Drôle d’animal que la chauve-souris ! Seul mammifère volant (l’ écureuil volant ne sait que planer d’un arbre à un autre), elle s’oriente par un système d’écholocalisation en émettant des ultrasons (12 000 à 100 000 hertz) dont elle récupère l’écho dans ses oreilles. Avec une longévité de 20 à 30 ans, elle vit en moyenne 10 fois plus longtemps que les petits rongeurs équivalents. Ajoutons à ce palmarès qu’elle est capable d’héberger un grand nombre de virus mortels comme ceux de la rage, Ebola, le SRAS, le MERS, Nipah… sans pour autant être malade elle-même.
Alors pourquoi ce titre ? « Les chauves-souris et la guerre » ?
Les chauves-souris et l’armée américaine
Les animaux ont toujours été utilisés en temps de guerre : chevaux, mules, éléphants, chiens, pigeons voyageurs transportant les messages secrets…L’armée américaine ne fait pas exception avec l’éducation de dauphins pour repérer les bombes sous-marines et les tentatives d’armer des chauves-souris pour les transformer en bombes volantes !
L’histoire se passe en 1943, les scientifiques américains ont testé le « projet X ray » consistant à attacher aux chauves-souris des charges explosives chargées d’incendier les villes japonaises.
Il était prévu d’équiper et de lâcher d’un avion plus d’un million de chauves-souris au-dessus de la baie d’Osaka. Comme l’animal ne fait pas de nid mais loge dans des cavernes, des combles d’habitations, des fissures de mur…ces « bat bombs » pouvaient être à l’origine de plusieurs milliers d’incendies dans un rayon de 70 kms, détruisant les infrastructures tout en minimisant les pertes humaines !
Le projet a tourné court lorsque deux de ces missiles ailés se sont échappés sous un réservoir d’essence de la caserne de Carlsbad au Nouveau Mexique où se tenaient les expérimentations. Comme le secret militaire a interdit aux pompiers civils d’éteindre l’incendie, c’est toute la base aérienne qui a été détruite !
Le projet chauves-souris a été abandonné.
La lutte contre les armes biologiques
En quoi la chauve-souris peut elle maintenant servir dans la lutte contre les armes biologiques ?
La chauve-souris : le secret donnant accès à l’immortalité ?
Les constatations sont là : la chauve-souris vit très longtemps (la plus vieille connue est morte à l’âge de 41 ans) et elle ne souffre jamais de cancers (l’éléphant est dans le même cas). Pourquoi ?
– Les télomères et la télomérase.
Les télomères sont des courtes séquences d’ADN répétées plusieurs milliers de fois et situés aux extrémités des chromosomes. Ce sont des protections fonctionnelles contre les effets du temps et de l’environnement. À chaque cycle de division cellulaire la longueur de ces structures diminue et témoigne donc du vieillissement.
Rappelons-nous de « Dolly », la brebis clonée : quelque chose n’avait pas fonctionné dans le clonage et elle a vieilli prématurément à cause de ses télomères bien plus courts que ceux d’une brebis de même âge.
Une enzyme, la télomérase, est chargée de réparer les télomères afin qu’ils conservent leur longueur : elle permet donc de « remonter l’horloge biologique » ! C’est pourquoi, par exemple, la DHEA qui favorise l’activité de la télomérase s’oppose au vieillissement.
Néanmoins, cette enzyme présente aussi un inconvénient majeur car elle peut provoquer des cancers. Tout est donc une question d’équilibre entre l’allongement de la vie et la non apparition de cancers.
Chez les chauves-souris qui vivent longtemps sans développer de cancers, c’est une association de gènes de réparation de l’ADN, de gènes de maintenance des télomères et la télomérase qui maintiennent les télomères dans une configuration longue.
Pourquoi la chauve-souris cohabite-t-elle avec les virus les plus pathogènes de la planète ?
– Le système immunitaire inné
Chez l’homme, lorsqu’un micro-organisme étranger pénètre, il déclenche une réponse dite « inflammatoire ». Des phénomènes cellulaires aboutissent à la phagocytose et donc la destruction du micro-organisme. Le problème est que cette réaction qui libère des médiateurs chimiques comme des interférons, peut être exagérée et avoir des conséquences néfastes sur l’organisme en entraînant des phénomènes pathologiques comme des maladies auto-immunes par exemple lorsqu’elle n’est pas bien contrôlée.
Elle participe ainsi aux dommages causés par la maladie infectieuse et contribue aussi au vieillissement de l’organisme.
Chez les chauves-souris il a été montré que cette réaction inflammatoire est constituée de 3 interférons actifs en permanence. Cette barrière est toujours en alerte et n’est pas déclenchée au coup par coup lors de l’introduction des virus. La réponse est donc très atténuée et ne présente donc pas d’effets pathologiques secondaires comme c’est le cas chez l’homme. Ceci, bien sûr participe à la longévité de l’animal.
Lors de l’introduction d’un virus chez la chauve-souris, une voie de défense antivirale préexistante est régulée avec précision, juste ce qu’il faut pour inhiber le virus sans qu’il n’y ait d’effets néfastes délétères. Il existe ainsi un équilibre entre les chauves-souris et les pathogènes qu’elles transportent.
Mais attention, le virus est maintenu vivant chez l’animal qui devient alors un redoutable réservoir infectieux !
Et ce d’autant plus, que la co-évolution des virus et de la chauve-souris a très certainement modifié le pouvoir pathogène des virus en les rendant d’autant plus inadaptés à l’homme et donc plus redoutables.
Applications à l’homme
Maintenant qu’on connaît mieux les phénomènes immunitaires chez la chauve-souris on peut peut-être s’en inspirer pour mettre au point une association de médicaments chez l’homme qui auraient pour but d’atténuer la réponse inflammatoire et aussi d’empêcher le virus de se multiplier, plutôt que d’essayer de tuer le virus trop rapidement avec les conséquences morbides que l’on connaît.
Le virus de Marburg une arme biologique
Les foyers naturels d’infection à Marburg sont rares mais le taux de mortalité du virus avoisine 90 %. Les soviétiques ont isolé une souche encore plus redoutable (variant U) isolée des organes de Nilolai Ustinov (responsable scientifique) mort accidentellement après s’être inoculé involontairement une souche de virus Marburg préalablement destinée à un cobaye ! Le virus de Marburg est donc classé comme arme biologique de catégorie A par le CDC.
En cas d’attaque avec ce virus, le modèle de la super-immunité de la chauve-souris appliqué à l’homme pourrait peut-être empêcher la propagation de l’infection. Mais, nous n’en sommes pas encore là !
La chauve-souris pourra-t-elle se racheter auprès de l’armée américaine après leur très mauvaise expérience de 1943 !
Bibliographie
Foley et al., Growing old, yet staying young: The role of telomeres in bats’ exceptional longevity, Sci. Adv. 2018; 4: eaao0926
Jiazheng Xie et al. Dampened STING-Dependent Interferon Activation in Bats, Cell Host & Microbe 23, 297–301, March 14, 2018.
Franz KM et al. STING-dependent translation inhibition restricts RNA virus replication, Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 Feb 27;115(9):E2058-E2067.
Photo by Scott Murdoch from Burst
Auteur : Professeur François Renaud