Médecine et Evolution 09

• Médecine_et_Evolution_09_4BIOS02: Fahima, Lorenzo, Paul-Alain
• Médecine_et_Evolution_09_4BIOS03: David, Matteo, Ruben

Remédiation

• 4BIOS02: Zelal, Mathias, Sylvano
• 4BIOS03: Brooke, Daniel, Max

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L'influence de Darwin sur la médecine humaine

Tiré de l'émission "avec ou sans rendez-vous" de France Culture.

Qu'est-ce que la sélection naturelle?

L'ouvrage de Darwin, "L'Origine des Espèces" paru en 1859, aborde la notion de sélection naturelle, en lien avec sa théorie de l'évolution. En effet, la lutte pour la survie sur un espace trop peuplé amène à sélectionner les espèces et les individus. L'avantage reproductif va au plus apte à survivre, trouver de la nourriture, attirer un partenaire, etc. Le fait que les individus dotés de ces qualités aient plus de chance se reproduire assure une perpétuation des "bons gènes", ou gènes correspondant à une meilleure chance de survie. Les individus faibles et inaptes sont, au contraire, freinés dans leur reproduction par les épreuves de la nature, auxquelles ils ne survivent pas. La résistance à l'environnement est donc un critère important de sélection. Ainsi, la diminution progressive des gènes "faibles" permet aux populations de s'adapter au mieux à l'environnement (Exemple: la bipédie pour un déplacement plus rapide ou l'augmentation du volume du cerveau pour plus d'intelligence) Ceci permet de comprendre le chemin évolutif que la nature a suivi jusqu'aujourd'hui.

A l'époque de Darwin, l'idée d'évolution tenait de la croyance, car on ne possédait pas les moyens de comprendre ses mécanismes. L'idée de Darwin est issue de l'observation d'animaux, puis développée en thèse de sélection par Malthus en constatant des changements démographiques importants. Elle n'a cependant pu être confirmée et mieux exploitée qu'avec l'arrivée et le développement de la médecine en génétique. La longueur du processus d'évolution, se déroulant sur des centaines de milliers voire des millions d'années, n'est pas observable directement par l'Homme, le temps d'une ou deux générations. Il faut beaucoup plus de temps pour pouvoir observer cette évolution et cette sélection. Grâce aux connaissances génétiques, on peut bien mieux appréhender ce problème: en faisant des cultures de bactéries, qui se multiplient et évoluent à un rythme incomparablement supérieur à celui des humains, on parvient mieux à comprendre les mécanismes de l'évolution.

Qu'est-ce que la médecine génétique a dévoilé?

La compréhension de ces mécanismes permet donc d'expliquer l'apparition de certaines maladies jusqu'alors inexistantes et dont voici les diverses causes.

• La mutation des bactéries:

La découverte de la pénicilline a été une révolution pour la médecine: on pouvait soigner un grand nombre de maladies, et tuer les bactéries à l'aide de petites doses. Mais comme les bactéries ont une capacité de reproduction très rapide, elles évoluent au même rythme, et développent des résistances aux fréquentes expositions d'antibiotiques. L'Homme à dû faire face à cette baisse de l'efficacité des antibiotiques en augmentant les doses, en cherchant d'autres antibiotiques, et en dérivant ceux-ci. Aujourd'hui, nous possédons de nombreux antibiotiques différents ayant chacun leurs dérivés. Cependant, il devient difficile de trouver de nouveaux antibiotiques face à la mutation constante des bactéries. Cette situation va indéniablement mener à une inefficacité croissante des antibiotiques, et la nécessité de trouver d'autres moyens de lutter contre les pathogènes.

Liens pour plus d'informations sur la [résistance bactérienne] et sur les [antibiotiques]

Une solution hypothétique proposée par certains chercheurs serait de trouver un moyen de favoriser la coévolution entre l'Homme et les pathogènes. La grande majorité des bactéries est indispensable à notre fonctionnement, et seulement une petite fraction est agressive. Ainsi, trouver un moyen de supprimer les effets des bactéries néfastes sans pour autant tenter de les éradiquer résoudrait ce problème de traitement. Les mitochondries, par exemple, étaient des bactéries il y a des milliards d'années. Ils sont ensuite "entrées" dans des cellules ayant un génome semblable. En perdant leur action néfaste, et en se spécialisant pour ne finalement produire que de l'énergie en contrepartie du sucre fourni par la cellule. Cet exemple de symbiose est non seulement la preuve qu'une cohabitation est possible, mais en plus que cette association peut être très productive sur le plan évolutif.

• Le régime alimentaire:

L'Homme a subi d'importants changements dans son régime alimentaire au cours de l'évolution. Jadis, alors que le sel était rare dans la nature (3g par jour et par personne en moyenne), le corps s'est adapté à une faible présence de sel dans l'alimentation, en absorbant le maximum. Aujourd'hui, la consommation est à peu près de 30g par jour. L'alimentation est beaucoup plus riche et abondante, et le métabolisme humain n'a pas eu le temps de se réadapter au trop grand taux de sel absorbé. Comme le corps ne suit pas le rythme du changement des habitudes humaines, de nouvelles pathologies naissent, comme l'hypertension dans le cas de la surconsommation de sel, ou le diabète en ce qui concerne la régulation du taux de sucre.

• Les allergies:

Le mot "allergie" était encore inconnu avant les années 1940. Ici encore, le progrès et les changements rapides des habitudes humaines perturbent le cours de l'évolution du corps humain. Durant des milliers d'années, l'Homme a dû s'adapter au contact direct avec des pathogènes. Aujourd'hui, avec l'hygiène et l'isolation face à ces pathogènes, nous vivons dans un environnement aseptisé, soit presque sans contact avec les pathogènes. L'organisme est donc déréglé dans ces conditions. Ainsi, le système immunitaire réagit de manière disproportionnée au contact d'une petite quantité de pathogènes ou de corps étrangers comme le pollen (rhume des foins). Aujourd'hui, on traite ces allergies en exposant le patient au pathogène en petites doses pour s'y habituer et pour rétablir cet équilibre.

• Résistances aux maladies:

Certaines populations ont développé une résistance à des maladies comme le paludisme ou le VIH. Pour ce dernier, la résistance est due à une absence de certains récepteurs (CCR5, voir annexe 1) qui permettent l'interaction entre le virus et la cellule. La résistance touche environ 1% de la population. On a sû expliquer, grâce à la génétique, que cette mutation est apparue il y plus de deux mille ans, soit bien avant l'apparition du virus HIV (XXe siècle). A quoi cette mutation est-elle donc due? Cela pourrait être dû au hasard, ce qui serait surprenant. On peut également supposer que cela est dû à une autre maladie qui aurait amené à une nouvelle évolution.

La résistance au paludisme a été développée en Afrique, dans une région très atteinte et exposée à la maladie. Une mutation génétique y a provoqué une anomalie de la forme des globules rouges, l'anémie à hématie falciforme. Néanmoins, cette maladie génétique a pour avantage de conférer une résistance au paludisme. La sélection naturelle voudrait que les individus ayant cette hémoglobine anormale ne survivent pas, et que le nombre de personnes atteintes diminue. Cependant, la maladie a une utilité réelle, et actuellement, 20% des adultes en sont atteints, ce qui sauve la population. Un autre aspect intéressant de cette évolution est qu'elle va créer un état d'équilibre démographique. En effet, la part de la population atteinte d'anémie dépendra de l'importance du paludisme, ce qui aura pour effet de garder, à long terme, un équilibre entre la part de décès dû au paludisme et à l'anémie.

La complexité des facteurs génétiques dans l'évolution est bien illustrée par ces deux exemples. La multiplicité des combinaisons génétiques permet une infinité de combinaisons et de mutations, qui font partie de l'évolution.

La médecine Darwinienne

Qu'est ce que la médecine évolutive?

La médecine évolutive consiste à comprendre les pathologies en se basant et en réfléchissant sur les causes et les mécanismes des maladies tout au long de l'évolution et par rapport aux changements et aux mutations qui ont eu lieu durant l'évolution. La génétique aura donc un rôle important dans la compréhension de ces mécanismes. Aujourd'hui elle est encore très peu appliquée et ne fait pas l'unanimité chez les scientifiques.

Fondements de la médecine évolutive

Le corps, de n'importe quel individu a été façonné par la sélection naturelle. Mais le corps n'a pas pu tout optimiser, ce n'est pas possible de trouver une espèce qui a des caractéristiques optimales pour toutes les circonstances. Donc le corps a du faire des compromis. Pour comprendre ces compromis il faut comprendre les mécanismes et l'évolution du corps (biologie du corps).

Comment fonctionne la médecine évolutive?

Dans la médecine évolutive il faut prendre compte des 2 parties qui entrent en jeu lors d'une infection:

• Le corps infecté.
• Le parasite ou le pathogène.

Tous les deux vont essayer de survivre et d'optimiser leur reproduction. Il faut se rappeler que le corps a été créé avec la capacité d'attaquer n'importe quel autre corps/cellule/virus qui n'est pas de notre corps (identité cellulaire distincte), et qui a donc des antigènes du non-soi. Le parasite va donc s'adapter en fonction du corps qu'il va infecter pour qu'il puisse y entrer, le contaminer et s'y reproduire. Mais le corps de son côté a détecté le parasite qui est mauvais pour son intégrité, et va s'adapter pour combattre ce parasite, qui par la suite, va devenir résistant aux anticorps du système immunitaire du corps. Le parasite est ensuite de nouveau menacé par le corps, qui va essayer de se réadapter pour redevenir résistant au corps. Ainsi commence une chaine d'adaptations et de résistances infinie, ce qu'on appelle la co-évolution dans laquelle chacun des organismes va tenter de prendre le dessus sur l'autre. Aucun des deux organismes ne va donc prendre définitivement le dessus sur l'autre, mais les deux vont ainsi co-évoluer.
En vous montrant quelques exemples nous allons tenter de comprendre comment fonctionne et comment on applique la médecine darwinienne:
• La fièvre
Lorsque l'on a de la fièvre la température de notre corps augmente. Pendant longtemps et encore aujourd'hui on combat cette fièvre et on tente de baisser la température de notre corps. Mais on a remarqué que l'augmentation de la température est en fait une réaction du corps pour lutter contre la bactérie. En effet, certaines bactéries ne survivent pas à des changements de températures, même si ceux-ci sont assez minimes, d'autres bactéries voient leur vitesse de reproduction ralentir considérablement. Donc, en se basant sur la médecine darwinienne nous ne devrions pas combattre la fièvre mais au contraire la laisser passer. Il faut savoir que même si la fièvre ne s'enclenche qu'à 100% des infections, elle peut néanmoins donner de fausses alarmes. Dans ces cas, il est bien de faire partir la fièvre désagréable rapidement. De plus, lors de la fièvre, une minorité a la faculté de se reproduire mieux. Ici, ce sont des bactéries qui se sont ré-adaptées pour mieux attaquer les défenses du corps. Dans ces cas, il vaut mieux réduire la fièvre encore plus rapidement.
• La rage
La rage est un virus qui atteint les mammifères, dont l'homme, mais elle est surtout visible chez les chiens (Canis lupus). Le virus veut naturellement optimiser sa reproduction, pour ce faire il rend l'animal qu'il contamine plus agressif. Celui ci va donc plus facilement attaquer/morde un autre chien et entraîner ainsi la propagation du virus.
• La diminution du fer chez les femmes enceintes
Quand la femme est enceinte le fer plasmatique diminue, cela permet d'empêcher les pathogènes de se développer (les pathogènes a besoin fer). Çela permet aussi de compenser la baisse d'activité du système immunitaire (immunodépression quand la femme est enceinte (phoetus = "corps étrangé")). Cette baisse de fer est un exemple d'adaptation du corps de la femme par rapport au système immunitaire. Le médecin voit la baisse du fer plasmatique comme une maladie, il va supplémenter la femme enceinte avec du fer en croyant que cela va lui être bénéfique, mais cela va en fait à l'encontre d'une adaptation qui est mis en place depuis très longtemps et efficace.

A quoi ressemblera l'Homme de demain?

Cela fait des centaines de milliers d'années maintenant que l'Homo Sapiens existe. D'autres espèces nous ont précédé: Homo Ergaster, Homo antecessor ou Homo heidelbergensis avant d'évoluer en Homo Sapiens que nous sommes aujourd'hui. Le bipède que nous représentons n'a sens cesse évoluer au cours du temps et pourtant nous sommes arrivés à un stade où aujourd'hui nous ne changeons plus. Ceci est peut-être expliqué par le contrôle que nous avons maintenant sur la nature et l'environnement qui nous entoure, les mutations de nos corps par exemple sont rapidement remédier par la médecine.
Mais selon les spécialistes de la médecine évolutive, l'être humain va dans le futur changer d'apparence, plus de dents de sagesses, plus d'orteils, difficile de dire ce qui pourrait disparaitre ou apparaître avec le temps. La théorie de l'évolution permet d'expliquer le passé, pas de prédir l'avenir. Un facteur important de ce potentiel changement est la facilité de déplacement sur terre que nous avons. La mixité de personnes venant de continents différentes, à couleurs de peau différentes par exemple pourraient faire tendre vers une évolution.
Mais certaines personnes pourraient croire que si tout le monde se mélange, les spécificités liées à chaque origine, à chaque région du monde tendrait à disparaître; est-ce que les spécificités qui font que nous pouvons aujourd'hui différencier un africain, d'un asiatique disparaîtrons pour ne laisser place qu'à un seul "type" d'homme très similaire à ses congénères?

Non ce n'est qu'une idée reçue. Au contraire le mélange permet l'expression et la manifestation de la diversité! Cela permet en fait d'avoir une grande variété au sein de notre espèce. Mais de la vient la question de l'eugénisme, ne va-t-il pas à l'encontre de la diversité? Aurions nous tous les mêmes enfants parfaits dans une dizaine d'années?

Qu'est ce que l'eugénisme?

Il a été inventé par le statisticien anglais Francis Galton au milieu des années 1860. Il dit apres avoir été marqué par les textes de Darwin :

"la sélection naturelle assurant dans l’ensemble du monde vivant la diversité des espèces et la promotion des individus les plus aptes à partir du tri des variations avantageuses, et corrélativement l’élimination des moins adaptés, la même chose devrait se produire dans la société humaine eu égard aux caractères intellectuels. Or la civilisation développée entrave le libre jeu de la sélection naturelle, permettant une protection et une reproduction indéfinies des existences « médiocres », et induisant ainsi un fort risque de dégénérescence. Il faut donc engager une action de sélection artificielle institutionnalisée afin de compenser ce déficit, d’alléger ce fardeau et d’éviter ce risque."

On parle de deux différents types d'eugénismes, l'eugénisme positif et négatif. L'eugénisme positif consiste à améliorer les caractéristiques de l'Homme par exemple: à augmenter l'intelligence, mais cela pose un problème, on ne connait pas le gène de l'intelligence. L'eugénisme négatif consiste a supprimer tous les gènes négatifs (tels que ceux des maladies génétiques) . Mais cela peut aller plus loin jusqu'à empêcher des personnes de se reproduire pour que ce gène disparaisse. On parle alors de dysgénisme, on va à l'encontre de la sélection naturelle et contrôlant la reproduction ou selon certains on accélère la sélection naturelle en supprimant les individus plus faibles qui ne survivent réellement que grâce à la technologie de la médecine d'aujourd'hui.
Cela pose de gros problèmes éthiques. Ce sujet est au centre de nombreux débats concernant la médecine d'aujourd'hui. Pouvons nous choisir si notre enfant sera complétement sain? Pouvons nous choisir l'apparence physique de notre enfant? Pouvons nous porter ainsi atteinte a l'intégrité de certains individus?
[Article dans Le Monde La question sur l'eugénisme]

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Théorie de l'évolution acceptée par bcp de monde, même dans l'église catholique.
Créationnisme rejette toute implication scientifique dans évolution.
La foi, toute religion confondue cherchait a lutter contre la science.
Théorie de l'évolution n'est pas une croyance, mais a été accepté par toute la communauté scientifique.
"L'univers n'a pas été crée par un être supérieur."

Pour cette partie du travail, les documents audio sont:

• Avec ou Sans RDV: document France Culture, podcast
• La médecine Darwinienne: Darwin et après
• A quoi ressemblera l'Homme de demain?: Darwin et après

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