Lorsque l’ouragan Maria a frappé Porto Rico en septembre 2017, il a coûté la vie à 3 000 personnes et coupé les services de base dans certaines parties de l’île pendant près d’un an. La dévastation ne s’est toutefois pas limitée à cette île. Les vents de Maria de 155 milles à l’heure ont également déchiré un îlot de 38 acres appelé Cayo Santiago qui se trouve à un demi-mille au large de la côte est de Porto Rico. Ce petit avant-poste abrite une colonie de quelque 1 500 singes rhésus qui a fait l’objet de centaines d’études scientifiques – et l’impact de l’ouragan sur les animaux en produit encore plus.
Étonnamment, tous les singes ont survécu à Maria, bien que certains soient morts peu de temps après. Mais leur habitat a été ravagé. Les arbres ont été dépouillés de leurs feuilles, faisant de l’ombre une denrée rare, et la température de l’île a augmenté en moyenne de huit degrés Celsius.
La communauté scientifique s’est immédiatement inquiétée du bien-être des singes. Les gardiens ont dû se précipiter pour reconstituer la nourriture et réparer un système d’eau détruit. “C’était une période terrifiante”, se souvient le neuroscientifique Michael Platt de l’Université de Pennsylvanie, qui codirige une équipe multidisciplinaire de chercheurs qui suit la biologie et le comportement de ces singes depuis plus d’une décennie.
Une fois la crise immédiate passée, cependant, les scientifiques ont réalisé que la catastrophe avait ouvert une porte. “Nous avons eu une occasion en or d’étudier l’impact d’une catastrophe naturelle majeure du type qui devient de plus en plus fréquent avec le changement climatique”, déclare Platt.
Les conclusions de ces études continuent de se répandre. Un article publié le 7 février dans le Actes de l’Académie nationale des sciences des États-Unis démontre comment la perturbation calamiteuse de la vie des macaques de Cayo Santiago a pu affecter leur système immunitaire de manière à accélérer le processus de vieillissement. Les travaux suggèrent que des tempêtes telles que Maria peuvent également entraîner un vieillissement prématuré chez les personnes qui leur survivent.
Un point de départ pour cette nouvelle recherche sur l’impact de Maria sur les singes de l’île était en fait des études humaines. Les humains qui survivent à divers types de traumatismes, tels que les guerres, présentent souvent une inflammation chronique de bas grade, des taux élevés de maladies cardiovasculaires et d’autres conditions liées à l’âge, explique Marina Watowich, étudiante diplômée en biologie évolutive à l’Université de Washington et auteure principale de la PNAS étude. Et pour certains types de stress traumatique, les scientifiques ont observé des indices de changements moléculaires dans les cellules qui reflètent un vieillissement accéléré. Mais personne n’avait été en mesure de documenter de tels changements dans le contexte de catastrophes naturelles.
Ces chercheurs ont eu accès à une ressource rare : des échantillons de sang de singes de l’île prélevés avant la catastrophe. Les animaux sont prélevés chaque année dans le cadre d’une étude à long terme sur la façon dont leurs gènes interagissent avec leur environnement social. Ainsi, l’équipe a pu comparer le sang de 435 macaques rhésus prélevés avant l’ouragan avec le sang prélevé sur 108 animaux un an après. “Vous n’avez généralement pas d’échantillons avant et après pour les humains qui traversent des événements horribles”, explique l’écologiste comportemental Daniel Blumstein de l’Université de Californie à Los Angeles, qui n’a pas participé à l’étude. Les informations de ces singes “offrent une opportunité, et ils l’ont vraiment exploitée”.
Plus précisément, les chercheurs ont examiné les cellules immunitaires des singes, qui sont connues pour changer avec l’âge de manière caractéristique pouvant entraîner des maladies chroniques. La réponse au stress du corps peut également affecter le système immunitaire. On pense donc que les expériences stressantes pénètrent «sous la peau» et entraînent des maladies chroniques par le biais du système immunitaire, dit Watowich.
Les chercheurs ont découvert que les singes qui avaient subi l’ouragan présentaient, en moyenne, un schéma d’expression génique dans leurs cellules immunitaires semblable à celui des singes échantillonnés avant l’ouragan qui avaient deux ans de plus. “Le singe moyen a environ deux ans biologiquement, donc c’est environ huit ans de vie humaine, ce qui est assez sombre”, dit Platt.
La tempête a semblé graver ses plus grands effets sur les protéines dites de choc thermique, une classe de protéines produites en réponse au stress qui aident au bon repliement d’autres protéines. Des échantillons de sang prélevés sur des singes après l’ouragan ont montré une diminution de l’expression des gènes de ces protéines, un schéma qui se produit également avec le vieillissement. La diminution de l’expression des gènes des protéines de choc thermique chez l’homme pourrait augmenter le risque de maladies, telles que la maladie d’Alzheimer, dans lesquelles le mauvais repliement des protéines est impliqué, rapportent les chercheurs dans leur article.
Les singes stressés par la tempête ont également montré des signes d’augmentation du nombre de cellules immunitaires inflammatoires et un déclin relatif des cellules qui suppriment l’inflammation – des changements que les chercheurs ont également constatés chez les animaux plus âgés. L’augmentation de l’inflammation peut entraîner ou exacerber de nombreuses maladies chroniques du vieillissement, explique Noah Snyder-Mackler, biologiste de l’évolution à l’Arizona State University et auteur principal de l’étude.
Les travaux pourraient conduire à des indices sur un mécanisme qui expliquerait les effets des catastrophes naturelles sur la maladie et la longévité. “Si nous sommes en mesure de montrer qu’il y a ces changements moléculaires, cela nous permet d’identifier certains des facteurs potentiels qui pourraient avoir un impact sur l’apparition et la progression des maladies liées à l’âge”, déclare Snyder-Mackler.
Les résultats moléculaires sont suggestifs mais pas définitifs, déclare l’épidémiologiste Daniel Belsky de la Columbia Mailman School of Public Health, qui n’a pas participé à l’étude. “Il n’y a pas de mesure de référence du vieillissement biologique”, dit-il. Mais prises ensemble, ajoute Belsky, les données indiquent un vieillissement des animaux en réponse à l’ouragan.
Cette idée a des implications importantes pour la santé publique, disent les experts. “Puisque nous nous attendons à voir beaucoup plus de catastrophes liées au changement climatique au cours du siècle à venir, la quantification des coûts sanitaires des expositions nous permettra de mieux estimer les conséquences de ces catastrophes sur nos sociétés et peut-être d’intervenir de manière proactive”, déclare l’anthropologue évolutionniste Jenny. Tung de l’Université Duke, qui n’a pas participé à la recherche. Ce péage, ajoute Belsky, peut inclure une durée de vie raccourcie et des périodes d’invalidité plus longues.
Tous les singes qui ont vécu la tempête n’ont pas montré de signes de vieillissement accéléré. Snyder-Mackler et ses collègues éloignés étudient ce qui pourrait expliquer la résilience de certains singes. Une hypothèse est des liens sociaux forts ou nombreux. En 2021, une équipe de recherche comprenant Platt, Snyder-Mackler et Watowich a rapporté que les macaques ont tendu la main et formé plus de liens sociaux à la suite de la tempête, probablement comme stratégie d’adaptation. Le soutien social est un facteur de protection connu contre le stress chez les espèces sociales. Les chercheurs veulent maintenant savoir si les liens sociaux sont corrélés à la résilience du système immunitaire chez les macaques.
Une autre question, dit Tung, concerne les conséquences potentielles à long terme des changements moléculaires observés par les chercheurs. “Les animaux exposés à l’ouragan vivront-ils en fait moins longtemps que prévu?” elle demande.
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