Craignez les morts qui marchent: les parasites du cerveau peuvent-ils nous faire des zombies?

Microscopie électronique à balayage du corps cercarial de Curtuteria australis (Trematoda: Echinostomatidae), vue ventrale. (Photo: Haseeb Randhawa et Matthew Downes)

Source: Université d'Otago, utilisée avec autorisation

"Qu'est-ce qu'il y a dans ta tête, dans ta tête
Zombie, zombie, zombie "

– The Cranberries – Zombie"

Les zombies ont été un incontournable de la culture pop américaine remontant au moins au film culte de 1968 The Night of the Living Dead . Actuellement, le drame zombie The Walking Dead a le plus grand nombre de téléspectateurs de toute l'histoire de la télévision par câble, avec 10 millions de téléspectateurs supplémentaires pour le nouveau spin-off Fear the Walking Dead . Les zombies ont même réussi à s'insinuer dans le paysage littéraire de Jane Austen, engendrant le roman à succès Price and Prejudice and Zombies . Quelle est notre fascination pour l'idée que les êtres humains puissent se transformer en hordes d'automates de chair en décomposition, qui mangent lentement la nuit, qui mangent des cerveaux et mangent des cerveaux?

Peut-être que cette transformation même, avec sa prémisse sous-jacente selon laquelle les zombies représentent notre ancien moi et pourrait même conserver un peu de personnalité, donne aux zombies une sorte d'humanité qui les distingue du monstre moyen. Cet aspect un peu nouveau de l'expérience zombie a été donné vie dans le film Warm Bodies 2013, sur un zombie adolescent qui retrouve son humanité en tombant amoureux, ainsi que dans l'émission télévisée actuelle iZombie , sur un étudiant en médecine qui utilise son unique attributs zombies pour aider la police à résoudre les meurtres.

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Avec les zombies de The Walking Dead et World War Z (ou d'ailleurs, les vampires de The Strain ) supposés provenir d'une source infectieuse, peut-être que notre obsession des zombies dans la fiction est liée aux peurs profondes sur le potentiel de la vie réelle pour une infection de masse. Il semblerait que ces angoisses se jouent non seulement dans le divertissement, mais aussi dans les inquiétudes de routine concernant la grippe à venir, les préoccupations de santé publique concernant le mouvement anti-vaccination et la xénophobie provoquée par l'apparition du virus Ebola en 2014 aux États-Unis. .

Et puis, il y a la possibilité que les zombies ne soient pas simplement une métaphore fictive des inquiétudes sur la maladie et la mort, mais sont en réalité une réalité – une réalité dans laquelle nos cerveaux sont en fait régulièrement dérangés par des micro-organismes notre comportement, et retirer notre libre arbitre.

Si cela semble absurde, commençons par une rapide enquête sur le règne animal, où les exemples abondent.

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Prenez les boobs de Polysphincta , la guêpe parasite qui pique les araignées, les paralysant assez longtemps pour pondre des œufs dans leur corps, qui éclosent ensuite. De l'intérieur, les guêpes larvaires amènent les araignées à tisser des toiles inhabituelles, apparemment conçues pour fournir un abri plutôt que d'attraper des insectes pour se nourrir. Effectivement, en dévorant l'araignée de l'intérieur, la larve émerge et se blottit dans les cocons où ils deviennent adultes.

Ensuite, il y a le baculovirus Lymantria dispar , qui infecte les feuilles qui sont mangées par les chenilles. Une fois consommé, le virus amène les chenilles à grimper aux feuilles les plus hautes de la cime sans être couvertes de ténèbres, de sorte qu'elles sont soit mangées par les prédateurs, soit littéralement fondues à la suite de leur infection, pleuvant des millions de copies virales. De même, le champignon Ophiocordyceps unilateralis oblige les fourmis infectées à attacher de façon permanente leurs mâchoires à la face inférieure des feuilles où elles s'accrochent inanimement, poussant des protubérances ressemblant à des champignons qui explosent, envoyant des spores fongiques aéroportées se propager (regardez YouTube vidéo de ce processus ici). Et enfin, il y a des vers à crin de cheval dont l'infection fait sauter les grillons et les sauterelles dans l'eau, où ils se noient, permettant aux vers à pieds d'émerger et de trouver un partenaire.

Selon «l'hypothèse de manipulation parasitaire», l'idée ici est que certains organismes ont développé des moyens de survie qui comprennent non seulement l'infection d'un hôte, mais le contrôle de son corps ou de son cerveau, modifiant son comportement et le rendant zombie- comme un état qui profite d'une manière ou d'une autre au cycle de vie du parasite. Malheureusement pour les exemples détaillés jusqu'ici, une telle zombification aboutit à la fin de la vie telle que la connaissait l'hôte, conduisant souvent à une éventuelle disparition qui équivaut à un suicide. Dans le monde des insectes, la manipulation parasitaire a été impliquée dans la mort à une échelle telle qu'elle a attiré l'attention des êtres humains, que ce soit par de fortes déclins dans les migrations annuelles des monarques ou dans le désordre des colonies d'abeilles.

De peur que vous pensiez que ce phénomène est limité au domaine humble de l'entomologie, considérez le ver plat Leucochloridium paradoxum . Lorsque les œufs des vers plats sont mangés par les escargots, ils éclosent et migrent dans les yeux de l'escargot où ils se transforment en "couvées" colorées et bulbeuses. Les escargots deviennent aveugles et, contrairement à leur comportement normal, ils se déplacent dans un espace ouvert non protégé. leurs œillets enflés avec une sorte de rythme pulsant qui les rend irrésistibles pour les oiseaux qui viennent les engloutir (voir une vidéo YouTube de cette transformation remarquable ici).

De la même manière, le ver épineux acanthocephalans fait naître un petit crustacé appelé gammaride dans la lumière et près de la surface de l'eau, parfois même sur des rochers où il est dévoré par des canards. Le ver plat Euhaplorchis californiensis infecte également le cerveau du killifish, l'incitant à nager jusqu'à la surface de l'eau avec des mouvements saccadés et scintillants qui le rendent plus visible et susceptible d'être mangé par les oiseaux. Un autre ver plat, Curtuteria australis (photo ci-dessus), empêche les palourdes de s'enfouir dans le sable pour s'abriter, les laissant exposées et vulnérables à la prédation, les condamnant ainsi à un sort similaire de suicide zombie.

Ces exemples illustrent certaines différences entre le comportement des parasites chez les hôtes «définitifs» et «intermédiaires». Lorsque les parasites se trouvent dans un hôte intermédiaire, contraindre cet hôte à se suicider efficacement en étant mangé par l'hôte définitif est un avantage évolutif. En revanche, lorsque les parasites pénètrent dans leur hôte définitif, ils sont «contents» de vivre leur cycle de vie et de se reproduire, de sorte que faciliter la mort de l'hôte ne serait pas dans leur meilleur intérêt. Mais ils peuvent encore faire des ravages. Tel est le cas de Sacculina , une petite bernache qui pénètre dans la coquille des crabes, leur hôte définitif, les rendant infertiles et perdant tout intérêt pour l'accouplement. Après s'être multiplié à l'intérieur de la carapace du crabe, Sacculina pond des œufs sur le dessous du crabe, qui est ensuite trompé en prenant soin des œufs de la nymphe comme s'ils étaient les siens.

Bien sûr, nous ne parlons encore que des mollusques, des crabes et des poissons, alors faisons un pas de géant dans le monde des mammifères. Robert Sapolsky, neuroscientifique de Stanford, a soutenu que le virus de la rage n'est pas simplement un agent infectieux, mais un parasite zombifiant qui pénètre dans le cerveau des mammifères, provoquant une salivation excessive, une agression débridée et une tendance à mordre. Ainsi infecté, un raton laveur, une chauve-souris ou un chien adopte un nouveau mode de comportement inhabituel qui favorise la propagation du virus à un autre organisme. Chez les humains, l'infection rabique peut être associée à la confusion, à la psychose et à l'agression, mais aucun cas de transmission interhumaine n'a jamais été signalé. Au lieu de cela, la mort survient généralement en une semaine ou deux, ce qui limite le potentiel de zombification du virus de la rage chez les humains.

Peut-être sommes-nous des êtres humains, soi-disant en possession du libre arbitre, sont immunisés contre la manipulation comportementale par les parasites. Ou peut être pas.

Enfin, nous arrivons à l'histoire de Toxoplasma gondii (ou juste T. gondii , pour faire court).
Les

Toxoplasma gondii (Photo: Ke Hu et John Murray)

Source: wikipedia commons

T. gondii est un parasite protozoaire dont l'hôte définitif est le chat. Une fois à l'intérieur d'un chat, T. gondii semble être relativement inoffensif, complétant son cycle de vie en maturation, reproduction et excrétion d'œufs dans les excréments du chat, qui se propagent à d'autres organismes à partir de là. Mais T. gondii peut infecter presque n'importe quel animal à sang chaud et quand il le fait, il semble utiliser une manipulation comportementale – comme beaucoup d'exemples ci-dessus – afin d'augmenter les chances qu'un hôte intermédiaire soit mangé par un chat. Cela a été mieux étudié chez les rats qui, lorsqu'ils sont infectés par T. gondii , deviennent plus actifs, moins vigilants pour les prédateurs et semblent perdre leur aversion naturelle à l'odeur de l'urine de chat (ceci a été appelé «attraction féline fatale»).

Chez l'homme, T. gondii peut provoquer des symptômes grippaux lors d'une infection initiale, mais il est le plus souvent associé à une infection «latente» à long terme asymptomatique (bonne chose, car aucun traitement médical n'est disponible pour éradiquer le parasite une fois qu'il a été transmis). En conséquence, T. gondii a toujours été une préoccupation clinique uniquement chez les bébés à naître (les femmes enceintes sont avisées d'éviter les litières), les nourrissons et les personnes immunodéprimées chez qui l'infection peut causer des problèmes plus graves comme la mortinaissance, l'encéphalite ou le la croissance de gros kystes dans le cerveau.

Mais au cours des 20 dernières années, la recherche a de plus en plus montré que l'infection latente par T. gondii pouvait être associée à de subtils changements de personnalité, à des changements de comportement plus marqués et à un risque accru de maladie psychiatrique. Une grande partie de cette recherche a été effectuée par Jaroslav Fleger, un biologiste tchécoslovaque qui croit que T. gondii est responsable d'une grande variété de morbidité humaine (voir cet article de The Atlantic couvrant Flegr et son travail avec T. gondii ). Bien que ses opinions n'aient pas encore été largement acceptées, certaines de ses conclusions ont résisté à l'épreuve du temps et de la réplication.

La plupart des recherches de Flegr ont consisté à tester la présence d'anticorps anti- T. gondii compatibles avec l'infection latente. Le taux de séropositivité pour les anticorps contre T. gondii varie entre environ 11 et 23 pour cent aux États-Unis et jusqu'à 80 pour cent ou plus dans les pays où l'exposition aux chats est plus élevée et la consommation de viande crue (ou manger des chats) commun. On estime qu'environ un tiers de la population du monde développé peut être infecté (Flegr lui-même a été testé positif à l'anticorps de T. gondii ). Une fois testés, les sujets de recherche peuvent être divisés en sujets avec et sans signe d'infection, de sorte que les chercheurs peuvent rechercher des différences entre les deux groupes. Par exemple, dans une étude, le groupe de recherche Flegr a constaté que les hommes infectés par T. gondii jugeaient plus favorablement l'odeur de l'urine de chat que les hommes non infectés, ce qui suggère une attraction fatale féline reflétant celle des rats (bien que l'effet inverse ). En examinant les traits de personnalité, Flegr a rapporté que les hommes infectés par T. gondii étaient plus susceptibles d'être suspects, jaloux, dogmatiques et de ne pas tenir compte des règles par rapport aux hommes non infectés. Les femmes infectées par T. gondii semblaient être plus chaleureuses, extraverties, consciencieuses, persistantes et moralisatrices que les femmes non infectées. ²

Plusieurs études réalisées dans différents pays (dont beaucoup ont été réalisées par des chercheurs autres que Flegr) ont déterminé que l'infection à T. gondii est associée à un risque plus élevé – jusqu'à six fois – d'être impliqué dans un accident de la route. ³ De même, quelques études ont montré que l'infection à T. gondii est associée à un risque accru de suicide ou de tentatives de suicide. ⁴

La découverte la plus répétée, et donc la plus crédible dans la recherche psychiatrique, est que le risque de schizophrénie est plus grand chez les personnes infectées par T. gondii . En 2012, E. Fuller Torrey, un chercheur en psychiatrie ayant un intérêt de longue date pour les causes infectieuses de la schizophrénie, a examiné 38 études et découvert que l'infection à T. gondii est associée à un risque 2,7 fois plus élevé de schizophrénie. ⁵ Une analyse plus récente de 50 études a révélé que T. gondii augmente le risque non seulement de schizophrénie, mais aussi de trouble bipolaire, de trouble obsessionnel compulsif et de dépendance. ⁶

Quel genre d'histoire ces découvertes de recherche décrivent-elles sur la manipulation comportementale parasitaire et le potentiel de zombification de T. gondii ? Pour entendre Flegr le dire, alors que les êtres humains ne sont pas actuellement sous la menace significative d'être mangé par les chats, nous étions dans une perspective historique et évolutionniste. Par conséquent, en tant qu'hôtes intermédiaires, notre cerveau est changé par T. gondii d'une manière qui aurait pu nous mettre plus à risque d'être mangé par quelque chose comme un lion. Dans le monde moderne en dehors de la savane, ces mêmes changements cérébraux pourraient nous exposer à un risque accru de maladie mentale, de suicide ou de mort par accident de voiture. Flegr a suggéré que l'influence de T. gondii sur le comportement humain est profonde et qu'elle pourrait même être responsable de plus de morts humaines que le paludisme (généralement considéré comme le parasite le plus mortel de la planète). ⁷

Selon ce point de vue, une apocalypse zombie offerte par T. gondii pourrait être plus un fait que de la fiction future. Certes, si nous acceptons que la manipulation comportementale par T. gondii pourrait se produire dans 10 à 80% des êtres humains, nous parlons au moins d'un argument assez convaincant contre le libre arbitre (voir mon précédent article sur l'illusion de libre arbitre ici). Par exemple, il a été soutenu que le suicide représente l'exemple ultime du libre arbitre, car il va à l'encontre de notre instinct de survie le plus fort. Mais c'est peut-être par la volonté du parasite T. gondii que nous nous faisons nous-mêmes, afin que nos chats de compagnie aient la chance de se régaler de nos cadavres. Ce n'est pas un mauvais argument en faveur des zombies infectés par T. gondii .

À ce stade cependant, la vérité est que l'histoire de zombi de T. gondii reste un peu d'étirement. Presque toute la recherche jusqu'à présent est basée sur des associations corrélationnelles (comme dans, la corrélation ne prouve pas la causalité). Et certaines des autres conclusions plus provocatrices – telles que le risque accru d'accidents de la circulation et de suicide – n'ont pas été reproduites dans des études plus récentes. Flegr lui-même a récemment passé en revue les données de 87 pays et n'a trouvé aucune corrélation entre les accidents de la circulation et T. gondii après avoir contrôlé d'autres facteurs tels que la richesse et la santé de la population. ⁸ Une étude de 2013 n'a trouvé aucune association avec la séropositivité et les tentatives de suicide de T. gondii. Comme d'habitude, d'autres études sont nécessaires pour confirmer la reproductibilité des données jusqu'à présent.

La théorie de Flegr est loin d'être complète. Il n'est pas clair, par exemple, comment les différences entre les hommes et les femmes entrent en jeu. Pourquoi T. gondii provoquerait-il des changements de personnalité différents chez les hommes et les femmes? Et alors qu'il est tentant d'invoquer T. gondii pour expliquer les «fous de chat» qui thésaurisent les chats, ce sont les hommes infectés par T. gondii et non les femmes qui trouvent l'odeur de l'urine de chat attrayante dans l'étude de Flegr.

Parmi les chercheurs sur la manipulation du cerveau parasite, il est également bien reconnu que les changements dans le cerveau et le comportement peuvent provenir d'une réponse inflammatoire non spécifique par opposition à toute manipulation réelle par un parasite. Il est tout aussi probable que les effets comportementaux chez un hôte intermédiaire soient accidentels ou aléatoires, sans avantage évolutif spécifique (par exemple, pourquoi T. gondii bénéficierait-il des personnes atteintes de schizophrénie?) Il est donc possible que T. gondii ne le soit pas intelligent ou diabolique comme il pourrait sembler.

Kevin Lafferty, biologiste de l'Université de Californie à Santa Barbara, a pris cette direction dans une autre direction, notant que les traits de personnalité que Flegr a associés aux femmes infectées par T. gondii – chaleureuse, consciencieuse et extravertie – sont en fait des caractéristiques souhaitables. "Une dose de toxoplasmose pourrait-elle améliorer votre vie?", Se demande-t-il. En examinant plus en détail les traits de personnalité en proportion des différents taux d'infection à T. gondii dans différents pays, Lafferty pense que T. gondii pourrait même aider à façonner la diversité culturelle à travers le monde.

D'un côté, T. gondii pourrait en effet être capable de nous transformer en zombies, avec un libre arbitre compromis, une prédilection pour la maladie mentale et un plus grand risque de mort prématurée par suicide. Mais d'un autre côté, peut-être que ceux qui sont infectés par T. gondii sont moins comme les zombies de The Walking Dead et plus comme les zombies de Warm Bodies. En d'autres termes, juste le genre de zombies chaleureux, aimant le chat, retenant l'humanité que nous avons tous appris à connaître et à aimer.

Dr. Joe Pierre et Psych Unseen peuvent être suivis sur Twitter à https://twitter.com/psychunseen. Pour voir quelques-unes de mes fictions, cliquez ici pour lire l'histoire courte "Thermidor", publiée dans Westwind plus tôt cette année.

Les références

1. Flegr J, P Lenochova, Hodny Z et al. Phénomène d'attraction fatale chez l'homme – l'attrait des odeurs chez les chats a augmenté chez les hommes infectés par Toxoplasma, tandis qu'il a diminué chez les femmes infectées. PLoS Maladie Tropicale Négligée 2001; 5 (11): e1389.

2. Flegr J. Effets de Toxoplasma sur le comportement humain. Schizophrénie Bulletin 2007; 33: 757-760.

3. Flegr J, Klose J, M Novotna, et al. Augmentation de l'incidence des accidents de la circulation chez les conducteurs militaires infectés par Toxoplasma et de l'effet protecteur de la molécule RhD révélée par une étude de cohorte prospective à grande échelle. BMC Infectious Disease 2009; 9h72.

4. Postolache TT, Cook TB. L'infection latente par Toxoplasma gondii est-elle un facteur de risque de comportement suicidaire? Expert Review of Anti-Infective Therapy 2013; 11: 339-342.

5. Fuller Torrey E, JJ Bartko, Yolken RH. Toxoplasma gondii et d'autres facteurs de risque de schizophrénie: une mise à jour. Schizophrénie Bulletin 2012: 38: 642-647.

6. Sutterland AL, Fond G, Kuin A, et al. Au-delà de l'association. Toxoplasma gondii dans la schizophrénie, le trouble bipolaire et la toxicomanie: revue systématique et méta-analyse. Acta Psychiatrica Scandinavica 2015; 132: 161-179.

7. Flegr J. Comment et pourquoi Toxoplasma nous rend fous. Tendances en parasitologie 2013; 29: 156-163.

8. Flegr J, Dama M. La prévalence de la toxoplasmose latente et la fréquence des sujets rhésus négatifs sont-elles en corrélation avec le taux national d'accidents de la route? Folia Parasitologica 2014; 61: 485-494.

9. C Alvarado-Esquivel, LF Sanchez-Anguiano, CA Arnaud-Gil, et al. Les infections à Toxoplasma gondii et les tentatives de suicide: une étude cas-témoin chez des patients psychiatriques ambulatoires. Journal of Nervous and Mental Disease 2013; 201: 948-952.

10. Lafferty KD. Regardez ce que le chat a entraîné: les parasites contribuent-ils à la diversité culturelle humaine? Processus comportementaux 2005; 68: 279-282.