Crédit: hinkelstone/Flickr, CC BY 2.0
« La médecine sans l’évolution est comme l’ingénierie sans les sciences physiques », c’est avec cette analogie parlante que Randolph M. Nesse commence souvent ses conférences ou ses cours sur la médecine évolutionniste. Nesse est un médecin évolutionniste États-Unien, fondateur du Center for Evolution and Medicine à l’Université de l’Arizona. Il fait partie des pionniers de la médecine évolutionniste avec d’autres scientifiques comme Georges C. Williams ou encore Paul W. Ewald et Stephen C. Stearns. Nous vous proposons une présentation d’une discipline née aux États-Unis, mais qui suscite de plus en plus d’intérêt au sein de la communauté scientifique mondiale et plus particulièrement en santé publique.
À la convergence de la médecine et de la biologie évolutionniste
L’imperfection comme résultante de l’évolution
Les individus de notre espèce ainsi que de la grande majorité des autres formes de vie complexe ont parfois des défaillances de santé parce que l’adaptation des espèces est le résultat de nombreux facteurs comme l’environnement, la compétition interspécifique et intraspécifique ou encore la difficulté de simultanément maximiser deux forces évolutives opposées, impliquant un compromis avec le meilleur équilibre coûts/bénéfices. La naissance d’un Homo sapiens est souvent mentionnée comme étant le meilleur exemple d’un compromis (trade-off) de l’évolution. En effet, la tête et les épaules d’un fœtus arrivé à terme sont plus larges que le pelvis d’une femme, rendant les accouchements particulièrement douloureux. Le pelvis nous permet de marcher et de courir sur nos deux jambes et fait partie intégrante de notre squelette, mais il est trop petit pour le passage des gros cerveaux et des épaules des fœtus de notre espèce. Un des constats les plus contre-intuitifs en médecine évolutionniste est que la sélection naturelle maximise la transmission des gènes, mais pas la santé. Le meilleur exemple dans ce cas concerne le corps (et donc le métabolisme) des mâles de très nombreuses espèces. En effet le comportement des mâles est énormément dicté par le besoin de transmettre un nombre maximum de gènes impliquant de facto une forte compétition au détriment de la santé. Ceci explique pourquoi la mortalité des jeunes mâles est, dans la plupart des cas, de loin supérieure à celle des femelles au même âge. De façon plus générale, les médecins évolutionnistes identifient 6 raisons pour lesquelles la sélection naturelle nous rend vulnérables aux maladies :
De plus, ce serait une erreur de penser que nous avons seulement un rôle passif dans les causes évolutives de nos maladies. La résistance de certaines bactéries aux antibiotiques est un bon exemple. Comme l’explique le professeur Andrew Read, notre capacité à créer des nouveaux médicaments se heurte à la rapidité avec laquelle certains pathogènes réagissent aux attaques des antibiotiques. Nous éliminons les plus faibles, mais permettons aux plus forts de transmettre leurs gènes aux générations futures, renforçant la virulence de certaines maladies. En outre, plusieurs médecins évolutionnistes dénoncent certaines pratiques médicales généralisées comme le fait de «prendre toutes les pilules de la bouteille » (écoutez Nesse dans cette conférence).
Une grande proportion des gènes qui sont la cause de maladies chroniques de nos jours sont des gènes normaux qui n’auraient pas d’effets négatifs dans les conditions environnementales de nos ancêtres évolutifs.
– Randolph M. Nesse
Améliorer la santé publique avec une perspective évolutionniste
Puisque la sélection naturelle ne favorise pas la santé des organismes, mais maximise la transmission de leurs gènes, n’y a-t-il pas là une contradiction avec les objectifs de la santé publique qui est « la science et l’art de prévenir les maladies, de prolonger la vie et d’améliorer la santé physique et mentale à un niveau individuel et collectif » ?
Pour les biologistes évolutionnistes, la contradiction n’a pas lieu d’être. En effet, la prise en compte de la théorie de l’histoire de la vie permet de mieux comprendre les réponses physiologiques et comportementales de différentes populations dans des contextes environnementaux différents. Par exemple, la notion de compromis est pertinente dans des problématiques de santé publique impliquant un taux de natalité élevé au détriment de l’espérance de vie et de la santé générale des mères dans les pays les plus pauvres (Wells et al., 2017). Il en va de même pour la norme de réaction qui « décrit la gamme des phénotypes [l’ensemble des traits observables d’un individu, NDLR] produits par un même génotype [l’ensemble des caractères génétiques d’un être vivant, NDLR] dans des conditions environnementales différentes » (Toussaint et al., 2012). Par exemple, des études montrent que, pour les mêmes conditions nutritionnelles et de croissance, la diminution du taux de mortalité infantile fait baisser l’âge de la mère à la naissance du premier enfant par rapport aux générations précédentes. Cependant, en dessous d’un certain âge de maturité sexuelle, le taux de mortalité infantile remonte fortement. En fonction des conditions environnementales, il s’agit là d’un compromis évolutif entre la capacité à transmettre ses gènes à un certain âge et le taux de survie de la progéniture (Stearns et Medzhitov dans Wells et al., 2017).
Finalement, la médecine évolutionniste peut apporter une meilleure compréhension de la réaction évolutive du corps humain aux nouveaux pathogènes qui, grâce ou à cause, d’une population mondiale en explosion, affectent la santé humaine. De plus, comme le soulignent Rook et ses collègues (2017), « les modifications des conditions de vies des êtres humains et des pratiques médicales altèrent la composition et la diversité de notre microbiote tout en réduisant simultanément notre exposition aux prétendues vieilles infections et organismes du monde naturel avec lesquels les êtres humains ont coévolué » (Trad. libre). Les auteurs parlent d’un véritable « bras de fer » parce que le métabolisme humain doit gérer les microbes bénéfiques, exclure ceux qui sont préjudiciables à la santé tout en réservant l’énergie à des fonctions essentielles.
Un rapprochement essentiel
Nous sommes le produit de millions voire de milliards d’années (si l’on tient compte des microbes) d’évolution. Pour reprendre l’analogie de Randolph M. Neese, vouloir améliorer la santé humaine sans tenir compte des processus à l’œuvre dans la sélection naturelle, c’est ne pas vouloir tenter de comprendre le fonctionnement d’un mécanisme avec le regard d’un ingénieur. En outre, dans un contexte de changements rapides des conditions environnementales induites par nos propres activités, la théorie évolutionniste ne peut que mieux nous éclairer sur l’histoire évolutive de notre espèce en fonction des conditions environnementales et des interactions avec d’autres espèces, qu’elles soient néfastes ou bénéfiques pour notre santé. Il est donc important d’enseigner les sciences de l’évolution au sein du corps médical puisque, comme le soulignait en 2014 le médecin et essayiste Luc Perino « elles n’ont toujours pas été intégrées à l’enseignement dans les facultés de médecine, et une courte enquête nous a révélé l’ampleur de l’ignorance des médecins sur ces sujets ».
Pour en savoir plus:
Une conférence de Randolph M. Nesse :
Dans The Lancet, un dossier spécial en 3 parties sur la théorie évolutionniste et la santé publique :
Le site internet du Center for Evolution and Medicine :
Le site internet de l’Équipe de biologie évolutive humaine du CNRS en France :
Le site internet du Centre de recherches écologiques et évolutives sur le cancer :
Jérémy Bouchez
RÉFÉRENCES
Perlman, R. L. (2013). Evolution and Medicine. Perspectives in Biology and Medicine, 56(2), 167‑183. https://doi.org/10.1353/pbm.2013.0012
Rook, G., Bäckhed, F., Levin, B. R., McFall-Ngai, M. J., & McLean, A. R. (2017). Evolution, human-microbe interactions, and life history plasticity. The Lancet, 390(10093), 521‑530. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(17)30566-4
Toussaint, J.-F., Swynghedauw, B., Boeuf, G., & Muséum national d’histoire naturelle (France) (Éd.). (2012). L’homme, peut-il s’adapter à lui-même: marges d’adaptation de l’espèce humaine face aux changements environnementaux. Versailles: Éditions Quae. https://www.cairn.info/l-homme-peut-il-s-adapter-a-lui-meme–9782759218608-p-57.htm
Wells, J. C. K., Nesse, R. M., Sear, R., Johnstone, R. A., & Stearns, S. C. (2017). Evolutionary public health: introducing the concept. The Lancet, 390(10093), 500‑509. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(17)30572-X