Et si ces vers nous rendaient immortels...

●Gwendoline Dos Santos

Tout le monde l'a pris pour un fou.Il y a cinq ans,dans son laboratoire de la facultéde médecine de Marseille,Eric Ghigo a choisi un minuscule organisme comme modèle pour ses recherches.Lassédes mouches drosophiles et du ver rondElegans,sur lesquels«tout le monde tourne en rond»,il a optépour le ver planaire,un ver plat d'eau douce.L'an dernier,les incrédules se sont tus quand il a découvert,grâceàses fameux vers,un mécanisme totalement inédit permettant de lutter contre des bactéries pathogènes chez l'homme.

所有人都把他当作了疯子。5年前,埃里克·吉戈在艾克斯-马赛大学医学院实验室中选择了一种极小的模式生物进行研究。他没有选择果蝇或圆线虫,因为“大家都在用它们重复地进行研究而毫无进展”。他选择了涡虫,一种体型扁平的淡水虫。去年,通过观察那些“著名”的涡虫,他发现了一种能够抵抗人体致病菌的全新机制,令那些怀疑者也心服口服。

Avec son gabarit de ver de terre pour Playmobil,la bête est la championne de l'immortalité.Dans un milieu sans prédateurs,telles les boîtes Tupperware rangées dans les incubateurs de l'Urmite,l'Unitéde recherche sur les maladies infectieuses et tropicales émergentes,oùelleévolue entre 18 et 22 degrés,il est impossible qu'elle meure de vieillesse.Quand la planaire atteint sa taille maximale,elle se réplique par simple scissiparité.La partie avec la tête fait repousser une queue,et la partie avec la queue,une tête.Tous les organes disparus se régénèrent,que ce soient le cerveau,les yeux ou la bouche,qui fait aussi office d'anus.Tranchez-lui la tête entre les deux et vous aurez un veràdeux têtes.Sectionnez-la en 279 morceaux,comme l'a fait l'Américain Thomas Hunt Morgan en 1898,et vous obtiendrez...279 planaires,chaque morceau gardant la position précise qu'il occupait dans le ver initial.Si elle est capable de telles prouesses,c'est que la planaire regorge de cellulessouches-30%de son organisme-capables de se transformer en n'importe quel type de cellules.Ce sont elles qui permettent au mollusque de se régénérer indéfiniment.«C'est dans la nature que se trouvent les meilleurs modèles.Ce ver est absolument capital.Comprendre ses mécanismes est une piste des plus sérieuses vers la régénérescence de nos propres tissus et cellules,malgréle vieillissement.Et,pourquoi pas,vers l'immortalité!»s'enthousiasme le patron de l'Urmite,Didier Raoult,célèbre médecin microbiologiste et chroniqueur scientifique pourLe Point.

虽然在摩比世界①摩比公司(Playmobil)成立于1876年,过去主要从事金属加工,从1952年开始聚焦于塑料加工。1974年推出三种7.5厘米高的小人,大获成功。——译者注玩具中,涡虫就像蚯蚓一样渺小,但它却是“永生”之王。在没有食肉动物的环境中,涡虫不可能死于衰老。法国新型传染病和热带病研究所(Urmite)的孵化器提供了这样的条件。在那些整齐摆放的特百惠塑料盒子中,涡虫在18到22摄氏度温控下生长繁殖。当涡虫的体型成长到最大的时候,它会进行简单的分裂生殖。拥有头部的一端会长出尾巴,而尾端则会长出一个头部。所有消失的器官都会再生,无论是大脑、眼睛或是嘴。涡虫的嘴巴同时也是肛门。如果我们把涡虫的头部切开,会得到一个双头的涡虫;而如果我们像美国人托马斯·亨特·摩根在1898年所做的那样,把一个涡虫切成279块,就会得到279个涡虫,每一块都保留了母体中原有的部分。涡虫之所以能完成这样的壮举,是因为它体内有大量的干细胞,占整个机体的30%,这些干细胞能够分化为任何一种细胞。正因为有干细胞,软体动物才能无限再生。法国新型传染病和热带病研究所的负责人、著名微生物学家以及《观点杂志》的科学专栏作家迪迪埃·拉乌尔兴奋地表示:“最好的模式生物恰恰就在大自然中,涡虫的发现毫无疑问是非常关键的。想要实现人体组织和细胞的再生,防止衰老,了解涡虫的机理是最可靠的途径之一,也许会实现长生不老!”

La douzaine de laboratoires dans le monde quiétudient les planaires ont tous le secret espoir de trouver la cléde l'immortalité.Tous,sauf l'uniqueéquipe française,celle d'Eric Ghigo.«Pourquoi faire comme tout le monde?Pour trouver la même chose?Cela ne m'intéresse pas,je voulais voir si la planaireétait capable d'autre chose!»Faire autrement,une marque de fabrique du laboratoire de Didier Raoult.Quand Ghigo est arrivéau laboratoire en 1996,il travaillait déjàsur les interactions entre pathogènes et hôte.Après un post-doctoratà l'Institut Max-Planck,en Allemagne,puis un poste de chercheur,aujourd'hui,il est directeur de recherche au CNRS,àla tête de l'équipe Infection,Genre et Grossesse,avec soixante-dix parutions scientifiquesàson actif.Lorsqu'il reçoit en 2010 ses premiers vers de l'espèceDugesia japonica,Ghigo a l'idée de les infecter en mélangeant des légionnellesàleur pitance.«Ils ne tomberont jamais malades,tes vers,ce sont des pathogènes humains.Et puis ils serventàétudier le développement et la régénération,pasàfaire de l'immunologie»,s'entendil souvent dire par les autres chercheurs.Sa réponse est invariable:«On est bien allémettre du H1N1 dans un drosophile,je n'ai jamais vu une mouche avec la grippe,etça a fait unScience(un article dans la revueScience,le Graal pour un chercheur,NDLR)».«En immunité,Jule Hoffmann,Prix Nobel 2011,a bien découvert un mécanisme de défense majeur en observant des mouches alors que des centaines de chercheurs travaillaient sur l'immunité humaine sans jamais l'avoir observé!»renchérit Raoult.

世界上有10多个研究涡虫的实验室都希望能找到永生的秘密,而法国的埃里克·吉戈小组却不这样想。“为什么跟其他人做同样的事呢?为了找到同样的东西吗?我对此不感兴趣,我当时只想知道涡虫还有没有其他的本领!”与众不同,这是迪迪埃·拉乌尔实验室研究思路的特点。吉戈1996年来到实验室时就已经研究过病原体和宿主之间的相互作用。他在德国的马克斯·普朗克学会做了博士后,之后从事研究员的工作,现任法国国家科学研究中心(CNRS)科研主任,同时也是性别、生育和感染团队负责人,发表了70篇科研论文。2010年,他第一次得到了一些日本三角涡虫,于是他把军团菌掺入它们的食物之中,想让它们受感染。其他的研究员经常对他说:“你的虫子是不会染病的,这些是感染人类的致病原。其次,你应该研究虫子的生长和繁殖,而不是研究免疫学。”他则总是回答道:“我们曾经尝试过把甲型流感病毒(H1N1)植入果蝇,我没见过果蝇会染病,而且这项研究成果也发表在了《科学》杂志上。”(能够在该杂志发表文章是一个研究员的最高荣誉。)拉乌尔又补充道:“在免疫方面,2011年的诺贝尔奖得主朱尔·奥夫曼就曾经观察过苍蝇,并成功发现了一种重要的免疫机制,然而几百位人类免疫学研究员中竟然没有一个人观察过苍蝇!”

Ghigo a bien l'exemple de Hoffmann en tête.Comme lui,le jeune directeur de recherche est sorti des sentiers battus en infectant cet organisme vieux de 520 millions d'années avec une bactérie humaine.Et il a eu du flair.Le ver,qu'il s'attendàvoir malade ou mort,survit.Quand il l'écrase pour observer son contenu au microscope,stupeur,plus une seule bactérie!Aurait-il fait une erreur?Il recommence,même chose.Il tente avec d'autres bactéries dangereuses pour l'homme,le ver les extermine toutes.Comment?Il les digère et les tue.Avec sonéquipe,Ghigo observe les modifications génétiques s'opérant lors de cette réponse immunitaire sans précédent et finit par pointer un gène,MORN2.Bingo!Ce gène inconnu au bataillon est aussi présent chez l'homme,mais il s'est mis en sommeil au cours de l'évolution.Ghigo décide de le surexprimer,de le doper en quelque sorte,dans un macrophage humain,lui conférant ainsi le pouvoir de détruire les bactéries,alors qu'il en est incapable en temps normal.Au total,vingt bactéries seront détruites dans ses boîtes de Petri,parmi lesquelles l'agent responsable de la tuberculose et le staphylocoque doré.«Jamais nous n'aurions fait cette découverte avec les organismes modèles habituels,comme la drosophile qui ne sait pas lutter contre ces bactéries et qui a perdu ce gène MORN2.D'oùintérêt de trouver des modèles alternatifs.»Voilàqui ouvre la voie vers de nouveaux traitements dans la lutte anti-infectieuse,capable de booster l'expression de MORN2.Une autre façon de devenir immortel:ne plus tomber malade.Bientôt,Ghigo tentera de nouvelles expériences en truffant l'assiette de ses protégés de champignons et autres virus.

吉戈心中牢记着奥夫曼的榜样。他像奥夫曼一样打破常规,让涡虫这个有着5亿2千万年历史的古老物种感染人类致病细菌。他的直觉是对的。他等待着看到虫子生病或死亡,但是它们存活了下来。当他把虫子剖开,放在显微镜下观察时,他感到无比的震惊,因为细菌消失了!难道他犯了什么操作失误吗?他重复实验却得到了相同的结果。他使用了其他对人类来说非常危险的细菌,然而涡虫把它们全部消灭了。这是怎么回事呢?原来,涡虫将细菌分解后又消化了它们。吉戈检查了这前所未有的免疫反应中出现的基因突变,最终找出了MORN2基因,真是幸运!这个众多科研人员忽视的基因也存在于人体内,但是在人类进化的过程中处于休眠状态。吉戈决定把MORN2的秘密彻底搞清楚。他在人体巨噬细胞中以某种方式刺激它,赋予巨噬细胞分解细菌的能力,而在一般情况下,人体巨噬细胞并不具备该能力。最终在他的培养箱中共有20种细菌被消灭,其中包括结核病的元凶以及金黄色葡萄球菌。吉戈表示:“如果选择常用的模式生物,我们就不可能获得这一发现,比如果蝇就不能抵抗这些细菌,它们体内也没有MORN2基因。这就是寻求新模型的意义。”他的发现为寻求新的传染病疗法指明了道路,促进了探索MORN2基因之谜的进程。人类另一种“永生”的方法是不再生病。很快,吉戈将尝试新的实验,在他宠爱的涡虫培养皿中放满真菌和其他病毒。

Les ressources des planaires semblent inépuisables.Le chercheur savait qu'ellesétaient capables d'apprendre-oùse trouve leur nourriture,par exemple-et de se transmettre leur savoir.Récemment,il s'est aperçu qu'elles pouvaient aussi apprendreàcombattre les bactéries.Lorsqu'on lui présente une bactérie pour la première fois,un ver met six jours pour la détruire.La seconde fois,il n'en met que trois.Et quand on greffe un morceau du corps de ver ayant«appris»sur un ver«naïf»qui n'a jamaisétéen contact avec la bactérie,ce dernier l'élimine aussi vite que son donneur.«Il a une mémoire qu'il peut transmettre,mais qui n'est pas conservée dans son cerveau.» Oùse trouve-t-elle?Le chercheur a refait l'expérience en irradiant cette fois le greffon,de manièreàle débarrasser de toutes les cellules souches:le ver grefférestait naïf.Ghigo en est persuadé :« Ce sont les cellules-souches qui véhiculent la mémoire.»

涡虫的本领似乎是无穷无尽的。吉戈知道它们可以学习并传递知识,例如记住它们的食物在什么地方。最近,他发现它们还能够学习对抗细菌。当我们在涡虫体内植入一种新的细菌后,分解过程需要六天。而第二次植入,相同过程则只需要三天。当我们把一只抗菌涡虫的一部分植入另一只未曾接触过细菌的涡虫体内后,后者消灭细菌的速度和前者一样。“它们可以传递记忆,但记忆并不是存储在它们的大脑中。”那么记忆存储在哪里呢?吉戈又重新做了一次实验,这次他让涡虫受到辐射,消除了其体内所有干细胞,结果是被移植的涡虫面对细菌束手无策。吉戈于是确信地说:“是干细胞传递了记忆。”

Cellules-souches,immunité,mémoire cellulaire:le champ des possibles est vaste.Avec sonéquipe,Ghigoélabore un outil pour tester la pollution environnementale et,avec ses collègues du service oncologie et radiothérapie de la Timone,àMarseille,une nouvelle voie vers les traitements anticancer,mais on n'en saura pas plus.«Avec les planaires,j'ai du travail pour les cent prochaines années»,plaisante le chercheur.Possible qu'il y parvienne:à 42 ans,il en paraît dix de moins.A croire qu'il a déjàdécouvert le secret des planaires.Ou que la musique métal le conserve.

干细胞,免疫力,细胞的记忆:各种可能性是巨大的。吉戈和他的小组制作了仪器用于检测环境污染,并且他和马赛的拉蒂莫肿瘤学和放射疗法部门的同事一起找到了治疗癌证的全新方法。然而我们所了解的也仅此而已。吉戈开玩笑说:“有了这些涡虫,我之后100年都有活儿干了。”他也许能做到,毕竟今年42岁的他看起来要比实际年龄年轻10岁。难道他已经发现了涡虫的秘密?抑或是金属音乐让他得以保持青春?