Alors que l’humanité était réduite à quelques milliers d’âmes il y a 100.000 ans, des mutations dans deux gènes impliqués dans le système immunitaire auraient protégé nos ancêtres contre des bactéries pathogènes. Ces mutations auraient pu éviter une hypothétique extinction au sein de cette population alors fragile.

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    Si l'inactivation des gènes Siglec13 et Siglec17 a commencé à se répandre il y a plus de 400.000 ans, alors elle est apparue chez des ancêtres humains apparentés à l'Homo erectus ou à l'Homo heidelbergensis. © Jose Luis Martinez Alvarez, Wikipédia, DP

    Si l'inactivation des gènes Siglec13 et Siglec17 a commencé à se répandre il y a plus de 400.000 ans, alors elle est apparue chez des ancêtres humains apparentés à l'Homo erectus ou à l'Homo heidelbergensis. © Jose Luis Martinez Alvarez, Wikipédia, DP

    Tout aurait pu basculer. Si aujourd'hui on dénombre plus de 7 milliards d’êtres humains répartis sur cinq continents, l'histoire aurait pu s'arrêter il y a 100.000 ans. À l'époque, nos ancêtres ne sont que quelques milliers, confinés en Afrique. Leur population décline et on ignore d'ailleurs la ou les raisons précises. L'humanité au bord de l'extinction ? Certains évoquent des changements climatiqueschangements climatiques quand d'autres y voient une intensification du volcanismevolcanisme. L'hypothèse de l'épidémie de maladies infectieuses tente aussi de trouver sa place. Elle vient d'ailleurs de marquer des points.

    Des scientifiques de l'University of California de San Diego (UCSD) apportent dans les Pnas des éléments nouveaux sur le rôle qu'aurait eu l'inactivation de deux gènes en lien avec le système immunitaire pour préserver les nourrissons de l'époque de contagions mortelles. Mieux armée, la population d'Hommes modernes aurait alors colonisé progressivement la planète et remplacé (ou se serait mélangée avec) ses cousins humains comme NéandertalNéandertal ou l'Homme de Denisova.

    Siglec13 et Siglec17 appréciés des bactéries pathogènes

    Ce travail a porté sur deux gènes de la famille des siglec (de l'anglais sialic acid binding Ig-like lectins), que l'on pensait déjà importants dans l'évolution humaine. Ces fragments d'ADN modulent la réponse immunitaire en définissant quelles cellules spécialisées doivent passer à l'offensive en cas d'infection. Il a déjà été montré que des bactéries pathogènes étaient parvenues à exploiter les gènes siglec de manière à détourner la réponse immunitaire à leur avantage. Cette famille comprend de nombreux membres, mais les chercheurs ont focalisé leur attention sur Siglec13 et Siglec17. 

    Les dernières recherches montrent que ce premier a complètement disparu du génomegénome humain il y a quelques dizaines de milliers d'années mais qu'il est toujours présent chez le chimpanzé. Quant au second, une mutation par délétiondélétion d'une lettre de l'ADN a raccourci la protéineprotéine synthétisée, la rendant inactive.

    L'inactivation des gènes <em>Siglec13</em> et <em>Siglec17</em> a peut-être contribué à sauver l'espèce humaine menacée d'extinction il y a près de 100.000 ans ! © Zephyris, Wikipedia, cc by sa 3.0

    L'inactivation des gènes Siglec13 et Siglec17 a peut-être contribué à sauver l'espèce humaine menacée d'extinction il y a près de 100.000 ans ! © Zephyris, Wikipedia, cc by sa 3.0

    Dans leur étude, ces gènes ancestraux ont été insérés dans les noyaux de cellules du système immunitaire de façon à ce qu'elles expriment les protéines entières. Elles ont ensuite été confrontées à des bactériesbactéries pathogènes, à savoir des Escherichia coliEscherichia coli de souche K1 et des streptocoquesstreptocoques de groupe B, la première cause de mortalité infectieuse chez le nouveau-né, causant notamment des méningitesméningites.

    La réponse immunitaire de ces cellules génétiquement modifiées face aux pathogènes était plus faible que celles qui n'exprimaient pas ces protéines. Les bactéries sont donc capables de se lier à ces protéines et de diminuer la réponse immunitaire contre elles. 

    Des mutations qui se sont répandues à toute l’humanité

    Quelles implications cela engendre-t-il ? Selon les chercheurs, les bébés vivant il y a une centaine de milliers d'années porteurs des gènes Siglec13 et Siglec17 étaient plus sensibles aux infections par ces microbesmicrobes, augmentant la mortalité infantile et réduisant la taille des populations humaines. L'inactivation de ces gènes aurait conféré aux Hommes de l'époque une meilleure protection contre ces pathogènes, leur permettant de survivre et de traverser les âges.

    Les données génétiquesgénétiques laissent malgré tout penser que cette évolution aurait commencé bien plus tôt, entre 440.000 et 270.000 ans, avant la séparationséparation avec les Hommes de Néandertal et de Denisova. Les formes mutées de ces gènes se seraient répandues progressivement dans l'espèceespèce humaine jusqu'à intégrer le génome de tous les Hommes il y a 46.000 ans.

    Ce travail pointe donc du doigt l'impact qu'ont pu avoir certaines bactéries dans l'évolution humaine. Cependant, la spéciationspéciation est un phénomène plus complexe qui intègre de nombreux paramètres. Les microbes ont sûrement contribué à leur niveau, mais n'expliquent pas tout.