Les drosophiles, ces petites mouches du vinaigre qui planent au-dessus de nos paniers de fruits et qu'on s'applique à écraser, devront un jour être récompensées pour les services qu'elles ont rendus à l'humanité. C'est en effet grâce à des travaux effectués sur ce minuscule insecte que les premiers outils de séquençage génétique ont pu être élaborés, qu'on a compris le processus moléculaire du développement d'un œuf fécondé et qu'on a mis au jour le rôle des gènes homéotiques et les effets de leurs mutations.
C'est également grâce à la drosophile que le Dr Jules Hoffmann, professeur à l'Institut de biologie moléculaire et cellulaire de l'Université de Strasbourg, en France, s'est vu décerner le prix Nobel de médecine 2011, prix qu'il partage avec le Canadien Ralph Steinman et l'Américain Bruce Beutler.
Six mois avant l'annonce des lauréats, la Fondation Gairdner, une fondation canadienne qui récompense les travaux remarquables en recherche médicale, lui remettait l'un de ses prestigieux prix internationaux. C'est à ce titre que le Dr Hoffmann était l'invité de la Faculté de médecine de l'Université de Montréal le 24 octobre afin de prononcer une conférence sur ses recherches.
Deux réponses immunitaires
Depuis la fin des années 80, le Dr Hoffmann se consacre à l'étude du système immunitaire de la drosophile. «Nous nous demandions comment la drosophile fait pour reconnaitre les agents infectieux, pourquoi par exemple elle n'est pas atteinte par le paludisme contrairement à l'homme», a relaté le chercheur. Les travaux qui ont fait sa renommée ont conduit à la découverte du rôle des récepteurs Toll.
«Nous nous défendons contre les agressions microbiennes par deux types de réponses, explique-t-il: la première, qui est commune avec la drosophile, est une défense innée qui n'est pas spécifique du germe infectant et qui est dépourvue de mémoire. La seconde réponse (absente chez la drosophile) est l'immunité adaptative; elle est précisément dirigée contre chaque agent microbien et est dotée de mémoire. C'est ce processus qui permet entre autres la vaccination.»
Les travaux du médecin ont permis de comprendre que les récepteurs Toll, précédemment repérés chez la drosophile, activent l'expression de gènes microbiens lorsqu'ils sont en présence d'agents infectieux. En inhibant ces récepteurs, la drosophile perd sa défense immunitaire innée contre les agents fongiques et bactériens.
Par la suite, une équipe américaine qui travaillait en collaboration avec le Dr Hoffmann a découvert qu'il existait, chez certains mammifères dont l'être humain, une famille de récepteurs semblables aux Toll et qu'on a appelés TLR, pour leur appellation anglaise Toll-like receptors. Ces récepteurs participent à l'activation et à l'amplification de la réponse immunitaire adaptative qui caractérise les vertébrés.
«Nous savons désormais que nos propres défenses anti-infectieuses dépendent de l'intervention des récepteurs TLR et que ces récepteurs sont en cause dans le processus qui mène à la vaccination», a souligné le conférencier.
Un nouveau chapitre de l'immunologie s'est donc ouvert grâce aux travaux du Dr Hoffmann et ce chapitre évolue continuellement. Divers traitements activant et désactivant les récepteurs TLR font maintenant l'objet d'études cliniques en vue de la mise au point de vaccins pour l'immunothérapie du cancer, pour les allergies, les maladies auto-immunes et les infections virales.
La contribution de la drosophile à l'avancement des connaissances ne s'arrête pas là. Elle nous a aussi permis de faire des progrès considérables dans la compréhension de la mémoire, du sommeil et de la nutrition. Pensons-y la prochaine fois que l'envie d'en écraser une nous viendra!
Daniel Baril
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