- La médecine évolutive est un domaine interdisciplinaire émergent avec un énorme potentiel pour améliorer la santé et le bien-être humains.
- Il applique les connaissances de l’évolution et de l’écologie pour stimuler l’innovation en biomédecine et éclairer des politiques de santé publique efficaces.
- Cette approche pourrait s’attaquer à un large éventail de défis majeurs en matière de santé : de la résistance aux antimicrobiens et à la chimiothérapie aux pandémies, aux problèmes de santé « modernes » tels que l’obésité, et même à la mauvaise adoption des directives sanitaires.
L’évolution est peut-être la dernière chose à laquelle vous pensez lorsque vous allez voir un médecin, mais les processus évolutifs ont un impact sur notre santé au quotidien. C’est la raison pour laquelle les cellules cancéreuses peuvent devenir résistantes à la chimiothérapie et les bactéries aux antibiotiques. C’est ainsi que les virus animaux peuvent pénétrer dans la population humaine et déclencher des pandémies mondiales. Même l’augmentation des problèmes de santé modernes, tels que l’obésité, peut être attribuée aux principes de l’évolution. La liste continue.
Comment pouvons-nous surmonter ces défis? La stratégie conventionnelle est la contre-attaque. Par exemple, en développant de nouveaux antibiotiques et chimiothérapies pour remplacer ceux qui ne sont plus efficaces. Mais ce tapis roulant de découverte de médicaments ne résout pas le problème central – le processus évolutif lui-même.
En collaboration avec des collègues de divers domaines, nous avons récemment publié une nouvelle feuille de route pour la médecine évolutive dans la revue . Nous explorons comment la médecine évolutive peut stimuler l’innovation biomédicale et améliorer la politique de santé publique – nous aidant à comprendre, prévenir et traiter bon nombre des plus grandes menaces pour la santé auxquelles nous sommes confrontés.
1. Cartographier la diversité évolutive pour stimuler l’innovation biomédicale
Les éléphants ont rarement le cancer. Les girafes ont la tension artérielle la plus élevée de tous les animaux, mais ne souffrent pas des effets de l’hypertension, tels que des lésions rénales et des accidents vasculaires cérébraux. Ce ne sont que deux exemples d’espèces animales qui sont insensibles aux conditions médicales humaines graves en raison de caractéristiques évoluées. Et nous commençons à peine à effleurer la surface – il peut y avoir de nombreux mécanismes de résistance aux maladies cachés à la vue de tous, parmi la biodiversité du monde naturel. Les rechercher systématiquement et étudier la biologie qui les sous-tend pourrait nous aider à surmonter une gamme de maladies et d’affections humaines à fort impact, du diabète au vieillissement et au-delà.
2. Révolutionner le traitement du cancer
Bien que les thérapies conventionnelles contre le cancer puissent être efficaces, elles peuvent également entraîner une résistance aux médicaments et être toxiques pour les patients. Les cellules cancéreuses sont des organismes adaptatifs qui peuvent évoluer pour échapper à la chimiothérapie et à d’autres traitements. Si une petite population de cellules cancéreuses résistantes à la chimiothérapie se développe pendant le traitement, la destruction de toutes les cellules cancéreuses sensibles aux médicaments donne à la population résistante un avantage concurrentiel. Avant longtemps, la tumeur pourrait devenir totalement résistante au médicament, entraînant un échec du traitement ou nécessitant des thérapies alternatives qui pourraient avoir des effets néfastes sur la santé.
L’extinction et les thérapies adaptatives sont des stratégies qui répondent à ce problème. Avec la thérapie d’extinction, la tumeur est ciblée par deux traitements complémentaires séparés par une courte durée qui ne permet pas l’apparition de résistances. La thérapie adaptative, quant à elle, vise à stabiliser la taille de la tumeur en préservant une population de cellules sensibles aux médicaments avec de faibles doses de médicaments sur de longues périodes. Ce type de thérapie pourrait donner de l’espoir aux patients souffrant de cancers avancés où l’éradication complète de la tumeur est peu probable.
3. Cibler le développement de la résistance aux antimicrobiens
Les médicaments antimicrobiens, tels que les antibiotiques et les insecticides, ont grandement contribué à la santé humaine, à la guérison des infections et à la sécurisation de notre approvisionnement alimentaire. Mais l’efficacité avec laquelle les médicaments antimicrobiens tuent leurs cibles est aussi leur perte. Comme la chimiothérapie, ils créent des conditions qui favorisent l’évolution et la dominance de souches résistantes.
La médecine évolutive offre plusieurs options alternatives. Par exemple, les microbes ne peuvent subir qu’un nombre limité d’adaptations génétiques dans un court laps de temps. Par conséquent, l’administration simultanée de plusieurs antimicrobiens peut garantir la sensibilité à au moins un des médicaments.
Une autre stratégie potentielle consiste à développer des médicaments anti-évolution qui contrecarrent le processus évolutif lui-même. Les bactéries peuvent activement partager leur ADN avec d’autres bactéries dans un processus appelé transfert horizontal de gènes. C’est ainsi que les gènes résistants peuvent se propager rapidement à travers une population – et même à différentes espèces. Nous pourrions ralentir ou même stopper ce processus en concevant des médicaments ciblant ce mécanisme de partage de gènes.
Une meilleure compréhension des processus évolutifs par lesquels les microbes acquièrent une résistance pourrait inspirer d’autres stratégies. Certaines idées sont déjà en cours de développement, comme les antibiotiques – une solution potentielle pour aider à prévenir certaines infections nosocomiales, et l’utilisation thérapeutique de virus connus sous le nom de phages.
4. Traiter les maladies liées à l’Anthropocène
Les gènes humains ont évolué pour optimiser notre survie et notre reproduction dans un monde très différent de celui dans lequel nous vivons actuellement. Paradoxalement, certaines adaptations qui nous ont aidés à prospérer à l’origine nuisent maintenant à notre santé – un phénomène appelé « inadéquation évolutive ». Par exemple, notre capacité à stocker de l’énergie sous forme de graisse était un atout dans le passé lorsque la nourriture était rare. Cependant, dans les sociétés où la nourriture est désormais abondante, cela a entraîné une augmentation de l’obésité, du diabète de type 2 et des maladies cardiovasculaires.
Une perspective évolutive précise que ces conditions liées à l’anthropocène ne sont pas simplement les conséquences de choix de mode de vie erronés, mais sont systématiquement motivées par des facteurs environnementaux et sociétaux. Les interventions axées sur l’individu (comme l’exercice et les changements alimentaires) ne fonctionnent souvent pas. Une approche évolutive viserait plutôt à modifier les conditions écologiques pertinentes, par exemple via des taxes alimentaires, des restrictions de commercialisation des aliments et des politiques qui favorisent une alimentation saine et l’exercice.
5. Promouvoir des comportements plus sains
Ce n’est un secret pour personne que nous sommes nombreux à avoir des comportements malsains, comme fumer ou avoir des relations sexuelles non protégées, malgré les recommandations. La médecine évolutive peut aider à expliquer pourquoi et proposer des solutions.
Une explication possible est la concurrence constante entre les trois principaux objectifs évolutifs : la croissance, la reproduction et la capacité de survie. Étant donné que notre corps ne peut pas tous les supporter dans la même mesure en même temps, nous subissons des compromis en matière de santé. Par exemple, les personnes qui ne peuvent pas subvenir à leurs besoins de base pourraient être moins préoccupées par des considérations de santé à long terme et être plus susceptibles de prendre des risques. Cela pourrait expliquer pourquoi certains jeunes hommes choisissent de ne pas utiliser de préservatifs : ils peuvent inconsciemment donner la priorité à la reproduction par rapport au risque d’infection par le VIH, en particulier dans les environnements où les risques de mortalité sont élevés.
Voir le comportement des gens à travers le prisme des principes évolutifs aiderait à façonner des politiques de santé publique plus efficaces. De telles politiques chercheraient à promouvoir des comportements sains en améliorant les perspectives des personnes – en donnant à chacun accès à l’éducation et aux opportunités d’emploi, tout en mettant fin à l’insécurité alimentaire, à la discrimination et à la criminalité.
6. Améliorer la gestion de la pandémie
La pandémie de COVID-19 a été un exemple dévastateur d’évolution en action. Alors qu’il balayait le monde, le virus SARS-CoV-2 a continuellement muté en de nouvelles variantes. Les modèles évolutifs étaient essentiels pour suivre ces variantes, prédire leurs propriétés et informer les réponses. Les approches basées sur l’évolution seront essentielles pour prévoir, surveiller et gérer les futures épidémies de maladies infectieuses, y compris les nouveaux agents pathogènes animaux présentant un risque pour l’homme.
Regarder vers l’avenir
La médecine évolutive a un énorme potentiel, mais aussi de nombreux défis à son adoption – comme exploré dans le centre d’articles à . Une plus grande collaboration interdisciplinaire est essentielle pour exploiter systématiquement son pouvoir générateur d’informations au profit de la santé humaine, animale et planétaire.