Les insectes ont des systèmes immunitaires plus complexes que nous ne le pensions

C’est la saison de la grippe. Vous avez le nez qui coule, de la fièvre et des maux de tête, mais en quelques jours environ, vous vous sentez bien.

Cela se produit parce que votre système immunitaire a travaillé dur pour lutter contre les parasites et les agents pathogènes qui envahissent votre corps.

Humains et autres vertébrés (comme les mammifères, les oiseaux, les poissons, les reptiles et les amphibiens) ont des systèmes immunitaires complexes et à multiples facettes qui nous protègent d’un barrage constant d’insectes et d’autres méchants. Mais qu’en est-il des insectes et autres invertébrés?

Il s’avère qu’en matière d’immunité, ils ne sont pas si différents de nous.

Notre système immunitaire est le moyen utilisé par le corps pour prévenir ou limiter les infections. Notre ligne de défense la plus simple et la première est notre système immunitaire innéqui réagit rapidement à la multitude de parasites et d’agents pathogènes qui tentent d’envahir et de s’emparer de notre corps.

Ces réponses peuvent se produire même si nous n’avons jamais rencontré un agent pathogène particulier. Tous les animaux, y compris certains des plus petits de la planète, les insectes, ont un système immunitaire inné. Cependant, ce n’est pas tout ce que nous, les humains, avons dans notre arsenal.

Notre deuxième ligne de défense plus « sophistiquée » vient de nos connaissances ou l’immunité acquise. Ce système immunitaire se souvient des parasites et agents pathogènes qui nous ont attaqués et se prépare à une seconde invasion.

Nous pouvons également acquérir une immunité grâce à des vaccinations qui préparent notre système immunitaire à de futures attaques avant même de rencontrer l’agent pathogène.

Et il existe un autre moyen d’acquérir une immunité sans être d’abord exposé à un parasite ou à un agent pathogène : nous pouvons l’obtenir de nos parents. L’exemple le plus connu en est le transfert d’immunité via anticorps dans le lait maternel de la mère à l’enfant.

Ceci est connu comme amorçage immunitaire transgénérationnel, et cela signifie que les parents peuvent fournir à leur progéniture immuno-naïve une protection contre les parasites et les agents pathogènes qu’ils ont eux-mêmes rencontrés. Cela donne à la progéniture une longueur d’avance dans la lutte contre les agents pathogènes et les parasites à évolution rapide.

Jusqu’à récemment, on croyait que seuls les vertébrés (comme les humains) étaient capables d’un amorçage immunitaire transgénérationnel, et que les invertébrés (comme les insectes) ne possédaient que des systèmes immunitaires simples et innés.

Au cours de la dernière décennie, cependant, la recherche scientifique a montré que cette croyance est erronée. Non seulement les invertébrés ont des réponses immunitaires qui peuvent se souvenir et les protéger contre la maladie et la réinfection au cours de leur propre vie, mais certains peuvent également transférer cette «mémoire» à leur progéniture.

Ainsi, même les plus petits animaux semblent porter les caractéristiques d’un système immunitaire sophistiqué et complexe. Mais quelle est la fréquence de ce phénomène chez les invertébrés, et dans quelles circonstances pourrait-il changer ?

Dans notre article récent dans Examens biologiques, nous avons abordé cette question par le biais d’un processus spécialisé appelé méta-analyse. Cette revue statistique de la littérature combine les données de plusieurs études et vous permet d’explorer les tendances et les différences entre de nombreux ensembles de données.

Plus important encore, cela vous permet de tester des hypothèses. Nous avons rassemblé les résultats de 37 études qui ont exploré l’amorçage immunitaire chez les invertébrés.

Notre analyse a confirmé que l’amorçage immunitaire transgénérationnel est courant et présent dans un large éventail d’espèces d’invertébrés – et la force de la relation suggère qu’il s’agit d’un mécanisme biologiquement important chez les invertébrés.

En outre, nous avons trouvé trois modèles importants dans la littérature qui révèlent des informations clés sur l’amorçage immunitaire transgénérationnel chez les invertébrés.

Premièrement, et peut-être le plus surprenant, nous avons constaté que les pères ont un rôle important et égal dans la protection immunitaire de leur progéniture. Ceci en dépit du fait que les mères fournissent des ressources à la progéniture pendant le développement embryonnaire et fournissent souvent des soins maternels après la naissance, mais les pères ne fournissent généralement que peu de sperme.

Deuxièmement, nous avons constaté que la force de la réponse immunitaire était plus forte lorsque la progéniture recevait le même agent pathogène que ses parents. Cela suggère que l’amorçage immunitaire chez les invertébrés peut être ciblé sur un agent pathogène spécifique, plutôt que de simplement fournir un coup de pouce généralisé à l’immunité – soulignant également la sophistication de ce phénomène.

Enfin, nous avons montré que la protection immunitaire parentale est remarquablement longue et peut persister jusqu’à ce que la progéniture soit elle-même adulte. Cela nous indique que l’investissement des parents dans leurs petits se prolonge longtemps après la dispersion de leurs bébés.

Nous avons également trouvé une série de facteurs qui ne semblent pas influencer l’amorçage immunitaire transgénérationnel, notamment :

• Les espèces étudiées – soulignant que l’amorçage immunitaire transgénérationnel est répandu parmi les espèces d’invertébrés
• La durée de vie de l’espèce – le transfert d’immunité peut se produire chez les espèces à vie courte et longue
• Les capacités de dispersion de l’espèce – que vous restiez près de vos parents ou que vous vous égariez loin de chez vous, vous portez avec vous la protection immunitaire de vos parents.

Donc qu’est-ce que tout cela veut dire?

Les invertébrés ont un système immunitaire complexe et sophistiqué, qui leur permet de se protéger et de protéger leur progéniture contre les agents pathogènes et les parasites qui pourraient tenter de les infecter.

Certaines circonstances peuvent influencer la force de l’amorçage immunitaire transgénérationnel, et peut-être plus intéressant, d’autres facteurs qui ne le font pas.

Cependant, il reste encore beaucoup à découvrir. Le prochain défi consiste à découvrir exactement comment les invertébrés, qui ne produisent pas d’anticorps, transfèrent la mémoire immunitaire à leur progéniture.

Mais pour l’instant, il est fascinant de savoir que les invertébrés nous ressemblent un peu plus que nous ne le pensions.

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