Ces parasites qui nous manipulent

Invisibles à l’œil nu, de fourbes micro-organismes déploient de subtiles stratégies pour se multiplier en détournant vos comportements ou ceux des animaux qui vous entourent… Peut-être avez-vous déjà été confronté à l’un d’entre eux au cours de votre existence sans même le savoir. Leur mode de vie : subsister au détriment de leur hôte, non pas dans un but funeste, mais pour proliférer et infecter à nouveau. Bienvenue dans le monde des parasites.

Mon pacte avec le félin

Je suis Toxoplasma gondii, responsable de la toxoplasmose [6], et je vais vous conter mon histoire1. Passager clandestin, j’ai élaboré bon nombre de stratégies pour vous infecter. Avez-vous entendu parler de la dystopie The Last of Us ? Dans cette série télévisée [7] adaptée d’un jeu vidéo [8], des champignons transforment leurs victimes en zombies. Dans la nature, ces champignons se limitent aux insectes, car votre barrière thermique de 37 °C leur rend l’accès à votre corps impossible. Mais, là où ils échouent, je triomphe. Laissez-moi vous dévoiler les secrets d’une invasion silencieuse.

Tout d’abord, sans vouloir vous vexer, sachez que si il m’arrive de vous infecter, mes hôtes de choix sont les félidés. Il n’y a en effet que dans leurs intestins que je suis en mesure de réaliser ma reproduction sexuée et de partager mes gènes avec ceux de mon espèce. Ce brassage génétique est vital. Il me rend plus adaptable et résistant avant que mes descendants soient disséminés dans la nature via les déjections félines sous forme d’oocyste. Cette sorte d’œuf est extrêmement résistante aux pressions environnementales, attendant sagement que quelqu’un l’ingère par inadvertance et que nous puissions vous coloniser.

Stades oocyste et tachyzoites

À gauche, Toxoplasma gondii au stade oocyste. À droite, des tachyzoites en pleine endodyogénie – la fluorescence permet de « voir » la reproduction d’une cellule mère en deux cellules filles à l’intérieur d’elle-même.

L’art de l’infiltration

Une fois ingéré, je me transforme en une forme vive et prolifératrice – le tachyzoïte. Sans votre permission, j’infiltre vos cellules en créant ma propre porte d’entrée. Je pirate vos protéines membranaires et je m’en enveloppe pour former, au cœur même de la cellule, une nouvelle structure appelée « vacuole parasitophore ». Cette vacuole me sert de cape d’invisibilité, empêchant vos lysosomes (les estomacs de vos cellules) de me digérer.

Depuis ce refuge, je déploie mon arsenal le plus sophistiqué pour reprogrammer le centre de commandes de vos cellules. Mes rhoptries (outils de piratage moléculaire) injectent des protéines qui inhibent les signaux d’alerte inflammatoires. Mes granules denses prennent alors le relais. Ils fortifient ma paroi vacuolaire et y percent des pores pour aspirer vos nutriments. Votre cellule devient alors un garde-manger passif, où je peux me multiplier en toute sécurité2

De cellule à convoyeur clandestin

Ma progression prend une tournure décisive lorsque j’infecte vos cellules dendritiques – les sentinelles du système immunitaire [12]. Alors qu’elles devraient sonner l’alarme dans vos ganglions, je détourne leur capacité de migration. Je les transforme dès lors en convoyeurs clandestins qui me permettent de voyager partout dans votre organisme via votre sang. Votre corps n’est toutefois pas une forteresse passive. Et malgré tous mes efforts, le système immunitaire finit par repérer l’activité de mes formes vives, les tachyzoïtes, et parvient à stopper l’infection aiguë. C’est pourquoi il me faut m’établir dans le seul endroit où vos défenses immunitaires ne pourront plus m’atteindre : votre cerveau. 

Sans éveiller le moindre soupçon, je vais donc franchir la barrière hémato-encéphalique [13], cette muraille biologique réputée infranchissable qui sépare le sang du système nerveux. En forçant ce verrou, je viens d’accéder à votre cerveau et vais pouvoir mettre en œuvre mon plan de manipulation cérébrale3

Les rosettes dans les vacuoles vu au microscope électronique à balayage et illustration de la libération des parasites

À gauche: tachyzoïtes de T. gondii vus en microscopie électronique. À droite : schéma montrant les étapes de la sortie des tachyzoïtes hors de la cellule hôte.

Sanctuaire cérébral

Une fois à l’abri, je change donc de tactique et de forme. De tachyzoïte je me transforme en bradyzoïte, forme latente et patiente. Bien installé, je m’enferme dans des kystes où je reste métaboliquement actif. Les scientifiques soupçonnent que ma présence sous cette forme pourrait être à l’origine du déclenchement de crise d’épilepsie, de maladies psychiatriques, comme la schizophrénie, ou neurodégénératives, comme Alzheimer [15]. Et oui, en vivant dans vos neurones, je peux modifier la production de dopamine, une molécule clé de la motivation… 

Reste que m’établir dans votre corps est pour moi une impasse biologique. Rappelez-vous mon véritable objectif : le seul endroit où je peux accomplir ma reproduction sexuée est l’intestin du félin. Comme vous ne finirez jamais au menu de votre compagnon, moi et ma lignée sommes condamnés à nous éteindre avec vous.

C’est en réalité dans la nature que mes talents de maître marionnettiste s’expriment pleinement, au détriment de plus petits animaux. Pour atteindre le félin, je pirate ainsi le cerveau de la souris. En sécrétant une molécule qui mime la dopamine, je modifie son comportement et supprime sa peur instinctive de son prédateur. Concrètement, la souris, au lieu de fuir l’odeur de l’urine du chat [16], est désormais attirée par elle, courant délibérément vers un destin funeste. 

Des tachyzoites (petite flèche) qui ont pu sortir du kyste à droite (grande flèche)

Des tachyzoïtes (petite flèche) sont peut-être sortis du kyste à droite (grande flèche), lequel contient des bradyzoïtes.

De marionnettiste à esclave

Cependant, je dois l’admettre – et cela m’agace un peu –, l’humain a découvert un moyen d’exploiter mes compétences de manipulateur cérébral. Des scientifiques se sont intéressés à ma capacité à franchir la barrière hémato-encéphalique et à m’installer dans vos neurones. Ils m’ont à leur tour manipulé, me transformant en coursier biologique et me forçant à transporter des protéines thérapeutiques pour soigner le syndrome de Rett4 directement dans votre cerveau5.  

L’arroseur arrosé, me diriez-vous ? Peut-être. Cette frontière fragile entre prouesse technologique et arme redoutable a fasciné un des auteurs de thriller les plus en vogue. Dans le roman À retardement, de Franck Thilliez, je suis utilisé et détourné afin d’être le déclencheur d’une violence pure, muant des individus ordinaires en tueurs compulsifs. Même si la science nous montre que je ne suis pas cette arme de papier, ces récits montrent à quel point mon lien avec votre esprit continue de captiver l’imagination humaine…

Je suis l’un des parasites qui fascinent le plus le monde de la recherche [18], mais je ne suis pas seul.  Mon phylum, les apicomplexes, compte ainsi près de 6000 espèces capables d’infecter les animaux à sang chaud – les oiseaux comme les mammifères dont, bien sûr, vous, les humains.

À l’heure où vous lisez ces lignes, peut-être qu’un de mes congénères dort tranquillement dans les replis de votre cerveau. Il ne vous transformera pas en zombie, car l’évolution d’un tel détournement prendrait des millions d’années. Mais une question demeure : dans cette course à l’armement6, qui a réellement un coup d’avance ?

Consultez aussi
Les mystères du cerveau [19] (dossier)
Comment notre répertoire immunitaire s’adapte aux infections [20] (blog Focus Sciences)

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