Version classiqueVersion mobile

Les limites du soi

 | 
Thomas Pradeu

Chapitre 1. Comment définir l’immunologie et ses deux concepts centraux, le soi et le non-soi ?

Texte intégral

1Commençons par poser deux questions fondamentales. D’une part, comment définir l’immunologie ? Nous donnerons la définition courante de ce terme (celle que les immunologistes donnent le plus fréquemment), sa définition institutionnelle (c’est-à-dire ce qui distingue l’immunologie en tant que discipline de la biologie), puis notre propre définition. Nous pourrons à partir de là poser une question qui est impliquée par la question plus générale de la définition de l’immunologie, à savoir : quels organismes possèdent un système immunitaire ? Par exemple, existe-t-il un système immunitaire chez les invertébrés et chez les plantes ? D’autre part, comment définir les notions centrales de l’immunologie, à savoir le « soi » et le « non-soi » ?

1. Qu’est-ce que l’immunologie ?

1.1. La définition courante de l’immunologie

2L’immunologie se définit comme la science de l’immunité. Le mot « immunité » vient du latin immunitas, « exemption, dispense, remise », dérivé de immunis, qui, en droit romain, signifiait « dispensé de toute charge, d’impôt ». Il renvoie donc à l’idée d’exception au cas général, de spécificité. En français, le mot « immunité » désigne d’abord la franchise, puis constitue un terme de droit constitutionnel (immunité parlementaire) et international (immunité diplomatique). On retrouve bien dans ces sens l’idée d’exception. Au XIXe siècle (vers 1865), le mot est repris en biologie pour désigner la propriété que possède un organisme d’être réfractaire à certains agents pathogènes. On considère généralement que l’immunité biologique renvoie à l’idée selon laquelle un organisme dispose d’une capacité de réagir à un pathogène afin d’échapper à la pathologie. L’immunologie apparaît donc comme l’étude des moyens par lesquels un organisme échappe aux effets pathogènes de certaines substances.

  • 1 Voir par exemple C. A. Janeway, « How the immune system protects the host from infection » (2001) : (...)

3Sur cette base, l’immunologie a traditionnellement été définie comme la discipline qui étudie les systèmes de défense des êtres vivants contre les organismes pathogènes, c’est-à-dire susceptibles d’induire des maladies, qu’il s’agisse de micro-organismes (virus, bactéries) ou de macro-organismes (macroparasites, champignons). Nous verrons plus loin que cette définition fonctionnelle de l’immunologie comme science qui étudie les moyens de défense des organismes suscite un certain nombre de difficultés. Néanmoins, il s’agit là de la définition la plus couramment admise de la discipline, aussi bien par les immunologistes eux-mêmes1 que par le grand public. En outre, c’est au sein de cette définition de l’immunité comme défense que s’est constituée l’immunologie comme discipline autonome.

1.2. La constitution de l’immunologie comme discipline autonome au sein des sciences biologiques

4À la question « qu’est-ce que l’immunologie ? », on peut également apporter une réponse de type académique ou institutionnel, en disant qu’il s’agit d’une branche particulière des sciences biologiques. Pour autant, répondre à la question de savoir ce qui caractérise en propre l’objet de l’immunologie par rapport aux autres objets de la biologie n’est pas facile. L’immunologie ne constituait pas, avant les années 1930, une discipline propre, étudiée comme telle par les médecins ou les biologistes. On peut distinguer trois étapes dans la constitution de l’immunologie comme science autonome : l’immunisation, l’élaboration d’une théorie de l’immunité, et enfin la mise en place de la discipline immunologique.

1.2.1. Première étape : l’immunisation ou vaccination

  • 2 A.-M. Moulin (ed.), L’Aventure de la vaccination (1996a) et Le Dernier langage de la médecine. Hist (...)

5La première étape de la constitution de l’immunologie comme discipline autonome est celle de l’immunisation ou vaccination scientifique. D’une manière générale, la vaccination est un acte médical qui a pour but de prévenir le développement d’une maladie. Plus spécifiquement, l’immunisation est le processus par lequel le contact d’un organisme avec un agent pathogène lui permet ultérieurement de résister aux effets destructeurs de celui-ci. Déterminer les origines historiques de la vaccination est une tâche très difficile2, car on en trouve des traces en de nombreux endroits du monde, depuis la Chine du Xe siècle jusqu’à l’Empire ottoman du début du XVIIIe siècle, sans qu’il soit aisé de déterminer un acte de naissance qui serait accepté par tous.

  • 3 Les travaux de Robert Koch, parfois insuffisamment mis en valeur en France en raison de l’idée pers (...)
  • 4 Attesté en 1801, donc bien avant la naissance de Pasteur.
  • 5 C. A. Janeway (2001), op. cit.
  • 6 M. D. Grmek, « L’âge héroïque : les vaccins de Pasteur » (1996).

6Ce n’est qu’au XIXe siècle, cependant, que l’immunisation devient « scientifique », au sens où elle se fait à grande échelle et débouche sur l’éradication de plusieurs maladies. Les trois figures majeures de cette époque sont l’Anglais Edward Jenner (1749-1823), l’Allemand Robert Koch (1843-1910) et le Français Louis Pasteur (1822-1895). Jenner est à l’origine de la « vaccination », au sens de l’inoculation à l’homme du virus de la variole des vaches (« vaccine ») pour prévenir la variole humaine. L’apport de Robert Koch est d’une importance majeure : c’est lui et son équipe qui montrent que les maladies infectieuses sont causées par des micro-organismes, chacun d’entre eux étant responsable d’une pathologie particulière3. Pasteur, pour sa part, emploie le terme de « vaccination », mais pour désigner, d’une façon générale, toute inoculation de germes atténués ou inactivés par des procédés de laboratoire qui prévient l’éruption d’une maladie4. L’époque de Pasteur est marquée par de grandes ambitions et par d’immenses espoirs concernant la possibilité de supprimer toutes les maladies. Elle reste l’époque la plus importante pour comprendre ce que les réflexions sur l’immunisation ont apporté à la constitution de l’immunologie5, et ce bien que de nombreux historiens des sciences contemporains aient contesté la manière dont Pasteur interprétait ses propres expériences6.

7L’immunisation est une étape très importante car c’est alors que l’on prend conscience de l’existence de ce qu’on appelle la « mémoire » immunitaire. Cette dernière désigne la capacité d’un organisme de réagir de façon plus rapide et plus intense lors d’un deuxième contact avec un antigène donné. Le système immunitaire semble capable d’« apprendre » à attaquer plus efficacement un antigène donné. C’est ce phénomène de mémoire immunitaire qui est utilisé dans le cas des vaccins. Pour autant, la mémoire immunitaire n’est pas un composant nécessaire de l’immunité : l’immunologie contemporaine distingue deux types d’immunité, l’une dite « innée » et l’autre dite « adaptative ». Les organismes dotés d’une immunité adaptative sont ceux qui sont capables de déclencher une réaction immunitaire plus rapide et plus efficace en cas de deuxième rencontre avec un antigène – autrement dit ceux qui sont dotés d’une « mémoire » immunitaire.

8Néanmoins, on ne peut pas encore véritablement parler d’unité et d’autonomie de l’immunologie à cette époque, puisqu’on ne dispose pas de théorie de l’immunité.

1.2.2. Deuxième étape : l’élaboration d’une théorie de l’immunité

  • 7 A. I. Tauber and L. Chernyak, Metchnikoff and the origins of immunology (1991a).

9La deuxième étape correspond à l’amorce de la constitution de l’immunologie comme science, ce qui ne fut possible que grâce à l’élaboration d’une théorie de l’immunité, théorie que l’on doit à Elie Metchnikoff, zoologiste russe devenu directeur de l’Institut Pasteur à Paris. Le rôle décisif qu’a joué Metchnikoff pour l’immunologie théorique a été bien montré par Alfred Tauber et Leon Chernyak7.

  • 8 A. Silverstein, A History of Immunology (1989), pp. 38-58.
  • 9 À une époque où les savants français n’étaient guère enclins à adopter le darwinisme, Metchnikoff, (...)

10Metchnikoff propose de placer les cellules phagocytaires ou macrophages au centre du fonctionnement de l’immunité. Ces cellules sont, selon lui et ses collaborateurs, responsables à la fois de toutes les formes de destruction des pathogènes, et du maintien de l’équilibre cellulaire de l’organisme (les phagocytes – du grec ancien fagein, manger – avalant aussi bien les pathogènes que les cellules mortes de l’organisme, ou même des éléments inertes). Ainsi se constitue rapidement a ce qu’on a appelé la théorie cellulaire de l’immunité. Cette théorie entre en conflit très intense avec sa concurrente, la théorie humorale de l’immunité, représentée, en particulier, par Robert Koch et Emil von Behring8. L’élaboration théorique due à Metchnikoff, zoologiste profondément darwinien9 s’imposant peu à peu à l’Institut Pasteur, malgré les réticences qu’il suscitait initialement, quelques années après la mort de son fondateur, donne une première unité véritable à la science immunologique.

1.2.3. Troisième étape : l’institutionnalisation de la discipline

  • 10 A.-M. Moulin (1991), op. cit., pp. 121 et 140.
  • 11 A.-M. Moulin (1991), op. cit., p. 11.
  • 12 T. Söderqvist and C. Stillwell, « The historiography of immunology is still in its infancy » (1999)
  • 13 P. M. H. Mazumdar, « History of Immunology » (2003) et Species and Specificity: an interpretation o (...)

11Ce n’est qu’à partir des années 1930 que l’immunologie commence à être considérée comme une discipline autonome, identifiée comme une spécialité dans le parcours universitaire, d’abord pour les médecins, puis pour les biologistes. Jusqu’alors, on ne saurait parler de l’immunologie comme d’un domaine bien délimité au sein de l’ensemble des sciences biologiques : elle est, la plupart du temps, considérée comme une branche de la microbiologie. Il semble en effet que la première chaire proprement consacrée à l’immunologie au monde ait été celle d’Arthur Coca, à l’Université de Cornell, en 192510. Cependant, même après la création de cette première chaire, suivie peu à peu par d’autres à travers le monde, l’immunologie ne joue, jusque dans les années 1960, qu’un rôle secondaire dans les cursus universitaires11. Les années 1960 constituent de fait un tournant décisif pour l’immunologie12, qui s’autonomise tout à fait en devenant l’une des branches les plus dynamiques, les plus actives, de la biologie – ce qu’elle est encore aujourd’hui. Les expériences sur la transplantation humaine, notamment la première greffe de rein en 1959, jouent un rôle majeur dans la constitution de l’immunologie comme science autonome et influente13. Elles contribuent aussi, à travers l’idée de « compatibilité » entre donneurs, à forger la thèse selon laquelle l’objet de l’immunologie est la « défense contre le non-soi », le « non-soi » désignant tout ce qui est étranger à l’organisme considéré.

1.3. La définition de l’immunologie que nous proposons

12La définition de l’immunologie comme science étudiant la défense des organismes contre leurs pathogènes est fortement liée à la théorie du soi et du non-soi. Or, dans la suite de cet ouvrage, la validité de la théorie du soi et du non-soi est critiquée. Il en résulte une possible conséquence négative : si nous refusons d’adopter la théorie du soi et du non-soi, allons-nous nous retrouver sans définition structurante de l’immunologie, c’est-à-dire sans une définition de l’immunologie nous permettant, tout au long de ce travail, de savoir de quoi on parle exactement quand on emploie ce terme ? Au contraire, nous proposons de définir l’immunologie d’une manière structurante comme la discipline qui étudie les interactions spécifiques entre les récepteurs immunitaires et les motifs antigéniques, interactions susceptibles de conduire à des mécanismes de destruction ou de prévention de la destruction des antigènes cibles. Cette définition peut être acceptée par tous les immunologistes, y compris ceux qui défendent la théorie du soi et du non-soi. Que signifie précisément cette définition par la reconnaissance spécifique ?

  • 14 Le terme initial était celui d’antisomatogène.

13Cette définition consiste à rattacher l’immunité à l’idée de reconnaissance, c’est-à-dire en réalité à l’idée de réaction spécifique, ce qui permet de comprendre toute immunité comme une spécificité. L’immunité serait une capacité à échapper de manière spécifique à des antigènes. Nous devons donc commencer par définir ce qu’est un antigène. Originellement, on appelait antigène14 toute substance capable de se lier à un anticorps (les anticorps ou immunoglobulines sont les molécules de surface des lymphocytes B, ou sécrétées par eux). Aujourd’hui, on appelle plus généralement antigène n’importe quelle molécule susceptible de provoquer une réaction immunitaire dans un organisme. Deux remarques s’imposent cependant. Premièrement, tout antigène n’est pas nécessairement immunogène : seuls les antigènes qui déclenchent effectivement une réponse immunitaire effectrice sont appelés immunogènes. Deuxièmement, tout antigène n’est pas nécessairement pathogène : seuls les antigènes qui déclenchent une destruction ou une maladie sont dits pathogènes.

  • 15 W. M. Yokoyama, S. Kim and A. R. French, « The dynamic life of natural killer cells » (2004).
  • 16 C. A. Janeway and R. Medzhitov, « Viral interference with IL-1 and Toll signaling » (2000); C. A. J (...)

14Selon notre définition, il n’y a proprement immunité que là où il y a une réaction spécifique entre un antigène et des récepteurs portés par des acteurs du système immunitaire. Dès lors, la distinction entre immunité « spécifique » et immunité « non-spécifique » perd, dans notre problématique, de sa pertinence : on appelle d’ordinaire immunité « spécifique » l’immunité caractérisée par la grande diversité des récepteurs portés par les cellules concernées, donc essentiellement l’immunité assurée par les lymphocytes B et T, tandis que l’immunité « non-spécifique » désigne l’immunité assurée par les surfaces épithéliales, les macrophages, les cellules dendritiques, le complément, les cellules tueuses naturelles (ou NK pour « natural killer », qui sont de grands lymphocytes granulés)15, etc. Or, selon la définition que nous proposons, cette dichotomie se trouve complètement modifiée : certains acteurs de l’immunité dite « non-spécifique » seront considérés comme tout simplement en dehors du champ de l’immunité, car aucune interaction spécifique avec l’antigène ne se produit grâce à eux (ce qui concerne aussi bien, par exemple, les surfaces épithéliales que les substances antifongiques indifférenciées), alors que d’autres acteurs de l’immunité dite « non-spécifique » seront en réalité classés dans l’immunité (par définition spécifique), au sens où ils disposent bien de récepteurs susceptibles de réagir avec des antigènes, et où leur prétendue « non-spécificité » n’est en fait que le signe que le motif qu’ils reconnaissent de manière proprement spécifique est très répandu dans la nature. C’est le cas par exemple des récepteurs « Toll-like » (« TLR » pour Toll Like Receptors), situés sur les cellules présentatrices d’antigènes. Ces molécules de surface, nommées à partir des récepteurs découverts chez la mouche drosophile (récepteurs « Toll »), sont susceptibles de se lier avec des motifs pathogéniques très répétés dans la nature16. Nous incluons donc dans notre définition de l’immunité les macrophages, les cellules dendritiques, les cellules tueuses naturelles, etc. – c’est-à-dire toutes les cellules immunitaires dotées de récepteurs. Il ne faut en effet pas confondre l’absence de spécificité et la spécificité pour un motif très répété. Toute immunité présuppose une réaction spécifique entre un antigène et des récepteurs portés par les acteurs immunitaires.

15Ainsi, notre définition de l’immunité s’appuie sur deux thèses :

  1. Il n’y a immunité que lorsqu’il y a réaction spécifique avec un antigène. (Autrement dit : toute immunité est spécifique).

  2. Il y a immunité dès lors qu’il y a un récepteur susceptible de reconnaître un motif antigénique (ou ligand), quand bien même ce motif antigénique serait très répété dans la nature.

  • 17 Bien entendu, ces objets varient selon les espèces : le système immunitaire d’une mouche drosophile (...)

16L’immunologie est donc l’étude de l’ensemble des réactions spécifiques de liaison entre les récepteurs immunitaires de l’organisme et des motifs antigéniques ou ligands. Ici, on pourrait nous faire une objection : le terme « immunitaire » dans l’expression « récepteurs immunitaires » ne tend-il pas à montrer que notre définition de l’immunologie est circulaire, puisque l’on définit « l’immunologie » par « l’immunitaire » ? En réalité, cette définition n’est pas circulaire car les types de cellules immunitaires sont clairement définis et observables, de même que sont parfaitement observables les liaisons entre les récepteurs cellulaires et un antigène. Dès lors, on peut dresser une liste des cellules dont les récepteurs sont susceptibles de se lier à des antigènes, et définir l’immunologie comme l’étude de toutes ces liaisons spécifiques. Ces cellules immunitaires sont, chez les mammifères : les monocytes, qui se différencient en macrophages, les mastocytes, les cellules dendritiques, les granulocytes ou polynucléaires (neutrophiles, éosinophiles, basophiles), les lymphocytes (B et T) ainsi que les cellules tueuses naturelles. Nous définissons donc l’immunologie par ses objets, ce qui est souvent le cas quand on efforce de définir une science17. Il s’agit ici d’une définition d’ordre biochimique, puisque le critère de définition est la spécificité des interactions entre récepteurs et ligands. Comment, cependant, savoir quelles sont les cellules que l’on est en droit d’inclure parmi les cellules immunitaires et celles que l’on va exclure ? Comme nous l’avons dit dans notre définition préliminaire, c’est leur capacité de réactivité, c’est-à-dire leur capacité de déclenchement de mécanismes effecteurs (soit activateurs, soit inhibiteurs), qui permet de définir ces cellules, et donc en définitive leur capacité à détruire ou prévenir la destruction des cibles avec lesquels elles réagissent. Ainsi, puisque l’on peut observer et recenser les interactions spécifiques entre les récepteurs immunitaires et leurs ligands, la définition proposée n’est pas circulaire. Nous pouvons donc bien maintenir notre définition selon laquelle l’immunologie désigne l’ensemble des réactions spécifiques de liaison entre les récepteurs portés par les cellules immunitaires de l’organisme et des motifs antigéniques.

1.4. Quels organismes disposent d’une immunité ?

17La définition de l’immunité que nous venons de donner nous permet de préciser un point décisif, sur lequel nous aurons constamment à revenir dans la suite de nos analyses : quels sont les organismes qui possèdent une immunité ? Étant donné qu’il s’agit d’un problème crucial, qui définit le domaine d’extension de tout notre travail, nous allons ici présenter la thèse de Burnet (l’immunologiste qui a eu le plus d’influence sur la discipline) sur cette question, avant de montrer pourquoi nous allons, pour notre part, adopter une conception très étendue du domaine de l’immunité, en affirmant que tous les organismes – unicellulaires comme pluricellulaires – possèdent un système immunitaire.

1.4.1. La thèse de Burnet quant au domaine d’extension de l’immunité

18La réponse de Burnet sur ce point est que seuls les vertébrés à mâchoires possèdent un véritable système immunitaire. Sans anticiper sur le prochain chapitre, qui, à partir d’un examen précis de la théorie du soi et du non-soi, montrera en détail quel est son domaine d’extension, nous voudrions ici mettre en évidence deux points qui expliquent que Burnet ait limité l’immunité aux seuls vertébrés à mâchoires. Premièrement, Burnet pensait que seule l’immunité assurée par les lymphocytes était réellement spécifique, et donc constituait une véritable immunité. Deuxièmement, dans une vision de l’immunologie qui était, comme on l’a vu ci-dessus en décrivant la naissance de la discipline, très marquée par l’importance des phénomènes de vaccination, il considérait qu’il n’y avait de véritable immunité que là où existaient des phénomènes de mémoire immunitaire. Or, jusqu’à très récemment, il y avait un consensus pour considérer que, au cours de l’évolution, c’est seulement avec les vertébrés à mâchoires qu’apparaît la mémoire immunitaire. Ces deux raisons expliquent en grande partie pourquoi, dans la pensée de Burnet, l’immunité au sens strict ne pouvait concerner que les vertébrés supérieurs. Le prochain chapitre nous permettra de mieux expliquer sa théorie immunologique, il nous suffit ici de signaler comment l’immunologie contemporaine a modifié la conception de Burnet quant au domaine d’extension de l’immunité.

1.4.2. L’extension de l’immunité aux animaux à immunité innée dans l’immunologie contemporaine

19La plupart des immunologistes considèrent aujourd’hui, à l’encontre de Burnet, que l’on peut parler de système immunitaire chez tous les animaux, vertébrés comme invertébrés. Les invertébrés disposent d’excellents systèmes immunitaires, souvent aussi efficaces et aussi complexes que ceux des vertébrés, voire davantage. Nous analysons ici ces systèmes, mais bien entendu le lecteur peut passer rapidement sur les détails de cette description.

  • 18 C. A. Janeway and R. Medzhitov, « Innate Immune Recognition » (2002). Voir également l’article fond (...)
  • 19 B. Lemaitre et J. Hoffmann, « The Host Defense of Drosophila melanogaster » (2007).
  • 20 Les plasmatocytes sont une sous-famille des hémocytes de la drosophile, constituant entre 90 et 95  (...)
  • 21 Les immunologistes emploient le terme de « reconnaissance » pour désigner une telle interaction : v (...)
  • 22 M. Ramet et al. « Drosophila scavenger receptor CI is a pattern recognition receptor for bacteria » (...)
  • 23 M. Gottar et al., « The Drosophila immune response against Gram-negative bacteria is mediated by a (...)
  • 24 R. J. Khush, F. Leulier and B. Lemaitre, « Pathogen surveillance – the flies have it » (2002).

20L’idée selon laquelle des animaux invertébrés ont une immunité n’a pas été acceptée sans un long travail de démonstration de la part des premiers investigateurs de l’immunité dite « innée »18. Les travaux sur les insectes, au premier rang desquels les mouches drosophiles (Drosophila melanogaster), ont joué un rôle décisif dans cette mise en évidence d’une immunité chez les invertébrés. Montrons rapidement pourquoi on peut parler d’une véritable immunité chez les drosophiles. Outre les épithelia qui constituent des barrières physiques à l’entrée des microbes, la drosophile dispose de plusieurs mécanismes immunitaires19. Il s’agit principalement d’une part d’une réponse de type cellulaire, à savoir la phagocytose des pathogènes grâce à des cellules appelées « plasmatocytes »20, et d’autre part d’une réponse de type humoral, assurée par le « corps gras » (l’équivalent du foie des mammifères). Ces mécanismes impliquent une véritable interaction spécifique avec des motifs de surface portés par les cibles21. La réponse cellulaire est principalement réalisée par les plasmatocytes, qui peuvent éliminer à la fois des micro-organismes et des cellules apoptotiques, c’est-à-dire subissant une mort cellulaire programmée. Elle repose sur l’interaction entre des récepteurs spécifiques et des motifs situés en surface des micro-organismes ou des cellules apoptotiques22. La réponse humorale, quant à elle, mobilise des récepteurs immunitaires appartenant à plusieurs familles, mais dont la mieux connue est celle des récepteurs « Toll ». Contrairement à ce qui se passe dans le cas de la réponse cellulaire, la reconnaissance qui déclenche la réponse humorale est dite « indirecte » car elle n’est pas effectuée par les récepteurs de surface portés par les cellules immunitaires, mais par des protéines distinctes. De fait, la détection des microbes nécessite un contact direct entre une protéine de l’hôte que l’on appelle un « récepteur de reconnaissance d’un motif » (« PRR » pour pattern recognition receptor) et une molécule microbienne. Deux familles de protéines sont principalement impliquées, les « protéines de reconnaissance des peptidoglycans » (« PGRP » pour peptidoglycan recognition proteins)23 et les protéines de liaison à des bactéries à Gram négatif (« GNBPs » pour Gram-negative binding proteins). Suite à l’interaction avec des pathogènes, des gènes codant pour des peptides antimicrobiens spécifiques sont activés. Cette immunité complexe de la mouche drosophile repose sur des voies de reconnaissance spécifiques et aboutit à la destruction d’une grande variété de pathogènes. Elle présente en outre de nombreux points communs avec l’immunité des vertébrés, qui reflètent même parfois la conservation de certains mécanismes à travers l’évolution24.

  • 25 J. Kurtz and K. Franz, « Evidence for memory in invertebrate immunity » (2003). Voir également G. H (...)
  • 26 S. Ryals et al., « Systemic acquired resistance » (1996). Toutefois, le phénomène de résistance sys (...)
  • 27 J. Kurtz and S. A. O. Armitage, « Alternative adaptive immunity in invertebrates » (2006); G. W. Li (...)

21Un autre élément décisif pour montrer que les invertébrés ont une immunité est venu de la démonstration que, contrairement à ce que l’on avait cru pendant des décennies, plusieurs de ces derniers possèdent des mécanismes de « mémoire » immunitaire, c’est-à-dire peuvent déclencher une réponse immunitaire plus rapide et plus efficace en cas de deuxième rencontre avec un antigène. En effet, l’existence de mécanismes d’augmentation de l’intensité et de la rapidité de la réponse immunitaire a été mise en évidence aussi bien chez des animaux invertébrés25 que chez de nombreuses plantes26. Plusieurs invertébrés possèdent une immunité de type adaptatif27, ce qui a privé les vertébrés à mâchoires de ce que l’on considérait comme l’une de leurs propriétés exclusives.

22La thèse selon laquelle les plantes disposent elles aussi d’une immunité, qui semble évidente depuis longtemps aux agronomes, est aujourd’hui admise de manière de plus en plus courante par les immunologistes classiques. Nous allons montrer pourquoi il est indispensable d’admettre cette idée dans le point suivant, qui est pour nous l’occasion, plus généralement, d’établir notre thèse quant au domaine d’extension de l’immunité, à savoir que l’on trouve cette dernière aussi bien chez les invertébrés que chez les vertébrés, mais aussi chez les plantes et chez les organismes unicellulaires.

1.4.3. Notre thèse : il existe une immunité chez tous les organismes, unicellulaires comme pluricellulaires

  • 28 Nous pensons que, d’ici peu, tous les immunologistes admettront qu’il existe une immunité chez tous (...)
  • 29 Comme le souligne Edwin Cooper dans un article récent de la revue Science : voir M. Leslie, « A sli (...)

23La réponse que nous défendons ici, et qui nous permettra en définitive de proposer une théorie véritablement générale de l’immunité, est que l’on trouve un système immunitaire chez tous les organismes, pluricellulaires comme unicellulaires. Au vu des découvertes très récentes dans le domaine de l’immunité dite « innée », cette réponse ne devrait pas apparaître comme controversée, du moins en ce qui concerne les organismes pluricellulaires28. L’immunologie contemporaine, en effet, a trouvé des mécanismes d’interaction spécifique susceptibles de conduire à la destruction de la cible chez tous les organismes pour lesquels elle a effectué des recherches. Autrement dit, partout dans le vivant, et contrairement à ce que l’on croyait il y a encore dix ou quinze ans, des mécanismes immunitaires sont à l’œuvre. En un sens, cela ne devrait pas nous surprendre, car tous les organismes, même les plus simples, sont soumis à l’action de pathogènes29. Cependant, la question est ensuite de savoir si ces organismes possèdent des mécanismes de reconnaissance spécifique de ces pathogènes, susceptibles de conduire à leur élimination. Nous avons vu comment l’idée qu’il existe une immunité des insectes était parfaitement acceptée aujourd’hui, après avoir suscité de nombreuses réticences. Montrons à présent pourquoi on peut parler d’immunité chez les plantes.

a) L’existence d’une immunité chez les plantes

  • 30 L. Taiz and E. Zeiger, Plant Physiology (2002).
  • 31 S. T. Chisholm et al., « Host-microbe interactions: shaping the evolution of the plant immune respo (...)
  • 32 T. Nurnberger et al., « Innate immunity in plants and animals: striking similarities and obvious di (...)

24Les plantes disposent de nombreux mécanismes immunitaires30, dont certains sont très spécifiques. Un premier mécanisme immunitaire chez les plantes consiste en la reconnaissance de motifs moléculaires associés à des pathogènes (« PAMPs »)31. Cette immunité est induite par la reconnaissance, grâce à des récepteurs situés sur la surface des cellules des plantes, de motifs microbiens conservés au cours de l’évolution32. Par exemple, les plantes reconnaissent de multiples constituants de surface des bactéries à Gram négatif, y compris le lipopolysaccharide et la flagelline. Cette reconnaissance de motifs microbiens s’effectue grâce à des protéines qui se trouvent en surface des cellules de la plante, comme par exemple, dans le cas d’un récepteur à flagelline que l’on trouve chez la plante Arabidopsis, une kinase dite « receptor-like kinase », qui consiste en des motifs extracellulaires riches en leucine (« LRR » pour leucine-rich repeats) et un domaine intracellulaire serine/threonine.

25L’une des réponses que la plante peut déclencher est ce que l’on appelle la « réponse hypersensible » (hypersensitive response), qui est une forme de mort cellulaire programmée localisée au niveau du site d’infection. Cette réponse locale, limitée, est la conséquence d’une interaction spécifique avec le pathogène, permettant de circonscrire le lieu de déclenchement de la mort cellulaire programmée.

  • 33 H. H. Flor, « Current status of the gene-for-gene concept » (1971).
  • 34 E. A. Van der Biezen and J. D. G. Jones, « Plant disease-resistance proteins and the gene-for-gene  (...)
  • 35 J. L. Dangl and J. D. G. Jones, « Plant pathogens and integrated defence responses to infection » ( (...)
  • 36 Pour une analyse fine des points communs et des différences entre plante et animal de ce point de v (...)

26Un deuxième mécanisme immunitaire chez les plantes consiste en la reconnaissance spécifique d’effecteurs pathogéniques. Les pathogènes aussi bien bactériens, viraux que fongiques, sécrètent en effet de nombreux effecteurs, qui inhibent ou du moins entravent le premier mécanisme immunitaire que nous venons de décrire, à savoir la reconnaissance des PAMPs. Ce deuxième mécanisme, connu depuis plus de trente ans et appelé « résistance gène pour gène » (gene for gene resistance)33, permet aux plantes d’interagir de façon spécifique avec ces effecteurs pathogéniques (appelés aussi parfois « Avr », pour avirulence proteins), et de les éliminer. Cette résistance conduit à l’induction d’une mort cellulaire programmée sur le site de l’infection et à l’inhibition de la croissance du pathogène. Les plantes possèdent en effet des gènes de résistance (appelés « R »), qui codent pour des protéines qui reconnaissent les effecteurs pathogéniques spécialisés. D’un point de vue biochimique, l’application de l’hypothèse « gène pour gène » est un modèle récepteur-ligand dans lequel les plantes activent des mécanismes de défense après reconnaissance, grâce aux protéines R, des produits pathogéniques issus du pathogène34. On peut classer les protéines de résistance de la plante en deux catégories. La première catégorie est une famille de protéines contenant un site de liaison à un nucléotide (« NBS » pour nucleotide binding site) et des domaines répétés riches en leucine (« LRR » pour leucine-rich repeat). Chez la seule Arabidopsis, on compte plus de cent cinquante protéines de la famille NBS-LRR35. Notons que les protéines NBS-LRR existent aussi chez les animaux, chez qui elles sont un constituant important du système immunitaire inné36. La deuxième catégorie est constituée de protéines avec des domaines répétés riches en leucine extracellulaires (« eLRR »). Toutes ensembles, ces protéines participent à la résistance à tous les types de pathogènes.

  • 37 Voir E. A. Van der Biezen and J. D. G. Jones (1998), op. cit., p. 456 : « Chez la plante, les proté (...)

27Les plantes possèdent donc des mécanismes d’interaction spécifique avec des motifs antigéniques, susceptibles d’aboutir à la destruction de la cible, selon un modèle récepteur-ligand. On peut donc parler d’immunité des plantes, dans le sens précis du terme que nous avons adopté37. En particulier, le deuxième mécanisme décrit ci-dessus, celui qui implique la reconnaissance spécifique d’effecteurs pathogéniques, comporte d’importants points communs avec l’immunité adaptative des vertébrés et notamment des mammifères :

  • 38 B. J. DeYoung and R. W. Innes (2006), op. cit., p. 1243.

L’évolution des plantes a contré [les pathogènes] avec des protéines qui détectent les molécules effectrices spécifiques, un mécanisme appelé « immunité induite par les effecteurs », qui correspond à une deuxième ligne de défense. L’immunité induite par les effecteurs chez les plantes est plus proche de l’immunité adaptative des mammifères en ce que des effecteurs pathogéniques, plutôt que des éléments conservés tels que les PAMPs, sont reconnus de manière spécifique38.

b) La question de l’existence d’une immunité du génome : les différentes formes du « silence ARN »

  • 39 R. H. A. Plasterk, « RNA silencing: the genome’s immune system » (2002).

28De plus en plus d’immunologistes s’accordent à dire que, en plus du système immunitaire de l’organisme, il existe un système immunitaire propre au génome39. Cette immunité génétique porte le nom générique de « silence ARN » (RNA silencing). On retrouve ce phénomène chez tous les organismes eucaryotes, c’est-à-dire possédant des cellules dotées d’un noyau. Le silence ARN nous semble satisfaire la définition de l’immunité que nous avons donnée. En tout état de cause, si les immunologistes des années à venir confirment la thèse selon laquelle il s’agit bien d’une forme d’immunité, le domaine de la discipline aura été considérablement étendu.

  • 40 Un ARN antisens est un ARN complémentaire d’une portion d’un autre ARN et inhibant sa fonction. Il (...)
  • 41 Voir notamment la conférence Nobel d’A. Z. Fire : « Double stranded RNA as a specific biological ef (...)
  • 42 O. Voinnet, « RNA silencing as a plant immune system against viruses » (2001) ; A. Saumet and C-H. (...)
  • 43 B. Lemaitre et J. Hoffmann (2007), op. cit. Les auteurs signalent que 40 % des mouches sont infecté (...)

29Sous le terme de « silence ARN », on réunit des mécanismes différents, mais qui partagent un même principe de fonctionnement, consistant en ce que l’expression d’un ou plusieurs gènes est partiellement ou complètement inhibée par l’introduction d’un ARN anti-sens40. Le mécanisme le plus important et le plus connu de silence ARN est « l’interférence ARN », qui désigne le phénomène par lequel un micro ARN exprimé de façon endogène (miRNA) ou un petit ARN interférent exogène (siRNA) induisent la dégradation de l’ARN messager complémentaire. L’interférence ARN a été découverte chez le nématode Caenorhabditis elegans en 1998, par Andrew Z. Fire et Craig C. Mello, récompensés par le Prix Nobel de Physiologie et de Médecine en 2006. Ces deux chercheurs ont montré que la synthèse de certaines protéines pouvait être réduite de façon spécifique en introduisant un ARN double brin dans les cellules du nématode. L’ARN dit « interférent » se lie spécifiquement avec l’ARN messager cible, conduisant à sa dégradation et donc à l’inhibition de la synthèse de la protéine correspondante. Il est très rapidement apparu que l’interférence ARN était un mécanisme immunitaire particulier, situé au niveau du génome, car il permet d’éliminer des génomes pathogènes, en particulier de virus et de bactéries41. Plus généralement, en plus de l’interférence ARN, démontrée chez de nombreux animaux et de nombreuses plantes, les phénomènes de silence génétique post-transcriptionnel et de co-suppression chez la plante, de résistance aux virus par l’intermédiaire de l’ARN également chez la plante, ainsi que d’autres mécanismes chez les champignons ou les algues, font tous partie du « silence ARN ». Ces mécanismes jouent un rôle que l’on sait aujourd’hui essentiel dans l’immunité des plantes42 et des animaux. Par exemple, l’interférence ARN est le seul mécanisme identifié à ce jour de défense des drosophiles contre des virus, alors même que, comme nous l’avons souligné, cette espèce doit faire face à une forte menace virale43.

  • 44 P. D. Zamore, « Ancient pathways programmed by small RNAs » (2002); E. J. Sontheimer and R. W. Cart (...)

30Nous pensons que notre définition de l’immunologie s’applique au silence ARN en général, et à l’interférence ARN en particulier. En effet, dans ces phénomènes, il y a bien reconnaissance spécifique d’un ARN cible, et réponse effectrice en fonction de cette reconnaissance. Il s’agit donc d’une reconnaissance spécifique d’acides nucléiques. Autrement dit, il y a certes un changement d’échelle par rapport à la réponse immunitaire habituelle (on passe d’une reconnaissance principalement effectuée par des protéines situées en surface des cellules à une reconnaissance effectuée de manière intra-cellulaire), mais la nature du phénomène est la même. En outre, le mécanisme de silence ARN ne fonctionne pas seulement à l’encontre des ARN « étrangers » ; il semble plutôt s’exercer sur des ARN anormaux, que ces derniers soient endogènes ou exogènes44.

  • 45 K. J. Ishii and S. Akira, « Innate immune recognition of, and regulation by, DNA » (2006); E. Latz (...)
  • 46 H. K. Lee and A. Iwasaki, « Innate control of adaptive immunity: dendritic cells and beyond » (2007 (...)

31Il importe d’ailleurs de remarquer que, dans l’immunité telle qu’elle est classiquement comprise aujourd’hui, il existe des liens importants entre le niveau de la réponse immunitaire impliquant plusieurs cellules spécialisées et le niveau génétique. Ainsi, de nombreux récepteurs de l’immunité innée, notamment certains récepteurs « toll-like » (par exemple le TLR945) détectent les pathogènes à l’intérieur de la cellule46, au niveau des ADN et des ARN. D’une façon générale, les dix dernières années ont mis en évidence tout un système de surveillance propre au génome.

32L’analyse que nous venons de mener de l’immunité du génome nous conduit à une question importante : les organismes unicellulaires comme les bactéries disposent-ils eux aussi d’une immunité génétique, et plus généralement de mécanismes que l’on pourrait qualifier d’« immunitaires » ? La réponse à cette question est difficile et complexe. Nous concentrons ici nos analyses sur les bactéries et archaebactéries.

c) L’existence d’une immunité chez les unicellulaires

  • 47 F. W. Twort, « An investigation on the nature of ultra-microscopic viruses » (1915).
  • 48 F. d’Herelle, « Sur un microbe invisible antagoniste des bacilles dysentériques » (1917).
  • 49 A. Lwoff, « The Prophage and I » (1966).
  • 50 Voir en particulier F. M. Burnet, « The bacteriophages » (1934). Sur la question de la lysogénie, v (...)

33Notre définition de l’immunité rassemble donc au minimum tous les organismes pluricellulaires. Mais qu’en est-il, à présent, des organismes unicellulaires, et en particulier des bactéries et archaebactéries ? Ces dernières sont soumises à la pression de pathogènes, au premier rang desquels se trouvent des virus que l’on appelle « bactériophages ». Bien que les bactériophages aient été identifiés par Frederick William Twort en 191547, le terme lui-même fut introduit par Félix d’Herelle en 191748. D’Herelle observe des trous arrondis sur des cultures de bactéries dysentériques, qu’il interprète comme une maladie contagieuse due à un virus. Corrélativement, à partir des années 1910-1920, est étudiée la lysogénie, qui désigne le pouvoir que possède et transmet une bactérie de produire du bactériophage49. Il s’agit d’un phénomène qui a en particulier beaucoup intéressé Burnet50.

  • 51 S. Chibani-Chennoufi, A. Bruttin, M-L. Dillmann, and H. Brüssow, « Phage-Host Interaction: an Ecolo (...)
  • 52 M. Morange, Histoire de la biologie moléculaire (1994), Chapitre 4 « Le groupe du phage », p. 55-68

34L’étude de ces « virus de bactéries » se poursuit tout au long du XXe siècle. Les bactériophages constituent le plus grand groupe de virus connu, et même probablement l’entité biologique la plus abondante sur notre planète51. En outre, ils sont l’une des entités biologiques les plus simples que l’on puisse trouver. C’est pour cette raison que Max Delbrück, fortement marqué par le raisonnement atomiste de la physique de Bohr, selon lequel c’est en étudiant un phénomène à son niveau le plus élémentaire que l’on peut le mieux le comprendre, se propose à partir des années 1940 de comprendre le « secret de la vie » à l’échelle du phage. Il donne naissance au « groupe du phage »52.

  • 53 S. Chibani-Chennoufi et al. (2004), op. cit.
  • 54 J. M. Sturini and T. R. Klaenhammer, « Engineered bacteriophage-defence systems in bioprocessing » (...)

35Les bactériophages connaissent un regain d’intérêt à l’époque actuelle, notamment parce qu’ils pourraient être un moyen de détruire les bactéries pathogènes en évitant le risque de sélection des souches les plus pathogènes lié à l’utilisation d’antibiotiques53. En outre, les bactéries étant très utilisées dans des applications industrielles, notamment dans le domaine agroalimentaire (pensons aux yaourts et aux fromages), de nombreux chercheurs voudraient favoriser des mécanismes de résistance aux bactériophages chez les bactéries54.

  • 55 À titre d’exemple récent, la co-évolution entre la bactérie Prochlorococcus et le cyanophage P-SSP7 (...)

36Les bactéries ont développé des mécanismes de réponse à ces pathogènes extrêmement fréquents dans la nature. Il est certain en effet que, dans une « course aux armements » évolutionnaire, les bactéries ont acquis la capacité d’identifier la présence d’agents pathogènes ayant pénétré en elles et de les éliminer55. La question est de savoir par quels mécanismes précis ce phénomène se produit.

  • 56 S. Chibani-Chennoufi et al. (2004), op. cit.
  • 57 S. McGrath, G. F. Fitzgerald and D. van Sinderen, « Identification and characterization of phage-re (...)
  • 58 S. Chibani-Chennoufi et al. (2004), op. cit.

37Les études sur les bactéries utilisées dans la fermentation du lait industriel ont apporté depuis quelques années déjà des éclairages importants sur les mécanismes naturels de résistance des bactéries aux bactériophages56. Ces mécanismes vont du blocage de l’injection d’ADN par le phage57 à des systèmes d’interférence avec la réplication de l’ADN, la transcription de l’ARN, le développement et la morphogenèse du phage58.

  • 59 K. S. Makarova et al., « A putative RNA-interference-based immune system in prokaryotes: computatio (...)
  • 60 Les CRISPR sont une classe d’éléments répétés présente dans de nombreux génomes de procaryotes. Un (...)
  • 61 Ibid., p. 1.

38Peut-on parler, dans le cas des bactéries, de véritable « système immunitaire » ? Plusieurs chercheurs, ayant très récemment mis en évidence chez les bactéries un mécanisme analogue à l’interférence ARN des eucaryotes, répondent clairement par l’affirmative59. Ils soutiennent que les gènes CRISPR (pour clustered regularly interspaced short palindromic repeats) et cas (pour CRISPR-associated) joueraient le rôle clé dans ce mécanisme60. Ils proposent l’hypothèse selon laquelle « le système CRISPRCas est un mécanisme de défense contre les phages et les plasmides susceptibles d’envahir la bactérie, qui fonctionne de manière analogue aux systèmes d’interférence ARN des eucaryotes »61. Nous ne pouvons pas entrer ici dans les détails de ce mécanisme complexe, nous souhaitons simplement donner une idée générale de la raison pour laquelle les spécialistes parlent de « système immunitaire » à son propos. En outre, il convient d’être particulièrement prudent dans l’analyse de ces résultats récents, et qui demandent à être confirmés par d’autres études. Les auteurs eux-mêmes sont d’ailleurs très prudents dans leurs formulations. On peut noter cependant que leur analogie entre le système CRISPR et l’interférence ARN se fonde sur au moins deux arguments décisifs. Premièrement, le fait qu’au moins certains des inserts uniques des CRISPR proviennent de gènes de phages ou de plasmides. Deuxièmement, l’abondance de constituants du système associé aux CRISPR qui sont clairement impliqués dans la dégradation, la présentation et peut-être la recombinaison, des acides nucléiques.

39Dans des analyses de ce travail publiées en même temps que l’article original, trois chercheurs – Eric Bapteste, Patrick Forterre et Martjin Huynen – en confirment l’importance. Le premier, en particulier, souligne les risques épistémologiques inhérents à toute analogie, mais admet que les raisons sont fortes en l’occurrence de rapprocher le système associé aux CRISPR du système d’interférence ARN des eucaryotes.

  • 62 R. Barrangou et al., « CRISPR provides acquired resistance against viruses in prokaryotes » (2007).

40L’hypothèse de Makarova et ses collaborateurs a en outre reçu récemment une confirmation importante dans la revue Science62. Les auteurs de cet article analysent les séquences CRISPR de plusieurs souches de Streptococcus thermophilus et montrent que :

  1. En devenant résistants aux bactériophages, le locus CRISPR1 des bactéries est modifié par l’intégration de spacers nouveaux, apparemment dérivés de l’ADN du bactériophage lui-même.

  2. La présence d’un spacer CRISPR identique à la séquence du phage apporte une résistance contre les phages contenant cette séquence particulière.

  • 63 Ibid., p. 1711. Des séquences de résistance liées aux phages rencontrés étant conservés par les bac (...)

41Les auteurs concluent que « les procaryotes semblent avoir acquis un système d’‘immunité’ fondé sur la reconnaissance d’acides nucléiques, dans lequel la spécificité est dictée par le contenu du spacer CRISPR, tandis que la résistance est assurée par la machinerie enzymatique Cas63 ».

  • 64 G. Rowley et al., « Pushing the envelope: extracytoplasmic stress responses in bacterial pathogens  (...)
  • 65 J. A. Shapiro, « Bacteria are small but not stupid: Cognition, natural genetic engineering, and soc (...)

42Nous déduisons de ces analyses que les bactéries, et plus généralement les unicellulaires, possèdent très certainement un système immunitaire, au sens d’un ensemble de mécanismes moléculaires permettant l’interaction spécifique avec des motifs pathogéniques (viraux en particulier) et l’élimination ou l’inactivation de ces pathogènes. L’hypothèse selon laquelle un tel système immunitaire s’appuie sur des mécanismes du type interférence ARN nous semble assez probable, bien que non encore parfaitement établie à l’heure actuelle. James Shapiro, s’appuyant sur les travaux montrant les réponses des bactéries aux bactériophages mais également au stress64, va jusqu’à dire que les bactéries disposent de capacités de perception et de cognition65. Nous ne le suivons pas du tout dans cette manière de présenter les choses, mais il n’en reste pas moins que des interactions spécifiques entre les bactéries et leurs pathogènes, conduisant à la destruction de ces derniers, sont possibles, et qu’en ce sens nous pouvons parler d’immunité des bactéries.

  • 66 Les immunologistes médecins pensent presque toujours l’immunité de l’être humain et pour l’être hum (...)

43Bien que nous ayons essayé de présenter les mécanismes immunitaires de la drosophile, des plantes et des unicellulaires de la manière la plus intelligible, il n’est pas aisé de décrire en termes simples des phénomènes aussi complexes. Nous espérons, cependant, que la conclusion de cette analyse est, pour sa part, parfaitement claire : de notre point de vue, l’immunité est un phénomène ubiquitaire dans la nature. En particulier, nous pensons qu’il est fort probable que les études sur les unicellulaires nous permettent d’ici peu de dire qu’ils possèdent une « immunité » au sens où nous avons défini ce terme. Cela étant dit, même s’il devait apparaître que notre définition ne s’applique en réalité qu’aux organismes pluricellulaires, cela serait déjà, si nous ne nous trompons pas, un résultat remarquable, puisqu’une telle définition nous offrirait une perspective beaucoup plus large que celle de Burnet sur l’immunité. Un tel domaine d’extension va nous permettre de proposer une théorie véritablement générale de l’immunité. De fait, dans cet ouvrage, quand nous parlerons d’immunité, nous aurons à l’esprit tout autant les plantes et les insectes (voire les unicellulaires eux-mêmes) que l’être humain66.

1.5. Présentation du « système immunitaire »

44À partir de la définition de l’immunologie que nous venons de proposer comme la discipline qui étudie les réactions de reconnaissance spécifique entre les récepteurs immunitaires et les motifs antigéniques, susceptibles de conduire à des mécanismes de destruction ou de prévention de la destruction des antigènes cibles, nous pouvons mettre en évidence, dans un souci de clarté, l’ensemble des composants de ce que l’on appelle habituellement le « système » immunitaire. Il s’agit d’un « système » au sens où il est constitué par un ensemble d’éléments interconnectés. Puisqu’on ne saurait être exhaustif sur cette question, nous nous contentons ici de dire quelques mots sur le système immunitaire humain, puis sur celui de la mouche drosophile, et enfin sur celui des plantes.

1.5.1. Le système immunitaire humain

45Le système immunitaire humain nous est bien connu car il présente un intérêt médical évident. Il importe néanmoins de souligner que le système immunitaire de la plupart des mammifères en est très proche. En particulier, la souris possède des mécanismes d’immunité et des composants immunitaires qui ressemblent très fortement à ceux de l’être humain, ce qui explique qu’elle constitue le modèle de laboratoire le plus utilisé dans la discipline. En conséquence, ce que nous décrivons ici à propos de l’immunité humaine possède en réalité un certain niveau de généralité.

  • 67 Les lymphocytes T sont des cellules lymphoïdes qui terminent leur maturation et leur sélection dans (...)
  • 68 Les molécules du complément peuvent notamment recruter des cellules inflammatoires, faciliter la ph (...)

46Le système immunitaire humain est constitué d’un ensemble d’organes spécifiques, à savoir la moelle osseuse, le thymus, la rate, les ganglions lymphatiques ; d’un système de circulation, à savoir le circuit lymphatique, qui communique avec le circuit sanguin ; de cellules, à savoir les monocytes, qui se différencient en macrophages (les « éboueurs » de l’organisme), les cellules dendritiques (cellules présentatrices d’antigène dites « professionnelles »), les lymphocytes (B et T)67 ainsi que les cellules tueuses naturelles (NK), les mastocytes, les granulocytes ou polynucléaires (neutrophiles, éosinophiles, basophiles) ; de molécules, à savoir principalement les cytokines, mais aussi du système appelé « complément »68. L’ensemble des éléments de ce système assure la reconnaissance spécifique par laquelle nous avons défini l’immunologie.

  • 69 L’abréviation « CD » renvoie à l’expression « cluster of differentiation ».

47Que se passe-t-il dans le cas de la pénétration d’un pathogène dans l’organisme ? La première action est le fait des acteurs de l’immunité « innée » : les macrophages, les granulocytes, le complément, etc. Cette action se produit le plus souvent sur le lieu de pénétration du pathogène. Si ce dernier n’a pas été éliminé de la sorte, la deuxième action, dont les lymphocytes sont les chefs d’orchestre, peut avoir lieu : les cellules présentatrices d’antigène (principalement les cellules dendritiques, mais aussi les macrophages) migrent vers les organes lymphoïdes secondaires où elles présentent des fragments du pathogène aux lymphocytes B et T circulants. Certains d’entre eux possèdent des récepteurs très spécifiques de ces antigènes, vont se multiplier, et subir des mécanismes de sélection qui vont conduire à l’expression de récepteurs susceptibles d’interagir très fortement avec ces antigènes. Ces lymphocytes immunocompétents rejoignent alors le site d’infection ou de lésion, où ils organisent la réponse adaptative effectrice, en association avec les constituants de l’immunité innée : les lymphocytes T CD8 peuvent tuer directement des cellules infectées par un pathogène, les lymphocytes T CD4 favorisent la reconnaissance du pathogène par d’autres cellules immunitaires69, les lymphocytes B deviennent des plasmocytes, sécréteurs d’anticorps, qui interagissent spécifiquement avec l’antigène par des mécanismes divers et qui permettent l’ingestion du pathogène par les macrophages, etc.

1.5.2. Le système immunitaire de la drosophile

  • 70 A. N. Weber et al. « Binding of the Drosophila cytokine Spätzle to Toll is direct and establishes s (...)
  • 71 B. Lemaitre, J. Reichhart and J. Hoffmann, « Drosophila host defense: differential induction of ant (...)
  • 72 B. Lemaitre and J. Hoffmann (2007), op. cit.

48Le système immunitaire de la mouche drosophile est assez différent de celui de l’être humain, bien que des éléments aient été conservés au cours de l’évolution. En ce qui concerne la réponse cellulaire, les plasmatocytes, après interaction spécifique avec leur cible, se débarrassent de cette dernière. Il peut s’agir aussi bien d’un pathogène que d’une cellule apoptotique de la drosophile elle-même. En ce qui concerne la réponse humorale, on distingue principalement deux voies d’activation immunitaire. La première, la voie « Toll », est majoritairement dirigée contre les champignons, levures et les bactéries à Gram positif. Dans cette voie, le récepteur transmembranaire Toll est activé suite à sa liaison avec une forme clivée de Spätzle (une cytokine extracelullaire)70 qui est présentée par des cascades protéolytiques, elles-mêmes activées par des molécules de reconnaissance secrétées. La deuxième voie, dite voie « Imd », est principalement dirigée contre les bactéries à Gram négatif. Elle est activée par la liaison directe entre des protéines de reconnaissance des peptidoglycans (« PGRP ») et des activateurs bactériens. Ces deux voies conduisent à l’activation de gènes différents et donc à la synthèse de peptides antimicrobiens qui sont relativement spécifiques du pathogène71. Ce système immunitaire est particulièrement précis et efficace, lorsque l’on sait le nombre de pathogènes auxquels les drosophiles sont soumises72.

1.5.3. Le système immunitaire des plantes

  • 73 S. T. Chisholm et al. (2006), op. cit.

49Le meilleur moyen de décrire simplement le système immunitaire des plantes est d’adopter un point de vue évolutionnaire sur les interactions entre plantes et microbes73. Les plantes sont constamment exposées à des microbes. Pour exercer une activité pathogénique, les microbes doivent pénétrer à l’intérieur de la plante, soit par les feuilles ou les racines, soit par des ouvertures (dues à des blessures, ou bien naturelles, comme les stomates). Une fois l’intérieur de la plante atteint, les microbes doivent pénétrer dans ses cellules, et pour ce faire passer le « mur cellulaire », une surface rigide et constituée de cellulose qui entoure toutes les cellules de la plante. Au moment où il essaie de passer le mur cellulaire, le microbe est susceptible d’induire une interaction spécifique avec l’hôte, au niveau des récepteurs extracellulaires de surface. On a vu comment ces récepteurs extracellulaires pouvaient reconnaître les motifs moléculaires associés aux pathogènes (PAMPs). Cependant, au cours de l’évolution, les pathogènes ont développé des moyens de supprimer cette immunité dirigée contre les PAMPs, en interférant avec la reconnaissance au niveau de la membrane plasmique ou en sécrétant des protéines effectrices dans le cytosol de la cellule de la plante qui altèrent la résistance de cette dernière. À leur tour, les plantes ont développé des mécanismes de reconnaissance spécialisée des pathogènes, qui sont principalement assurés, comme on l’a vu, par des protéines NBS-LRR. Ces dernières interagissent de manière spécifique avec les effecteurs pathogéniques ou avec des protéines de l’hôte qui sont modifiées par l’action du pathogène. Lorsque la plante détecte le pathogène, elle déclenche une réponse de type mort cellulaire programmée, qui cible spécifiquement le site de l’infection. Elle peut ainsi éliminer un très grand nombre de pathogènes.

1.5.4. La question du critère d’immunogénicité

50La définition structurante de l’immunologie que nous avons donnée est volontairement très large. Nous venons de montrer comment elle pouvait s’appliquer à des très nombreux organismes, et notamment des plantes aux mammifères. Nous pensons qu’elle pourrait sans problème faire consensus parmi les immunologistes. La difficulté, cependant, est de savoir si l’on peut s’engager plus avant, en répondant au problème suivant : on dit que l’immunité se fonde sur une reconnaissance spécifique, mais de quoi est-elle la reconnaissance ? La réponse que, au moins depuis Burnet, les immunologistes donnent habituellement à cette question est : les constituants immunitaires reconnaissent le « non-soi », qu’ils différencient du « soi ». Nous devons comprendre ce que signifient exactement ces termes de « soi » et de « non-soi » tels qu’ils sont utilisés en immunologie et ce qui a pu justifier leur domination dans la discipline.

2. Que signifient les termes « soi » et « non-soi » en immunologie ?

2.1. L’immunologie, « science du soi et du non-soi » ?

  • 74 F. M. Burnet, Self and Not-Self (1969), p. 51.

51L’immunologie est couramment définie comme « la science du soi et du non-soi ». Elle l’est par Frank M. Burnet, rétrospectivement, en 1969, quand il écrit : « En 1949, Burnet et Fenner […] introduisirent l’idée que la différenciation entre soi et non-soi était le problème central de l’immunologie74. » Le texte de 1949 dit, en effet :

  • 75 F. M. Burnet and F. Fenner (1949), op. cit., p. 85.

C’est une nécessité physiologique évitente et un fait parfaitement établi par l’expérience que les propres cellules du corps ne doivent pas provoquer la formation d’anticorps. […] L’échec de la production d’anticorps contre des cellules autologues exige de postuler une capacité active des cellules réticuloendothéliales de distinguer motifs du « soi » et motifs du « non-soi » dans le matériel organique issu de leur substance75.

  • 76 F. M. Burnet (1962), op. cit., p. 36.
  • 77 F. M. Burnet (1969), op. cit., p. 7.
  • 78 J. Klein (1982), op. cit.
  • 79 Voir par exemple D. Wilson, The Science of Self: A Report of the New Immunology (1971). Wilson est (...)
  • 80 J. Dausset, « Définition biologique du soi : applications et perspectives » (1980), p. 10.
  • 81 J. Dausset (1990), op. cit.
  • 82 F. M. Burnet (1962), op. cit., p. 14.
  • 83 B. D. Kahan « Individuality: the barrier to optimal immunosuppression » (2003).

52En outre, l’idée de la discrimination du soi et du non-soi est clairement exprimée par Burnet en 1962 : « Le problème de savoir pourquoi un motif chimique n’est pas antigénique chez un animal qui possède ce motif comme partie de sa structure corporelle est probablement la plus importante de toutes les questions immunologiques »76, mais aussi en 1969 dans son grand livre sur le soi et le non-soi, où, s’appuyant sur les greffes de peau et de tissus, Burnet écrit : « Le temps était venu d’insister sur l’importance du ‘soi’ et du ‘non-soi’ pour l’immunologie et de rechercher la manière dont la reconnaissance de la différence pouvait se faire77. » Cette définition comme science du soi et du non-soi est reprise par les immunologistes des années 1970 et 198078. Elle devient acceptée par tous, aussi bien au sein de la communauté des immunologistes que par le grand public79. En 1980, le Prix Nobel Jean Dausset affirmait « La reconnaissance du soi et du non-soi est le fondement de l’immunologie80 ». En 1990, Jean Dausset donnait comme définition de l’immunologie « la science de la défense contre le non-soi dans le respect de soi81 ». L’exemple des greffes est ici particulièrement éclairant : il semble parfaitement illustrer le fait que l’organisme reconnaît sa propre individualité (son « soi ») et rejette tout ce qui est étranger à celle-ci (c’est-à-dire relevant du « non-soi »). Comme l’écrit Burnet : « C’est comme si le corps pouvait reconnaître sa propre individualité et n’acceptait rien qui est incompatible avec cette individualité82. » Les phénomènes de rejet de greffe, qui constituent l’un des thèmes les plus importants de l’immunologie, paraissent indiquer clairement pourquoi cette discipline considère le soi et le non-soi comme ses objets d’étude centraux83. L’organisme connaîtrait son « soi » et serait en mesure de le défendre contre toute menace issue du « non-soi » (c’est-à-dire provenant d’un constituant étranger, qu’il s’agisse d’un micro-organisme ou d’un organe issu d’un donneur).

  • 84 Nous avons essayé de préciser les origines du terme immunologique de « soi » dans T. Pradeu, « Les (...)
  • 85 F. M. Burnet, Biological Aspects of Infectious Disease (1940).
  • 86 H. G. Wells, J. S. Huxley and G. P. Wells, The Science of Life (1929).
  • 87 J. Locke, Essai sur l’entendement humain (1690), Livre II, Chapitre 27.
  • 88 J. Locke, Essai sur l’entendement humain, Traduction par P. Coste [1700], Vrin, 1972, Note 1, p. 26 (...)
  • 89 I. Löwy, « The Immunological Construction of the Self » (1991).

53Cependant, que signifient exactement les termes de « soi » et de « non-soi » ? Il est, au moins au premier abord, étonnant, pour un philosophe, de constater qu’une discipline aussi fortement expérimentale que l’immunologie adopte pour concepts centraux des termes issus de la psychologie et, en amont, de la philosophie, et plus précisément de sa branche métaphysique84. En effet, Burnet reconnaît explicitement85 que l’idée d’employer les termes de « soi » et de « non-soi » lui est venue à la lecture de l’ouvrage The Science of Life de H. G. Wells, J. S. Huxley et G. P. Wells, paru en 192986, dans lequel les auteurs parlent du soi psychologique. Le terme anglais ‘self’, au-delà, semble bien avoir d’abord été employé en philosophie : selon le Oxford English Dictionary, la première occurrence du terme ‘self’ se trouve dans l’Essai sur l’entendement humain de John Locke87. Dans sa traduction de l’Essai de Locke parue en 1700, Pierre Coste a du mal à trouver l’équivalent français de ce terme et, lorsqu’il propose le terme « soi », il s’en justifie dans une longue note, en précisant bien que s’il emploie un néologisme en français, c’est parce que Locke lui-même emploie un néologisme en anglais88. Le terme « soi » utilisé en immunologie trouve donc ses racines en philosophie puis en psychologie. Rien ne s’opposerait, cependant, à ce que l’immunologie soit en mesure de donner une définition expérimentale très précise de ces notions initialement non biologiques et non expérimentales. Le cas des greffes, de nouveau, semble donner un contenu précis au terme de « soi » lorsqu’il est employé en immunologie. Néanmoins, un examen minutieux de la littérature immunologique sur le « soi » et le « non-soi » montre que ces deux notions peuvent être comprises en des sens assez différents, rarement explicités. Par exemple, peut-on dire que le terme « soi » est synonyme du terme « organisme » ? Il semble que oui lorsqu’on se penche sur les greffes, mais dans d’autres contextes, par exemple celui du développement du système immunitaire, l’organisme et le soi semblent distincts, puisque l’on affirme que « l’organisme apprend à reconnaître le soi ». Autrement dit, doit-on dire que l’organisme est le soi, ou bien que l’organisme a ou possède un soi ? Par ailleurs, le soi est-il le « propre » de l’organisme ? Bien que dans certaines langues, en particulier en espagnol, le « soi » immunologique se traduise par le « propre » (propio), le propre se situe plutôt du côté de l’avoir (il est ce que j’ai de manière exclusive), alors que le soi se situe du côté de l’être (il est ce qui définit mon identité). Mais s’il y a bien une différence entre le « soi » et le « propre », quelle signification a-t-elle pour le biologiste ? Un autre enjeu décisif est celui de savoir si le soi est fixé, « donné » (à la naissance ou peu après la naissance), ou bien le produit d’une construction progressive, éventuellement par un dialogue avec l’environnement89. Nous retrouverons ces enjeux, en particulier le dernier, tout au long de cet ouvrage. Pour l’instant, efforçons-nous de donner les cinq principales significations que le terme « soi » peut avoir dans le langage des immunologistes.

2.2. Les différents sens du terme « soi » en immunologie

54On trouve au moins cinq sens différents du terme « soi » en immunologie, sans que ces sens soient, la plupart du temps, distingués et précisés. Nous reviendrons largement et en détail, dans la suite de cet ouvrage, sur ces différentes significations, mais il importe ici d’en donner une première définition, de manière à démontrer que notre problème qui consiste à savoir ce que désignent les notions immunologiques de « soi » et de « non-soi » ne saurait recevoir de réponse simple et univoque :

  1. Le « soi » défini comme l’organisme dans son ensemble. Le soi serait alors la somme de tous les constituants (organes, cellules, protéines, etc.) de l’organisme, et le système immunitaire serait en mesure de reconnaître chacun d’eux de toutes les entités qui en diffèrent, réagissant aux secondes, mais non aux premiers. Dans ce cas, le soi est défini principalement au niveau phénotypique. Comme nous le verrons, les problèmes liés à cette définition du soi sont nombreux ; ils concernent principalement la question de la tolérance immunitaire : si le soi est tel organisme, alors comment rendre compte avec la théorie du soi et du non-soi de l’acceptation, par cet organisme, d’un constituant issu d’un individu génétiquement identique ?

  2. Le « soi » défini comme le génome de l’individu. Le soi est alors conçu au niveau génétique, et non plus phénotypique. Cette définition permet de rendre compte, dans le domaine de la transplantation, de la compatibilité entre deux vrais jumeaux. Burnet lui-même a d’ailleurs été de plus en plus attiré par l’idée de fonder le soi génétiquement. Cependant, les phénomènes de tolérance immunitaire, de nouveau, ne sont pas convenablement expliqués si l’on adopte cette définition du soi : comment comprendre, en effet, l’absence de rejet à l’égard d’un corps qui est pour moitié génétiquement étranger comme dans le cas de la tolérance par la mère de son fœtus ? Comment comprendre, de même, la tolérance à l’égard de bactéries commensales ? Là encore, nous reviendrons sur ces questions pour montrer la fragilité d’une définition purement génétique de la notion de « soi ».

    • 90 L’expression « identité histologique » renvoie à l’identité de l’individu au niveau de ses tissus, (...)
    • 91 Jean Dausset (1990, op. cit.) lui-même, cependant, n’accepte pas la définition du soi immunologique (...)

    Le « soi » défini comme l’ensemble des marqueurs du complexe majeur d’histocompatibilité (CMH), appelé HLA chez l’être humain. Cette définition du soi est phénotypique, comme la première, mais elle est beaucoup plus précise, car elle se concentre sur le niveau tissulaire. Il a souvent été remarqué, en particulier à la suite des travaux de Jean Dausset sur le système HLA, que le CMH constituait une véritable « carte d’identité » moléculaire de l’organisme. Le « soi » serait donc l’identité histologique90 de l’organisme91. L’avantage de cette définition tient à la raison même pour laquelle elle a été proposée : elle permet de penser correctement les phénomènes de rejet et d’acceptation de greffes. En revanche, elle ne permet pas davantage que les précédentes de comprendre les phénomènes de tolérance immunitaire : les tissus du fœtus porté par la mère, par exemple, sont différents de ceux de l’organisme dans lequel il se trouve, et il n’est pourtant pas rejeté.

    • 92 P. Kourilsky and J.-M. Claverie, « The peptidic self model: a hypothesis on the molecular nature of (...)
    • 93 J.-M. Claverie (1990), op. cit.

    Le « soi » défini comme l’ensemble des peptides présentés aux lymphocytes T lors de leur sélection, qui se produit dans le thymus. Nous pensons ici à l’interprétation du « soi » immunitaire qui a été proposée au milieu des années 1980 par Philippe Kourilsky et Jean-Michel Claverie, sous le nom de « modèle du soi peptidique »92. Comme le montre J.-M. Claverie93, les lymphocytes T, qu’il décrit comme les chefs d’orchestre de toute réponse immunitaire adaptative, reconnaissent le soi seulement sous la forme de peptides associés à des molécules du complexe majeur d’histocompatibilité (CMH), d’où l’expression de « restriction CMH ». Les lymphocytes subissent une sélection dans cet organe spécialisé qu’est le thymus : ils y « apprennent » à ne pas attaquer les peptides du soi. Puisque, depuis Medawar, on sait que des constituants étrangers introduits très tôt dans un organisme peuvent ensuite être tolérés par lui, l’idée du modèle du soi peptidique est que le « soi » immunitaire d’un organisme est l’ensemble des peptides qui ont été présentés à ses lymphocytes pendant le processus de leur sélection. Cette définition du soi est utile et féconde, mais elle se heurte à plusieurs difficultés, en particulier la sous-estimation du rôle des autres acteurs de l’immunité (notamment ceux de l’immunité dite « innée », comme les cellules dendritiques) dans le déroulement de la réponse immunitaire.

    • 94 A. M. Silverstein and N. R. Rose, « On the mystique of the immunological self » (1997) ; A. M. Silv (...)

    Le « soi » défini comme ce qui ne déclenche pas de réaction immunitaire. Cette définition est tautologique : elle consiste à affirmer dans un même mouvement que le « soi » ne déclenche pas de réaction immunitaire, et que l’on doit appeler « soi » ce qui ne déclenche pas de réponse immunitaire. Arthur Silverstein et Noel Rose soutiennent cette conception du soi94. La conséquence est que l’ensemble des constituants tolérés par un organisme font, par définition, partie intégrante du « soi » : fœtus porté par la mère, bactéries commensales, parasites non rejetés, etc. La difficulté est qu’alors le « soi » et le « non-soi » ne sont que des synonymes des termes « non-immunogène » et « immunogène », et que, par conséquent, la théorie du soi et du non-soi cesse de fournir une explication de l’immunité.

  • 95 E. D. Carosella et Joël Le Maoult, « Reconnaissance du soi et du non-soi immunologiques : l’incompa (...)

55Cette liste de cinq sens du terme « soi » n’est pas exhaustive, elle rassemble simplement les significations les plus souvent données par les immunologistes lorsqu’ils s’efforcent de définir cette notion. D’autres définitions du « soi », et plus encore d’autres manières d’analyser ou de diviser le « soi » en différentes significations, sont possibles95. Nous nous en tiendrons néanmoins à ces cinq significations, car elles sont le reflet du discours des immunologistes sur le soi depuis les années 1950 et elles permettent d’illustrer de façon tout à fait claire le fait que l’immunologie se pose en propre la question de l’identité de l’organisme, dans le double sens de l’unicité et de l’individualité.

2.3. Burnet face à la problématisation de l’individualité biologique

2.3.1. Questions à partir des cinq sens du « soi »

56Toute une série de questions émerge de ces cinq définitions du soi. Peut-on distinguer les significations des termes de « soi » et de « non-soi », qui ne sont pas toujours spécifiées par les immunologistes eux-mêmes ? Peut-on hiérarchiser les différents sens que nous avons distingués ? Certains peuvent-ils être exclus, tandis que d’autres seraient préférés ? Certains de ces sens permettent-ils de donner un fondement solide à la théorie du soi et du non-soi ? Burnet est celui qui a proposé le vocabulaire du soi et du non-soi, puis la théorie du soi et du non-soi, en faisant de ce couple de notions, pour la première fois, un problème. Pour comprendre la signification précise des termes de « soi » et de « non-soi », ainsi que les fondements, puis les évolutions, de la théorie du soi et du non-soi, nous nous proposons de mener une analyse conceptuelle de la pensée de Burnet. Il semble indispensable, en effet, de s’interroger sur celle-ci pour comprendre ce qu’était dans les années 1950 et ce qu’est devenue aujourd’hui la théorie du soi et du non-soi. Burnet développe-t-il les cinq sens du terme soi que nous détaillions plus haut ? Dans quel contexte ? Nous allons explorer les différents sens des termes « soi » et « non-soi » en montrant comment le fondateur de la théorie du soi et du non-soi, Burnet, évolue sur la question de savoir comment définir le soi d’un point de vue immunitaire. Mais auparavant il faut confronter la problématique de Burnet à la nôtre. Notre problème, posé dans l’introduction, consiste à déterminer quel peut être l’apport de l’immunologie sur la question de la définition de l’identité d’un être vivant, c’est-à-dire à la fois son unicité et son individualité. Burnet pose-t-il la même question, ou bien cherche-t-il à résoudre un problème différent ? Quelle est, en d’autres termes, la problématique centrale de Burnet ?

2.3.2. La problématique de Burnet est-elle celle de l’identité biologique ?

  • 96 F. M. Burnet and F. Fenner (1949), op. cit.
  • 97 F. M. Burnet, The Integrity of the Body (1962), op. cit. Voir tout particulièrement p. 14. Voir éga (...)

57Chronologiquement, la première problématique d’ensemble que pose Burnet n’est pas celle de savoir ce qui fait l’identité d’un être vivant mais celle de l’unité théorique de l’immunologie. Il se demande si l’on dispose d’une théorie unifiée correcte pour rendre compte de l’ensemble des données dont nous disposons, en priorité concernant les anticorps96. Cependant, rétrospectivement, Burnet affirme que sa problématique générale a bien été celle de comprendre comment l’organisme reconnaît sa propre individualité et maintient son intégrité en rejetant tout ce qui se distingue de cette individualité97. La réponse de Burnet à cette problématique va donc consister à formuler la théorie du soi et du non-soi. Par conséquent, la problématique fondamentale de la pensée de Burnet est bien celle de savoir ce qui fait l’identité d’un organisme, c’est-à-dire très exactement la problématique que nous souhaitons traiter ici à propos de l’identité de l’être vivant, en l’occurrence appliquée au niveau de l’organisme. On remarque d’ailleurs qu’il y a un lien fort entre la problématique chronologiquement première de Burnet et la problématique de l’identité biologique : dès la fin des années 1950, Burnet s’efforce de montrer que la théorie immunologique qui permet d’unifier toutes les données est la théorie de la sélection clonale (CST), théorie qui, comme nous allons le voir, fonde la théorie du soi et du non-soi elle-même.

58En distinguant plusieurs sens du terme « soi » tel qu’il est employé en immunologie, nous avons amorcé le travail de clarification conceptuelle que nous devons mener à présent : pourquoi Burnet introduit-il les notions de « soi » et de « non-soi » en immunologie ? Préexistent-elles d’une certaine façon à son travail théorique ? Quelle signification exacte leur donne-t-il ? Comment et sur quels fondements empiriques s’élabore la théorie du soi et du non-soi, dont on a montré qu’elle dominait encore aujourd’hui l’immunologie ?

Notes

1 Voir par exemple C. A. Janeway, « How the immune system protects the host from infection » (2001) : « La fonction principale du système immunitaire est de protéger contre les agents infectieux » (p. 1167).

2 A.-M. Moulin (ed.), L’Aventure de la vaccination (1996a) et Le Dernier langage de la médecine. Histoire de l’immunologie de Pasteur au Sida (1991, p. 19 à 22).

3 Les travaux de Robert Koch, parfois insuffisamment mis en valeur en France en raison de l’idée persistante d’une concurrence avec Pasteur, lui valurent le Prix Nobel de Physiologie-Médecine en 1905. Koch a, en particulier, découvert le bacille de la tuberculose (1882), qui porte son nom.

4 Attesté en 1801, donc bien avant la naissance de Pasteur.

5 C. A. Janeway (2001), op. cit.

6 M. D. Grmek, « L’âge héroïque : les vaccins de Pasteur » (1996).

7 A. I. Tauber and L. Chernyak, Metchnikoff and the origins of immunology (1991a).

8 A. Silverstein, A History of Immunology (1989), pp. 38-58.

9 À une époque où les savants français n’étaient guère enclins à adopter le darwinisme, Metchnikoff, formé à l’école russe qui, pour sa part, avait été très influencée par la pensée de Darwin, parvient au prix de nombreux efforts à imposer une vision darwinienne de l’activité des cellules immunitaires. Voir A. Silverstein, « Darwinisim and Immunology: from Metchnikoff to Burnet » (2003).

10 A.-M. Moulin (1991), op. cit., pp. 121 et 140.

11 A.-M. Moulin (1991), op. cit., p. 11.

12 T. Söderqvist and C. Stillwell, « The historiography of immunology is still in its infancy » (1999).

13 P. M. H. Mazumdar, « History of Immunology » (2003) et Species and Specificity: an interpretation of the history of immunology (1995).

14 Le terme initial était celui d’antisomatogène.

15 W. M. Yokoyama, S. Kim and A. R. French, « The dynamic life of natural killer cells » (2004).

16 C. A. Janeway and R. Medzhitov, « Viral interference with IL-1 and Toll signaling » (2000); C. A. Janeway (2001), op. cit.; R. Medzhitov, « Toll-like receptors and innate immunity » (2001); K. Takeda, T. Kaisho and S. Akira, « Toll-Like Receptors » (2003).

17 Bien entendu, ces objets varient selon les espèces : le système immunitaire d’une mouche drosophile, par exemple, n’est que partiellement similaire à celui de l’être humain. L’immunologie comme discipline intègre donc dans son domaine de travail l’ensemble de ces objets. L’important est en effet que, dans tous les cas, on définit les acteurs de l’immunité à partir d’un seul et même critère, celui de la spécificité des interactions.

18 C. A. Janeway and R. Medzhitov, « Innate Immune Recognition » (2002). Voir également l’article fondateur de Charles Janeway, « Approaching the Asymptote ? Evolution and Revolution in Immunology » (1989).

19 B. Lemaitre et J. Hoffmann, « The Host Defense of Drosophila melanogaster » (2007).

20 Les plasmatocytes sont une sous-famille des hémocytes de la drosophile, constituant entre 90 et 95 % de ces derniers.

21 Les immunologistes emploient le terme de « reconnaissance » pour désigner une telle interaction : voir C. A. Janeway and R. Medzhitov (2002), op. cit. et C. A. Brennan et K. V. Anderson, « Drosophila : The Genetics of Innate Immune Recognition and Response » (2004).

22 M. Ramet et al. « Drosophila scavenger receptor CI is a pattern recognition receptor for bacteria » (2001); C. Kocks et al., « Eater, a transmembrane protein mediating phagocytosis of bacterial pathogens in Drosophila » (2005).

23 M. Gottar et al., « The Drosophila immune response against Gram-negative bacteria is mediated by a peptidoglycan recognition protein » (2002); K-M. Choe et al., « Requirement for a Peptidoglycan Recognition Protein (PGRP) in relish activation and antibacterial immune responses in Drosophila » (2002); T. Michel et al., « Drosophila Toll is activated by Grampositive bacteria through a circulating peptidoglycan recognition protein » (2001).

24 R. J. Khush, F. Leulier and B. Lemaitre, « Pathogen surveillance – the flies have it » (2002).

25 J. Kurtz and K. Franz, « Evidence for memory in invertebrate immunity » (2003). Voir également G. Hemmrich et al., « The evolution of immunity: a low-life perspective » (2007). Pour une perspective d’ensemble, voir G. W. Litman and M. D. Cooper, « Why study the evolution of immunity? » (2007).

26 S. Ryals et al., « Systemic acquired resistance » (1996). Toutefois, le phénomène de résistance systémique acquise chez les plantes est non-spécifique et sa durée est seulement de quelques heures ou quelques jours.

27 J. Kurtz and S. A. O. Armitage, « Alternative adaptive immunity in invertebrates » (2006); G. W. Litman and M. D. Cooper (2007), op. cit. C’est le cas également des vertébrés sans mâchoire : M. N. Alder et al., « Diversity and function of adaptive immune receptors in a jawless vertebrate » (2005).

28 Nous pensons que, d’ici peu, tous les immunologistes admettront qu’il existe une immunité chez tous les organismes pluricellulaires. À l’opposé, la thèse selon laquelle il existe une immunité chez les unicellulaires nous semble bien fondée, mais ne sera sans doute pas acceptée sans un long débat.

29 Comme le souligne Edwin Cooper dans un article récent de la revue Science : voir M. Leslie, « A slimy start for immunity » (2007).

30 L. Taiz and E. Zeiger, Plant Physiology (2002).

31 S. T. Chisholm et al., « Host-microbe interactions: shaping the evolution of the plant immune response » (2006).

32 T. Nurnberger et al., « Innate immunity in plants and animals: striking similarities and obvious differences » (2004).

33 H. H. Flor, « Current status of the gene-for-gene concept » (1971).

34 E. A. Van der Biezen and J. D. G. Jones, « Plant disease-resistance proteins and the gene-for-gene » (1998). La première démonstration incontestable d’une interaction directe entre des protéines NBS-LRR et des effecteurs pathogéniques n’a été réalisée qu’en 2000, sur le riz : Y. Jia et al., « Direct interaction of resistance gene and avirulence gene products confers rice blast resistance » (2000).

35 J. L. Dangl and J. D. G. Jones, « Plant pathogens and integrated defence responses to infection » (2001).

36 Pour une analyse fine des points communs et des différences entre plante et animal de ce point de vue, voir G. Rairdan and P. Moffett, « Brothers in arms ? Common and contrasting themes in pathogen perception by plant NB-LRR and animal NACHT-LRR proteins » (2007).

37 Voir E. A. Van der Biezen and J. D. G. Jones (1998), op. cit., p. 456 : « Chez la plante, les protéines NB-LRR spécifient la résistance gène-pour-gène aux pathogènes animaux, fongiques, bactériens et viraux, et, prises ensemble, elles constituent un système de détection des pathogènes. Cet appareil inné de réponse fondée sur une reconnaissance génétique ressemble au système immunitaire animal ». (NB : l’expression « NB-LRR » renvoie à la même chose que « NBS-LRR ».)

38 B. J. DeYoung and R. W. Innes (2006), op. cit., p. 1243.

39 R. H. A. Plasterk, « RNA silencing: the genome’s immune system » (2002).

40 Un ARN antisens est un ARN complémentaire d’une portion d’un autre ARN et inhibant sa fonction. Il peut être naturel ou artificiel (obtenu par génie génétique).

41 Voir notamment la conférence Nobel d’A. Z. Fire : « Double stranded RNA as a specific biological effector » (2006).

42 O. Voinnet, « RNA silencing as a plant immune system against viruses » (2001) ; A. Saumet and C-H. Lecellier, « Anti-viral RNA silencing: do we look like plants? » (2006).

43 B. Lemaitre et J. Hoffmann (2007), op. cit. Les auteurs signalent que 40 % des mouches sont infectées par des virus transmis horizontalement, sachant que la transmission verticale de virus est elle aussi fréquente chez elles. Plus de 25 virus distincts de la drosophile ont été identifiés, tous des virus à ARN. Voir l’article fondamental de X-H. Wang et al. « RNA interference directs innate immunity against viruses in adult Drosophila » (2006).

44 P. D. Zamore, « Ancient pathways programmed by small RNAs » (2002); E. J. Sontheimer and R. W. Carthew, « Silence from within: endogenous siRNAs and miRNAs » (2005).

45 K. J. Ishii and S. Akira, « Innate immune recognition of, and regulation by, DNA » (2006); E. Latz et al., « Ligand-induced conformational changes allosterically activate Toll-like receptor 9 » (2007).

46 H. K. Lee and A. Iwasaki, « Innate control of adaptive immunity: dendritic cells and beyond » (2007).

47 F. W. Twort, « An investigation on the nature of ultra-microscopic viruses » (1915).

48 F. d’Herelle, « Sur un microbe invisible antagoniste des bacilles dysentériques » (1917).

49 A. Lwoff, « The Prophage and I » (1966).

50 Voir en particulier F. M. Burnet, « The bacteriophages » (1934). Sur la question de la lysogénie, voir J. Gayon and R. Burian, « Lamarckism in Pastorian studies of lysogeny in the 1920s » (2003).

51 S. Chibani-Chennoufi, A. Bruttin, M-L. Dillmann, and H. Brüssow, « Phage-Host Interaction: an Ecological Perspective » (2004) et M. Breitbart and F. Rohwer, « Here a virus, there a virus, everywhere the same virus? » (2006). Plus généralement, les virus sont probablement, et de très loin, les entités biologiques les plus abondantes sur Terre. À titre d’exemple, Breibart et ses collaborateurs ont montré que les indices standards de diversité biologique fondés sur les modèles mathématiques de données métagénomiques prédisent que les virus situés dans seulement un kilogramme de sédiments de surface marine en bord de mer sont plus divers que tous les reptiles connus sur Terre : M. Breitbart et al., « Diversity and population structure of a nearshore marine sediment viral community » (2004). La grande majorité des virus connus étant des bactériophages, on comprend la forte pression que ces derniers exercent sur les bactéries.

52 M. Morange, Histoire de la biologie moléculaire (1994), Chapitre 4 « Le groupe du phage », p. 55-68.

53 S. Chibani-Chennoufi et al. (2004), op. cit.

54 J. M. Sturini and T. R. Klaenhammer, « Engineered bacteriophage-defence systems in bioprocessing » (2006).

55 À titre d’exemple récent, la co-évolution entre la bactérie Prochlorococcus et le cyanophage P-SSP7 sont étudiés par D. Lindell et al., « Genome-wide expression dynamics of a marine virus and host reveal features of co-evolution » (2007).

56 S. Chibani-Chennoufi et al. (2004), op. cit.

57 S. McGrath, G. F. Fitzgerald and D. van Sinderen, « Identification and characterization of phage-resistance genes in temperate lactococcal bacteriophages » (2002).

58 S. Chibani-Chennoufi et al. (2004), op. cit.

59 K. S. Makarova et al., « A putative RNA-interference-based immune system in prokaryotes: computational analysis of the predicted enzymatic machinery, functional analogies with eukaryotic RNAi, and hypothetical mechanisms of action » (2006).

60 Les CRISPR sont une classe d’éléments répétés présente dans de nombreux génomes de procaryotes. Un élément CRISPR consiste en une séquence répétée directe (direct repeat) de 28 à 40 paires de base, les copies étant séparées par une séquence unique de 25 à 40 paires de bases.

61 Ibid., p. 1.

62 R. Barrangou et al., « CRISPR provides acquired resistance against viruses in prokaryotes » (2007).

63 Ibid., p. 1711. Des séquences de résistance liées aux phages rencontrés étant conservés par les bactéries, les auteurs parlent même d’immunité bactérienne « adaptative », qui de surcroît serait transmise à la descendance, contrairement à ce qui se passe chez les animaux. Là encore, ils prolongent les hypothèses de Kira Makarova et ses collaborateurs.

64 G. Rowley et al., « Pushing the envelope: extracytoplasmic stress responses in bacterial pathogens » (2006).

65 J. A. Shapiro, « Bacteria are small but not stupid: Cognition, natural genetic engineering, and sociobacteriology » (2007).

66 Les immunologistes médecins pensent presque toujours l’immunité de l’être humain et pour l’être humain. Ce souci est légitime dès lors que l’immunologie est une science médicale, et qu’elle a été à l’origine d’un grand nombre des progrès de la médecine du XIXe siècle à nos jours. Cependant, nous pensons que, en tant que philosophe de la biologie, notre perspective doit être différente : il nous faut comprendre l’immunologie comme une science fondamentalement biologique avant d’être médicale et tenter de s’extraire en conséquence de son anthropocentrisme. C’est ce que nous nous efforçons de faire en envisageant la question de l’immunité au niveau de l’ensemble du monde vivant et en adoptant une perspective évolutionniste sur l’immunité.

67 Les lymphocytes T sont des cellules lymphoïdes qui terminent leur maturation et leur sélection dans le thymus, d’où le nom de « T ». Quant aux lymphocytes B, ils furent d’abord mis en évidence chez les aviaires, chez qui la maturation a lieu dans la bourse de Fabricius, d’où le nom de « B ». Plus tard, on put garder l’appellation « B » lorsqu’on s’aperçut que la maturation des lymphocytes B se faisait, chez les mammifères, dans la moelle osseuse (bone marrow).

68 Les molécules du complément peuvent notamment recruter des cellules inflammatoires, faciliter la phagocytose de la cible ou même la détruire directement.

69 L’abréviation « CD » renvoie à l’expression « cluster of differentiation ».

70 A. N. Weber et al. « Binding of the Drosophila cytokine Spätzle to Toll is direct and establishes signaling » (2003).

71 B. Lemaitre, J. Reichhart and J. Hoffmann, « Drosophila host defense: differential induction of antimicrobial peptide genes after infection by various classes of microorganisms » (1997).

72 B. Lemaitre and J. Hoffmann (2007), op. cit.

73 S. T. Chisholm et al. (2006), op. cit.

74 F. M. Burnet, Self and Not-Self (1969), p. 51.

75 F. M. Burnet and F. Fenner (1949), op. cit., p. 85.

76 F. M. Burnet (1962), op. cit., p. 36.

77 F. M. Burnet (1969), op. cit., p. 7.

78 J. Klein (1982), op. cit.

79 Voir par exemple D. Wilson, The Science of Self: A Report of the New Immunology (1971). Wilson est alors journaliste scientifique à la BBC. Il publie ce livre en 1971 pour signaler l’intérêt qu’a selon lui l’immunologie contemporaine pour le grand public.

80 J. Dausset, « Définition biologique du soi : applications et perspectives » (1980), p. 10.

81 J. Dausset (1990), op. cit.

82 F. M. Burnet (1962), op. cit., p. 14.

83 B. D. Kahan « Individuality: the barrier to optimal immunosuppression » (2003).

84 Nous avons essayé de préciser les origines du terme immunologique de « soi » dans T. Pradeu, « Les incertitudes du soi et la question du bon modèle théorique en immunologie » (2005).

85 F. M. Burnet, Biological Aspects of Infectious Disease (1940).

86 H. G. Wells, J. S. Huxley and G. P. Wells, The Science of Life (1929).

87 J. Locke, Essai sur l’entendement humain (1690), Livre II, Chapitre 27.

88 J. Locke, Essai sur l’entendement humain, Traduction par P. Coste [1700], Vrin, 1972, Note 1, p. 264 : « Le moi de Mr. Pascal m’autorise en quelque manière à me servir du mot soi, soi-même, pour exprimer ce sentiment que chacun a en lui-même qu’il est le même ; ou pour mieux dire j’y suis obligé par une nécessité indispensable ; car je ne saurais exprimer autrement le sens de mon Auteur, qui a pris la même liberté dans sa Langue. Les périphrases que je pourrais employer dans cette occasion, embarrasseraient le discours, et le rendraient peut-être tout à fait inintelligible. »

89 I. Löwy, « The Immunological Construction of the Self » (1991).

90 L’expression « identité histologique » renvoie à l’identité de l’individu au niveau de ses tissus, et non à l’idée que chaque tissu de l’organisme aurait une identité particulière.

91 Jean Dausset (1990, op. cit.) lui-même, cependant, n’accepte pas la définition du soi immunologique comme ensemble des molécules du système HLA : selon lui, HLA n’est pas le soi, il est l’amorce de la reconnaissance du soi. Jean Dausset semble plutôt opter pour la définition génétique du soi : selon lui, l’individu doit, pour se défendre contre les entités exogènes, « avoir une connaissance exacte de son propre patrimoine, le soi, afin de pouvoir le différencier de tout ce qui lui est étranger, c’est-à-dire le non-soi » (J. Dausset, 1980, op. cit., p. 10).

92 P. Kourilsky and J.-M. Claverie, « The peptidic self model: a hypothesis on the molecular nature of the immunological self » (1986). Voir également P. Kourilsky et al., « Working principles in the immune system implied by the « peptidic self » model » (1987).

93 J.-M. Claverie (1990), op. cit.

94 A. M. Silverstein and N. R. Rose, « On the mystique of the immunological self » (1997) ; A. M. Silverstein, « Sur la mystique du soi immunologique » (2006).

95 E. D. Carosella et Joël Le Maoult, « Reconnaissance du soi et du non-soi immunologiques : l’incompatibilité et la tolérance au sein d’un même système » (2006).

96 F. M. Burnet and F. Fenner (1949), op. cit.

97 F. M. Burnet, The Integrity of the Body (1962), op. cit. Voir tout particulièrement p. 14. Voir également F. M. Burnet (1969), op. cit.

© Presses de l’Université de Montréal, 2010

Conditions d’utilisation : http://www.openedition.org/6540

Acheter

Rechercher dans OpenEdition Search

Vous allez être redirigé vers OpenEdition Search