Comment les abeilles vaccinent leurs petits

Publié le 6/08/2015  par Pierre Barthélémy

 Deux abeilles, une ouvrière et une reine. © Christofer Bang.

C'est une information qui prend une résonance curieuse à l'heure où certains groupes de pression, principalement aux Etats-Unis mais aussi désormais en France, veulent remettre en cause la vaccination obligatoire des enfants : les abeilles, elles aussi, vaccinent leurs petits et une étude internationale parue le 31 juillet dans la revue PLOS Pathogens vient enfin de découvrir comment elles s'y prennent.

Pendant longtemps on a pensé que les insectes ne pouvaient compléter en cours d'existence l'arsenal de défense de leur système immunitaire. Qu'ils devaient en quelque sorte faire toute leur vie avec "le kit de base" immunitaire dont ils étaient pourvus à la naissance. Les chercheurs se sont récemment aperçus que ce n'était pas le cas et, depuis quelques années, les preuves s'accumulent pour affirmer qu'une réponse immunitaire acquise, une réponse adaptable, existe et que les parents peuvent la transmettre à leurs enfants à un stade très précoce de leur développement. En 2014, une équipe autrichienne travaillant sur les abeilles a ainsi montré qu'exposer des reines (qui engendrent tous les individus d'une colonie) aux spores de la bactérie responsable de la loque américaine, conférait à leur progéniture une meilleure résistance à cette maladie.

Encore fallait-il comprendre comment. Ainsi que l'explique Gro Amdam (université de l'Arizona), co-auteur de l'étude publiée par PLOS Pathogens, "le procédé par lequel les abeilles immunisent leurs petits était un grand mystère jusqu'à présent. Ce que nous avons trouvé, c'est que c'est simple comme manger." Avec ses collègues, cette biologiste norvégienne est en effet partie de l'idée que la seule manière pour une reine – qui consacre tout son temps à pondre des œufs – d'être mise en présence de bactéries passe par la nourriture qu'elle ingurgite. A savoir la gelée royale, hautement nutritive, sécrétée par les nourrices à partir du pollen récolté à l'extérieur. Certes les agents pathogènes sont détruits dans le système digestif de la reine, mais pas complètement. Des débris de la paroi cellulaire des bactéries subsistent. Or, ce sont précisément les structures moléculaires présentes à la surface de cette paroi qui permettent de déclencher la réponse immunitaire contre les agresseurs. On avait donc bien, comme dans un vaccin, un pathogène atténué. Restait à découvrir le vecteur du vaccin, la manière dont les reines se débrouillaient pour transférer cet antigène depuis leur système digestif jusque dans leurs œufs.

La réponse était dans ce que les entomologistes nomment le corps gras, cet équivalent de notre foie chez les insectes. C'est là que la reine produit le vitellus, cette réserve nutritive que va exploiter l'embryon pour se développer dans son œuf (le vitellus le plus connu est le jaune d'œuf fabriqué par les poules). On y retrouve notamment une protéine très importante, la vitellogénine. Gro Amdam et ses collègues ont découvert que les parois de différents types de bactéries s'accrochaient à la vitellogénine, qui pouvait donc les transporter en passagers clandestins jusque dans les œufs. Les chercheurs ont ensuite vérifié que cette exposition à des débris de bactéries était suffisante pour induire une réponse immunitaire chez les individus. La vaccination – involontaire – des petites abeilles par leur mère avait bien eu lieu.

Au-delà de la mise en lumière d'un mécanisme particulièrement subtil – voire fascinant pour qui s'émerveille des ressources qu'exploite le vivant –, ce travail pourrait avoir d'intéressantes retombées. L'étude précise que la maîtrise de ces mécanismes de transfert d'immunité "peut avoir une importance économique considérable" quand on mesure à la fois les immenses services que les insectes pollinisateurs comme les abeilles fournissent gratuitement à l'humanité et le déclin mondial des colonies d'abeilles constaté ces dernières décennies, déclin dû à l'utilisation intensive de pesticides par l'agriculture mais aussi à certains pathogènes. Puisque le point de départ de cette transmission immunitaire est la nourriture, les auteurs de l'étude imaginent donc un vaccin comestible à placer non loin des ruches, afin d'aider ces insectes à se prémunir contre des maladies face auxquelles ils n'ont pas de bonne défense. Un communiqué de l'université de l'Arizona pour laquelle travaille Gro Amdam signale qu'un tel vaccin, destiné à lutter contre la loque américaine, est en cours de brevetage. La chercheuse norvégienne souligne au passage que la découverte "a été rendue possible parce que nous avons fait pendant quinze ans de la recherche fondamentale sur la vitellogénine. C'est un bon exemple pour montrer comment des investissements à long terme dans la recherche fondamentale finissent par payer." Un message qu'entendront peut-être les décideurs qui exigent des chercheurs des résultats toujours plus rapides...

Source:  http://passeurdesciences.blog.lemonde.fr/2015/08/06/comment-les-abeilles-vaccinent-leurs-petits/