Ce que la génétique nous dit de l’état de santé des hommes préhistoriques

À quelle époque l’humanité a-t-elle été le plus exposée aux agents pathogènes ? Et quels types de maladie nos lointains ancêtres ont-ils alors dû affronter ? Quelle conséquence les épidémies de la préhistoire ont-elles eue sur le développement d’éventuels problèmes de santé ultérieurs ? Ces questions, qui taraudent depuis longtemps les paléontologues, sont sur le point de recevoir une réponse définitive.

Des chercheurs de l’Institut Pasteur, de l’université Paris Cité, du CNRS et du Collège de France publient en effet le 13 janvier, dans la revue Cell Genomics, le résultat d’une étude approfondie du génome humain qui permet de mieux comprendre la manière dont l’humanité s’est adaptée à son environnement (microbien). Cette publication, réalisée en collaboration avec l’Institut Imagine (à Paris) et l’université Rockefeller (à New York) éclaire d’un jour nouveau l’histoire de l’évolution.

« Cette étude pilotée par l’Institut Pasteur a porté sur la variabilité des génomes de plus de 2 800 individus ayant vécu en Europe sur une période couvrant du néolithique à l’époque contemporaine en passant par l’âge du bronze, l’âge du fer et le Moyen Âge. En reconstituant l’évolution dans le temps de centaines de milliers de mutations génétiques, les scientifiques ont identifié celles qui ont très rapidement augmenté en fréquence en Europe », y lit-on.

L’histoire de l’évolution décodée

La paléogénomique consiste en l’analyse des séquences d’acides nucléiques récupérées sur des fossiles mais aussi en leur comparaison avec des ADN actuels. Elle ouvre, depuis dix ans, des horizons étonnants aux préhistoriens. Cette méthode a ainsi permis de distinguer les différentes vagues de migrations humaines en Europe et au Moyen-Orient à l’époque néolithique. C’est elle aussi qui nous a fait comprendre que l’homme de Néandertal n’avait pas disparu mystérieusement comme on le pensait jusque-là, mais s’était lentement « hybridé » avec Homo sapiens, sur plusieurs dizaines de milliers d’années.

À LIRE AUSSIPremier séquençage des gènes du chromosome Y de l’homme de NéandertalCette nouvelle branche de la génétique, qui a valu au Suédois Svante Pääbo son prix Nobel de médecine l’an dernier, nous révèle désormais que les mutations opérées dans 89 gènes impliqués dans la réponse immunitaire innée chez l’humain (notamment les gènes OAS, agissant sur les fonctions antivirales, et le gène responsable du système des groupes sanguins ABO) renferment des informations précieuses sur l’environnement pathogénique de la préhistoire.

Ces informations nous permettent de cibler les moments de l’histoire où les individus ont été confrontés à la tuberculose et aux hépatites, mais aussi à la polyarthrite rhumatoïde, au lupus érythémateux et aux maladies inflammatoires de l’intestin. Ces analyses ont permis de repérer des « marqueurs » témoignant de la manière dont l’organisme humain avait répondu à l’exposition des agents pathogènes qui en sont la cause.

Un panel de 2 800 hommes et femmes préhistoriques

« C’est au début de l’âge du bronze, soit il y a environ 4 500 ans, que se sont manifestées les plus fortes pressions sélectives exercées par les pathogènes », révèle l’étude. Cela tiendrait à la propagation d’une maladie infectieuse sévère. Peut-être l’une des premières grandes épidémies de peste de l’histoire mondiale. Cette maladie aurait, en tout cas, « accéléré » le processus d’adaptation de la population humaine… La transformation du système immunitaire qui en a résulté chez nos ancêtres aurait alors pris un tournant décisif, entraînant certes une meilleure protection contre certaines maladies, mais aussi, dans le même temps, un risque accru de développer d’autres problèmes de santé.

« Ces résultats suggèrent que le risque de troubles inflammatoires a augmenté chez les Européens depuis le néolithique en raison d’une sélection positive de mutations permettant de mieux résister aux maladies infectieuses », résume Lluis Quintana-Murci, directeur de l’étude et responsable de l’unité Génétique évolutive humaine (Institut Pasteur/CNRS unité Génomique évolutive, modélisation et santé/université Paris Cité).

En effet, « en parallèle, les scientifiques se sont intéressés à la situation inverse, c’est-à-dire aux mutations dont la fréquence a diminué de façon significative au cours des dix derniers millénaires – ces mutations sont probablement soumises à une sélection « négative » parce qu’elles augmentent le risque de maladies », indique l’article. Celui-ci pointe le fait que ces événements de sélection ont commencé, encore une fois, à partir de l’âge du bronze.

La plupart de « ces mutations désavantageuses ont été localisées dans des gènes associés à la réponse immunitaire innée, tels que TYK2, LPB, TLR3 ou IL23R, dont des travaux expérimentaux ont confirmé l’effet délétère face aux maladies infectieuses. Ces résultats soulignent l’intérêt d’adopter une approche fondée sur l’évolution dans la recherche sur la susceptibilité génétique aux maladies infectieuses », poursuivent les signataires de l’article.

Des lourdeurs de l’hérédité

Ces conclusions confirment l’hypothèse émise, dans les années 1950, par le généticien britannique John Burdon Sanderson Haldane (1892-1964). Lequel expliquait le maintien ou la persistance de la mutation responsable des anomalies des globules rouges communément observées en Afrique par la protection qu’elles confèrent contre le paludisme. Cette théorie qui considère les agents pathogènes comme une des pressions sélectives les plus fortes auxquelles l’homme a été confronté se voit avalisée aujourd’hui par la paléogénomique.

Face aux bactéries, microbes et autres virus en circulation dans leur environnement, nos ancêtres ont bien vu des « allèles de résistance » se développer dans leur descendance pour permettre aux générations futures de survivre lorsqu’elles étaient confrontées à des maladies infectieuses. Mais, revers de la médaille, cela a augmenté chez les rejetons le risque de développer des maladies auto-immunes… En d’autres termes, à mesure que diminuait le risque de développer une maladie infectieuse augmentait celui de souffrir de troubles inflammatoires, dont fait partie, par exemple, la maladie de Crohn.


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