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La dynamique intra-hôte

par Fabrice Vavre - 29 juin 2007

Dans le cadre des interactions impliquant un hôte et un micro-partenaire, ce dernier agit fréquemment non pas individuellement, mais à l’état de population se développant à l’intérieur de cet hôte. Le niveau de ces populations symbiotiques intra-hôte joue un rôle important dans l’expression de l’interaction à l’échelle individuelle (virulence, transmission), et il peut constituer une cible privilégiée de la sélection (avec notamment le possible compromis entre virulence et transmission via la densité). Pourtant les modalités de sa régulation par l’hôte (immunité…) ou le(s) symbiote(s) (via la compétition...) et leurs variations individuelles restent mal connues, bien qu’elles jouent un rôle important dans la dynamique épidémiologique et évolutive de l’association. L’intégration des mécanismes de la régulation et de ses variations dans l’étude de la dynamique épidémiologique des systèmes est un enjeu important des recherches futures.

Par ailleurs, cette dynamique est fréquemment influencée par des infections multiples, avec des répercussions sur l’ensemble des partenaires. Nous commençons à peine à prendre en compte cette diversité et ses conséquences, qui doivent intégrer les interactions compétitives ou synergiques entre symbiotes, leurs conséquences sur l’hôte et sur la dynamique du système.

En résumé, la population intra-hôte constitue un niveau de sélection à part entière dont découlent en partie l’expression et la progression de l’infection (intensité des symptômes..), ainsi que la dynamique épidémiologique et évolutive du système.

Neuf communications ont été présentées :

- Fabrice Vavre : Pourquoi s’intéresser à la dynamique intra-hôte ?
- Christina Vieira : Interactions durables ET-génome.
- Caroline Esnault : Les parasites du génome, marqueurs de différenciation des Populations.
- Emilie Vautrin : Dynamique et évolution des multi-infections dans les symbioses à transmission verticale.
- Gwenaëlle Gueguen : Les endosymbiotes chez Bemisia tabaci : diversité, prévalence et rôle dans les interactions multitrophiques
- Philippe Vanhems : VIH : infection aigue et chronique
- Emmanuelle Fromont : Parasites intestinaux du chat : je vous en mets combien ?
- Laurence Mouton : Trade-off transmission-virulence : le rôle des multi-infections
- Dominique Pontier : Fragmentation des populations, circulation et évolution des pathogènes

Parmi les points importants qui sont ressortis des exposés et des discussions, deux sont à retenir particulièrement :

- La très forte diversité des approches utilisées au laboratoire pour aborder l’étude des ID met en exergue les pressions sélectives particulières agissant à chacun des grands niveaux d’organisation : génome, intra-individu, inter-individu, population ou espèce. A chaque niveau, sélection et dérive peuvent agir selon des modalités particulières, et des antagonismes peuvent exister entre ces différents niveaux. Comment l’intégrer, certains sont-ils à privilégier, et comment éviter de faire l’impasse sur un de ces niveaux d’organisation ?

- Quel que soit le niveau d’organisation considéré, la dynamique de la diversité est une question centrale (maintien de différentes familles d’ET et de plusieurs copies d’une même famille dans les génomes, de différents parasites au sein du même individu, de différents parasites au sein ou entre les populations). Ces questions rejoignent des questions qui sont abordées dans d’autres cadres comme le maintien de la diversité génétique ou la dynamique des communautés, mais également à une autre échelle le maintien de la redondance dans les réseaux métaboliques ! La question qui en découle est naturellement de savoir si l’on peut facilement transposer les concepts entre ces différents niveaux, et surtout si l’on peut les intégrer pour avoir une vision plus réaliste de l’évolution de ces systèmes.

Ces deux points sont loin d’être déconnectés, notre capacité à considérer chacun des niveaux de sélection dépendant fortement de notre capacité à les décrire simplement. Il est tout d’abord nécessaire d’établir un langage commun entre les personnes travaillant sur les différents niveaux d’organisation (comment transposer la notion d’espèce aux différentes familles d’éléments transposables ou la notion de population en tissus d’un individu par exemple ?). Ensuite, comment peut-on transposer les concepts entre les niveaux d’organisation ? La diversité des thématiques et des approches menées dans le laboratoire nous fournissent tous les éléments pour aborder ces thématiques, et un atelier, lancé par un séminaire proposé par S. Venner, a été créé pour avancer sur ces questions.

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