Des chercheurs traquent l’onde de choc de l’ouragan Maria jusque dans les cellules de macaques rhésus qui en ont subi les effets.
À la mi-septembre 2017, l’ouragan Maria a frappé durement Porto Rico. Aucun bout de terre n’a été épargné. Surtout pas la toute petite île de Cayo Santiago qui abrite une importante communauté de macaques rhésus. « Je ne croyais pas qu’ils y survivraient », se remémore Noah Snyder-Mackler qui les étudie depuis cinq ans. Par chance, ce chercheur n’était pas là-bas au moment du cataclysme, mais le laboratoire où il travaille sur place, lui, n’a pas survécu, emporté par des vents de plus de 250 km/h – tout comme une vaste portion de la végétation où les singes se réfugient et se nourrissent. « J’aurais voulu avoir des caméras pour savoir comment la plupart ont survécu sans abri », dit le professeur au département de psychologie de l’université de Washington.
Bien qu’il n’ait pu documenter le phénomène au lendemain de l’ouragan, Noah Snyder-Mackler compte bien en mesurer les effets directement dans les gènes des quelque 1 500 primates qui peuplent l’île. En effet, du point de vue moléculaire, il y aura un « avant » Maria et un « après ». « Nous pourrons étudier la réponse physiologique des singes à cet épisode de stress intense », indique le scientifique. Ce qui, à terme, pourrait avoir du bon, tant pour les singes que pour les humains. « Nous partageons 95 % de nos gènes avec ces animaux », rappelle-t-il.
En comparant des échantillons prélevés sur les singes en 2014, en 2016 et, après l’ouragan, en 2018, le « SMack Lab », basé à Seattle et dirigé par le jeune homme, espère mieux comprendre les interactions entre le stress et l’expression des gènes. Car si l’ADN est immuable, le niveau d’activité des gènes, lui, est influencé par l’environnement, sous l’effet des mécanismes dits « épigénétiques ».
Les chercheurs vont d’abord déterminer si certains gènes ont été davantage « activés » après la catastrophe, particulièrement les gènes inflammatoires. « L’inflammation sert bien sûr à se débarrasser des pathogènes. Mais si ces gènes sont trop actifs, il peut y avoir des dommages collatéraux, puisque les cellules se mettent à attaquer indistinctement des cibles. Les maladies auto-immunes sont, par exemple, des maladies d’inflammation », décrit-il.
L’équipe du SMack Lab voudra également évaluer si le stress a accéléré le vieillissement des macaques; Noah Snyder-Mackler prévoit que ce sera le cas. Pour y parvenir, les chercheurs auront recours à la méthylation de l’ADN, un processus épigénétique qui affecte l’expression des gènes et qui peut déterminer assez précisément l’âge biologique des humains, ou d’un macaque dans ce cas-ci. Les résultats seront comparés à l’âge chronologique des singes, une information consignée dans la base de données des chercheurs.
La mesure du vieillissement se fera aussi à l’aide des données génomiques, disponibles pour environ 500 individus, qui seront comparées entre elles et à celles d’autres congénères. S’il y a des variations entre les individus, comment les expliquer ? « Est-ce que les singes qui avaient des relations plus fortes, ou des relations plus nombreuses seront mieux protégés des effets du stress ? Seront-ils plus résilients ? » se demande Noah Snyder-Mackler qui n’a, pour l’instant, pas de réponse.
En parallèle, ce sera l’occasion de poursuivre ses travaux sur le statut social qui semble influencer la réponse immunitaire des macaques. Cette dernière se révèle plus forte chez les individus dominés, ce qui peut affecter leur santé. Il travaille sur le sujet avec Luis Barreiro, professeur au département de pédiatrie de l’Université de Montréal, et un article scientifique de 2017 leur a valu une nomination dans le dernier palmarès des découvertes de l’année de Québec Science.
Les recherches du SMack Lab à la suite de l’ouragan Maria rappellent celles de chercheurs québécois, qui concernaient toutefois les humains. Le Projet Verglas a mesuré l’effet du stress, vécu par les femmes enceintes durant la crise de 1998, sur les enfants nés dans les mois qui ont suivi. Leur conclusion : les enfants des mères qui ont subi le plus de stress, une plus longue panne de courant par exemple, « ont développé davantage de problèmes, notamment des taux plus élevés d’autisme, des enjeux de métabolisme et de l’obésité », dit Moshe Szyf, spécialiste de l’épigénétique et professeur de pharmacologie à l’Université McGill, qui a participé au projet. « L’exposition au stress et le statut social sont parmi les meilleurs indicateurs pour évaluer l’espérance de vie, autant chez les humains que les animaux », poursuit M. Szyf. Il estime donc lui aussi probable que les singes de Porto Rico portent les stigmates de l’ouragan.
Pour Noah Snyder-Mackler, cette génération de macaques « devra certainement démontrer beaucoup de résilience », à l’image des habitants de Porto Rico qui, des mois après Maria, luttent encore pour retrouver un semblant de normalité.
Photo: Bonn Aure/Centre caribéen de recherche sur les primates