Comment Cavemen nous a donné notre système immunitaire ... et les allergies

Le corps humain est quotidiennement exposé à des millions de pathogènes. Habituellement, nous ne sommes même pas conscients de cet assaut presque constant.

C'est parce que notre corps possède trois niveaux de défense contre l'infection: la membrane de la peau et des muqueuses, notre système immunitaire inné et notre système immunitaire adaptatif.

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Selon deux nouvelles études, nous pouvons remercier nos ancêtres des cavernes pour une partie de notre triple ligne de défense.

Deux rapports indépendants publiés dans l'American Journal of Human Genetics soulignent l'accouplement des humains modernes et des humains archaïques - Néandertal et Denisovan - il y a des milliers d'années.

Cette union nous a donné une composante essentielle de nos prouesses de lutte contre les agents pathogènes. Pour certains d'entre nous, c'est aussi probablement la raison pour laquelle nous avons des allergies.

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Un trio de gènes

Les deux rapports indiquent que la preuve se trouve dans trois gènes récepteurs Toll-like (TLR): TLR1, TLR6 et TLR10, qui constituent l'épine dorsale de notre système immunitaire inné.

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Ces mécanismes de défense non spécifiques entrent rapidement en action lorsqu'un germe pénètre dans le corps.

Lorsque les deux espèces se sont réunies, les humains modernes ont hérité de ces gènes. Les scientifiques disent que l'introgression plus poussée, le va-et-vient du transfert de l'information génétique d'une espèce à l'autre, a solidifié la fondation.

Michael Dannemann, PhD, biologiste computationnel à l'Institut Max Planck d'anthropologie évolutionniste à Leipzig, en Allemagne, et auteur principal de l'un des rapports, a déclaré que les gènes TLR sont le moyen de subsistance de la survie humaine.

"Ils sont très importants dans notre système immunitaire", a-t-il dit. "C'est la première ligne de défense. "

Ils sont très importants dans notre système immunitaire. C'est la première ligne de défense. Michael Dannemann, Institut Max Planck pour l'anthropologie évolutionnaire

Les trois gènes TLR mise en attente essentiellement sur la surface des cellules pour détecter et répondre à des bactéries, des champignons, des microbes et autres agents pathogènes qui tentent de pénétrer dans le corps. S'ils ne parviennent pas à repousser un intrus, ils donnent le feu vert au système immunitaire adaptatif pour le poignarder.

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Deux des récepteurs mis en évidence dans l'étude proviennent de Néandertaliens, l'autre de Denisovans. Les deux hominidés ont parcouru l'Europe et l'Asie occidentale pendant environ 200 000 ans avant de prendre contact avec les humains modernes qui sont entrés dans les continents.

Seules les personnes d'origine européenne et asiatique ont hérité des gènes archaïques. Les Africains subsahariens autochtones ne l'ont pas fait parce que leurs ancêtres n'ont jamais quitté le continent.

Les scientifiques savent que jusqu'à 4% du génome humain moderne provient d'humains archaïques.Mais tous les humains ne portent pas ces gènes au même rythme.

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Ces nouvelles études révèlent une gamme de fréquence des gènes TLR archaïques dans le génome humain. Les Européens ont jusqu'à 40% et les Asiatiques jusqu'à 50%. La fréquence plus élevée représente probablement leur importance fonctionnelle, selon Dannemann.

"Les Néandertaliens se sont éteints", a-t-il dit. "Nous n'avons pas. "

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Même sujet, différents agendas

Les deux études ont abouti à des conclusions différentes.

Une des études a utilisé la variation de séquence du projet 1000 Génomes, le premier du genre à cataloguer les détails des variations génétiques humaines. Il se compose d'environ 3 millions de paires de bases d'ADN.

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Les scientifiques de cette étude se sont concentrés sur 1 500 gènes du projet Genomes et les ont croisés avec la séquence des gènes de Néanderthal et de Denisovan.

Dannemann et son équipe ont également testé des génomes humains modernes, mais leur mission était de trouver la signification fonctionnelle de l'ADN néandertalien chez l'homme moderne. Ils sont l'équipe qui a conclu que les gènes TLR peuvent également jouer un rôle dans la sensibilité des personnes aux allergies à l'heure actuelle. Anthony DeFranco, Ph.D., professeur de microbiologie et d'immunologie à l'Université de Californie à San Francisco, a déclaré que les résultats de ces deux études sont intéressants parce qu'il révèle la durée de vie de ces gènes TLR spécifiques.

Au fil du temps, vous penseriez que l'ADN se diluerait mais ce n'était pas le cas. Donc, il doit avoir fourni un avantage. Dr. Anthony DeFranco, Université de Californie à San Francisco

Il fait valoir que même après des milliers d'années d'accouplement avec d'autres humains, l'ADN archaïque reste intact jusqu'à ce jour.

"Au fil du temps, on pourrait penser que l'ADN serait dilué, mais ce n'est pas le cas", a déclaré DeFranco. "Cela a donc dû fournir un avantage. "

Il était également intrigué par l'inférence de l'étude des gènes TLR sur les allergies modernes. Les chercheurs ont cherché des prédispositions aux allergies, selon DeFranco, et le rapport de l'équipe de Dannemann pourrait fournir un aperçu de ce domaine d'étude.

Le travail des gènes TLR est de combattre les pathogènes, ajoute-t-il. Cependant, quand un environnement ne possède pas suffisamment d'un terrain de jeu fertile pour que ces récepteurs puissent faire leur travail, ils sont obligés de chercher ailleurs pour terminer leur travail.

"[Les gènes] vous protègent de l'infection, ce qui était important à l'époque", a déclaré De Franco, "mais ils pourraient vous rendre plus vulnérable aux allergies aujourd'hui. C'est une épée à double tranchant. "

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