Le journal du cnrs numéro 21 Avril 2008

Santé : Les nanobactéries révèlent leur vraie nature

Dix fois plus petites que des bactéries et entourées d’une coquille de calcium, les nanobactéries sont impliquées dans de nombreuses maladies comme la formation des calculs rénaux. Seulement voilà, la nature exacte de ces minuscules particules reste très controversée. Pour ses découvreurs finlandais, il s’agit d’une forme de vie primitive. Pour d’autres, ce sont des particules inertes. Après plusieurs années de débats, des chercheurs du CNRS et de l’Inserm apportent la preuve définitive que les nanobactéries ne sont pas des micro-organismes mais des complexes de minéraux et de protéines. C’est en 1998 que l’équipe finlandaise d’Olavi Kajander isole, chez l’homme, de petites sphères de quelques dizaines de nanomètres de diamètre. Ces particules, qui ressemblent à s’y méprendre à des bactéries, sont alors baptisées « nanobactéries ». Mais sont-elles réellement d’origine biologique ? Pas si sûr. L’Unité de recherche sur les maladies infectieuses et tropicales émergentes (Urmite) (Unité CNRS Université Aix-Marseille 2) s’intéresse rapidement à la question. « Le laboratoire s’est beaucoup impliqué dans l’isolement de nouveaux pathogènes. C’était donc un défi d’essayer de cultiver ces nanobactéries et de connaître leur nature », explique Patricia Renesto, chercheuse dans l’unité. Après les premiers essais de culture infructueux, les scientifiques reprennent leur étude à partir d’échantillons de nanobactéries fournis par Olavi Kajander. Les résultats sont sans appel. « Grâce à des techniques très performantes d’amplification et divers traitements chimiques, nous avons montré qu’il n’y avait absolument aucun acide nucléique – ni ARN ni ADN – dans les nanobactéries. Ce ne sont donc pas des êtres vivants. Le débat est définitivement clos », affirme Patricia Renesto. Mais s’il ne s’agit pas de bactéries, que se cache-t-il à l’intérieur de ces énigmatiques petites sphères ? « La sensibilité de ces structures aux ultraviolets ou à la trypsine – enzyme présente dans le suc pancréatique et qui permet de digérer les protéines – suggérait qu’il s’agissait d’un composant protéique. La spectrométrie de masse et le séquençage nous ont permis d’identifier une protéine du sérum sanguin (Partie liquide du sang, constituée par le plasma débarrassé d'une certaine protéine, la fibrine) : la fétuine », poursuit Patricia Renesto. Ces coques minérales renferment donc des protéines humaines. À l’image des prions (Agent infectieux dépourvu d'acide nucléique), la fétuine existerait sous deux formes : une forme normale inoffensive et une forme anormale capable de d’accélérer la formation des cristaux de calcium, à l’origine des calculs rénaux notamment. « L’hypothèse d’un prion doit encore être vérifiée, nuance toutefois Patricia Renesto. Nous nous sommes juste autorisés à rebaptiser ces structures nanons car il ne s’agit définitivement pas de bactéries. »

Laurianne Geffroy

Contact : Patricia Renesto [e-mail]

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Éthologie : Les babouins « papas poules »

En restant aux côtés de leurs petits, les pères babouins leur permettraient d'arriver plus vite à la maturité sexuelle. C'est une des étonnantes conclusions d'une étude menée au CNRS sur la paternité chez les primates. Si seulement 10 % des mammifères mâles prodiguent des soins paternels, les babouins jaunes du Kenya sont de cette catégorie. Et cela confère à leur progéniture des avantages considérables, notamment en termes de reproduction. C’est en tout cas ce qu’affirme Marie Charpentier du Centre d’écologie fonctionnelle et évolutive (CEFE) (Centre CNRS Universités Montpellier-I, II, III Ensa Montpellier Cirad / École pratique des hautes études Paris) de Montpellier dans un article paru dans Pnas de février 2008 : « Il semble en effet que l’âge de maturité sexuelle baisse avec l’augmentation du temps de présence du père babouin ». Pour parvenir à cette conclusion, la chercheuse a analysé plus de trente ans de données collectées par le « Amboseli Baboon Research Project », initié dans les années 1970 par Jeanne et Stuart Altmann, un couple de primatologues. Son principe : une équipe composée d’une dizaine de personnes assure un suivi en continu des populations de babouins du parc naturel d’Amboseli, engendrant ainsi la plus grande base de données génétiques, physiologiques et comportementales sur le babouin. En recoupant toutes ces informations, Marie Charpentier a découvert que plus le père babouin est présent dans le groupe social de son enfant – les mâles ont tendance à passer régulièrement d’un groupe à l’autre –, et plus vite celui-ci atteint la maturité sexuelle. Concrètement, ses organes reproducteurs atteignent plus rapidement leur taille adulte. Un lien de cause à effet que nos scientifiques ont pour le moment seulement constaté sans vraiment pouvoir l’expliquer. Marie Charpentier et son équipe avancent tout de même une hypothèse. La présence du mâle créerait une sorte d’environnement protégé permettant à son petit de mieux se développer. « Le mâle peut intervenir dans les conflits sociaux où sa progéniture est impliquée », confirme la chercheuse. Ensuite, le père peut également aider sa progéniture lors du « fourragement », la recherche de nourriture. Un point est à nuancer cependant. Si n’importe quel mâle est capable de protéger sa fille des autres femelles, en revanche, il faut qu’il soit de haut rang dans la hiérarchie du groupe pour protéger son fils. Si, en effet, son fils entre en compétition avec un des mâles dominants du groupe, alors le rapport physique devient plus violent et un jeune père n’est plus capable de lutter pour défendre sa progéniture. Autre hypothèse pour expliquer ce comportement favorisant un développement précoce : si les petits d’un mâle sont matures sexuellement plus tôt, ils se reproduiront plus vite et pourront engendrer plus de descendants, transmettant ainsi davantage leur patrimoine génétique. C’est donc aussi du côté de la compétition nécessitée par la sélection naturelle que les scientifiques cherchent des indices. Autre question en suspens : comment font les mâles pour reconnaître leur progéniture ? «Nous avons ciblé deux hypothèses mais aucune n’est à ce jour réellement vérifiée, explique la chercheuse. Tout d’abord, le père pourrait reconnaître son enfant lors de sa naissance à son physique, à son odeur ou encore à ses vocalisations». Seconde hypothèse : le père observerait les accouplements que la femelle aurait eus lors de ses chaleurs et pourrait en déduire s’il a de fortes chances d’être le père ou pas.

Camille Liewig

Contact : Marie Charpentier [e-mail]

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