Ces parasites qui nous manipulent

La biologie pour tous Neuroscience, cognition

Respirer, caresser son chat sur ses genoux ou être allongé dans l’herbe observant l’intrépide va et vient des fourmis. Ces moments simples et anodins cachent parfois une réalité bien plus troublante. 

Invisibles à l’œil nu, des organismes que l’on ne pourrait soupçonner pourraient bien être sur le point de détourner 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 vie sans même le savoir. Leur mode de vie : vivre 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, et je vais vous conter mon histoire1 . Passager clandestin, j’ai élaboré bon nombre de stratégies pour vous infecter. Peut-être avez-vous entendu parler de la dystopie The last of us où des champignons transforment leurs victimes en zombies. Dans la nature, ces champignons se limitent aux insectes car votre barrière thermique de 37 degrés leur rend l’accès à votre corps impossible. Là où ils échouent, je triomphe. Laissez-moi vous dévoiler les secrets d’une invasion silencieuse.
S’il a été évoqué cette caresse faite à votre chat, sachez que cet exemple n’a pas été pris au hasard : les félidés sont mes seuls hôtes définitifs. Leurs intestins constituent le seul antre où je peux réaliser ma reproduction sexuée et 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, une sorte d’œuf. Cette forme de survie est extrêmement résistante aux pressions environnementales, attendant sagement que quelqu’un l’ingère par inadvertance et que nous puissions vous coloniser.

L’art de l’infiltration

Pour réussir mon infiltration, j'utilise la ruse sous une forme vive et prolifératrice : le tachyzoïte. Sans votre permission, j’infiltre vos cellules en créant ma propre porte d’entrée. Je hack 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. Alors qu’elles devraient sonner l’alarme dans vos ganglions, je détourne leur mission. J’active leur capacité de migration : ainsi je les transforme en convoyeurs clandestins me permettant de voyager partout dans votre organisme via votre sang. Mais surtout vers mon ultime sanctuaire… votre cerveau.

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

Sanctuaire cérébral

Malgré tous mes efforts, votre corps n’est pas une forteresse passive. Votre 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 peuvent plus m’atteindre : vos neurones.

Une fois à l'abri et pour survivre, je change 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, et qui sait, peut-être que je suis déjà bien au chaud dans votre cerveau.

Les scientifiques soupçonnent des liens entre ma présence sous cette forme et le déclenchement de crise d’épilepsie, de maladies psychiatriques comme la schizophrénie ou neurodégénératives comme Alzheimer. Et oui, en vivant dans vos neurones, je peux modifier la production de dopamine, une molécule clé de votre comportement…

Toutefois, m’établir dans votre corps reste 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, ma ligné est condamné à s’éteindre avec vous.

C’est en réalité dans la nature que mes talents de maitre marionnettiste s’expriment pleinement. Prenez la souris : pour m’assurer d’être transmis chez le félin, je pirate son cerveau. En secrétant une molécule qui mime la dopamine, je modifie son comportement et supprime sa peur instinctive de votre cher Félix. La souris ne fuit plus l’odeur de l’urine du chat, elle est désormais attirée par elle, courant délibérément vers son destin funeste.

De marionnettiste à esclave

Cependant, je dois l’admettre et cela m’agace un tant soit 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, en me forçant à transporter des protéines thérapeutiques pour soigner le syndrome de Rett 4 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, transformant 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 un des parasites qui fascine le plus le monde de la recherche mais je ne suis pas seul. Nous sommes près de 6 000 espèces d’Apicomplexes à perfectionner nos stratégies de conquête pouvant infecter n’importe quel animal à sang chaud, des oiseaux aux mammifères marins, et 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. Ils ne vous transformeront 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 ?

  • 1Ce travail de vulgarisation s’appuie sur les recherches et les entretiens de deux spécialistes du CNRS, dont les travaux éclairent les mécanismes de survie, de transformation et de déplacement des micro-organismes - Frédéric Bringaud, directeur de recherche CNRS au laboratoire Microbiologie fondamentale et pathogénicité (MFP, unité CNRS/Université de Bordeaux), et Mathieu Gissot, directeur de recherche CNRS au Centre d’infection et d’immunité de Lille (CIIL, unité CNRS/CHU Lille/Inserm/Institut Pasteur Lille/Université de Lille).
  • 2Bringaud F., et al. « Energy metabolism of trypanosomatids », Molecular and Biochemical Parasitology, 2006 - //doi.org/10.1016/j.molbiopara.2006.03.017(link is external)
  • 3T. Mouveaux, et al. « Primary Brain Cell Infection by Toxoplasma Gondii Reveals the Extent and Dynamics of Parasite Differentiation and Its Impact on Neuron Biology », Open Biology, 2021 - //doi.org/10.1098/rsob.210053(link is external)
  • 4Maladie rare qui altère le développement du système nerveux central.
  • 5S. Bracha, et al., « Engineering Toxoplasma gondii secretion systems for intracellular delivery of multiple large therapeutic proteins to neurons », Nature Microbiology, 2024 - //doi.org/10.1038/s41564-024-01750-6(link is external)
  • 6Evolution permanente d’une espèce pour maintenir son aptitude face aux évolutions des espèces avec lesquelles elle coévolue.