Bellenger, J., & Sorci, G. (2010). Suppressing an Anti-Inflammatory Cytokine Reveals a Strong Age-Dependent Survival Cost in Mice. PLoS ONE, 5(9).

Guerreiro, R., Besson, A. A., Bellenger, J., Ragot, K., Lizard, G., Faivre, B., & Sorci, G. (2012). Correlational Selection on Pro- and Anti-Inflammatory Effectors. Evolution, no-no. doi:10.1111/j.1558-5646.2012.01708.x

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Répondre plus pour gagner plus ? Enjeux évolutifs de la réponse immunitaire

Les parasites exercent une pression constante sur leurs hôtes à tel point que des organismes dépourvus de défenses n’ont aucune chance de survivre dans leur environnement.

Dans ce contexte, le système immunitaire est une ligne de défense efficace pour se débarrasser des parasites. Malgré son importance pour la fitness, les chercheurs en évolution ont longtemps ignoré ses caractéristiques.

 

En effet, la réponse immunitaire, et plus particulièrement la réponse inflammatoire, est un processus complexe qui met en jeu d’une part des éléments permettant son activation (ex. effecteurs pro-inflammatoires) et d’autres part des éléments permettant sa résolution (ex. effecteurs anti-inflammatoires). Une réponse non-régulée créé un phénomène d’emballement néfaste pour l’organisme (ex. Belloni et al. 2010). Répondre plus ne garantit donc pas de mieux s’en sortir.

Ainsi, une réponse optimale résiderait plutôt dans l’équilibre entre ces deux types de réponse. D’un point de vu évolutif, on s’attendrait donc à ce que la sélection agisse simultanément sur les effecteurs pro- et anti-inflammatoires.

C’est ce que nous avons testé au laboratoire sur une population de souris soumises à un challenge stimulant fortement la réponse immunitaire. Le résultat, illustré par un paysage adaptatif (cf. figure ci-dessus), montre que les individus ont une meilleure fitness en terme de survie lorsqu’ils présentent une réponse pro- et anti-inflammatoire équilibrées. Il s’agit de la première preuve de sélection corrélationnelle agissant sur des traits immunitaires.

Ces travaux dans le domaine de l’immuno-écologie et de la médecine darwinienne font partie d’un projet émergeant sur l’évolution de la régulation de l’inflammation initié par Gabriele Sorci et Bruno Faivre, du laboratoire Biogéosciences, en partenariat avec des membres des laboratoires de l’uB-INSERM de Dijon (U866 Lipides Nutrition Cancer ; et EA7270 Biochimie du Peroxysome, Inflammation et Métabolisme Lipidique).

Références

Belloni, V., Faivre, B., Guerreiro, R., Arnoux, E., Bellenger, J., & Sorci, G. (2010). Suppressing an Anti-Inflammatory Cytokine Reveals a Strong Age-Dependent Survival Cost in Mice. PLoS ONE, 5(9).

Guerreiro, R., Besson, A. A., Bellenger, J., Ragot, K., Lizard, G., Faivre, B., & Sorci, G. (2012). Correlational Selection on Pro- and Anti-Inflammatory Effectors. Evolution, no-no. doi:10.1111/j.1558-5646.2012.01708.x