15 juillet 1916 – Ilya Mechnikov, bactériologiste russe connu comme le «père de l’immunité naturelle»

Un voyage avec Elie Metchnikoff : des mécanismes cellulaires innés dans les maladies infectieuses à la biologie quantiqueIlya Ilitch Metchnikov a découvert les phagocytes et la phagocytose en 1883. Il est considéré comme le père de l’immunité à médiation cellulaire par opposition à l’immunité humorale observée par Paul Ehrlich. Il a reçu le prix Nobel conjointement avec Paul Ehrlich en 1908.Ilya Mechnikov, zoologiste et bactériologiste russe connu comme le «père de l’immunité naturelle» (Nobel 1908)  Biographique Elie Metchnikov (1845-1916) ; Le prix Nobel de physiologie ou médecine 1908Ilya Ilyich Mechnikov est née le 15 mai 1845, dans un village près de Kharkov en Russie (aujourd’hui Kharkiv, Ukraine). Il était le fils d’un officier de la garde impériale, qui était propriétaire terrien dans les steppes ukrainiennes. Sa mère, née Nevakhowitch, était d’origine juive.

Mechnikov est allé à l’école de Kharkoff et était, même quand il était petit garçon, passionnément intéressé par l’histoire naturelle, sur laquelle il avait l’habitude de donner des conférences à ses petits frères et à d’autres enfants. Il s’intéressait alors particulièrement à la botanique et à la géologie. Quand il a quitté l’école, il est allé à l’Université de Kharkoff pour étudier les sciences naturelles et y a travaillé si dur qu’il a pu terminer le cours de quatre ans en deux ans. Diplômé à Kharkoff, il est allé, d’abord étudier la faune marine à Helgoland, puis à l’Université de Giessen, où il a travaillé sous Leuckart. Par la suite, il est allé à l’Université de Göttingen et à l’Académie de Munich, où il a travaillé dans le laboratoire de von Siebold. Alors qu’il était à Giessen, il découvrit, en 1865, la digestion intracellulaire chez l’un des vers plats, une observation qui allait influencer ses découvertes ultérieures. A Naples, il a préparé une thèse de doctorat sur le développement embryonnaire de la seicheSepiola et le crustacé Nelalia .

En 1867, il retourna en Russie, après avoir été nommé docent à la nouvelle université d’Odessa et de là, il alla occuper un poste similaire à l’université de Saint-Pétersbourg. Mais en 1870, il est nommé professeur titulaire de zoologie et d’anatomie comparée à l’université d’Odessa.

À Saint-Pétersbourg, il rencontra sa première femme, Ludmilla Feodorovitch, qui souffrait d’une tuberculose si grave qu’elle devait être portée à l’église sur une chaise pour le mariage. Pendant cinq ans Mechnikov a fait tout ce qu’il a pu pour lui sauver la vie, mais elle est décédée le 20 avril 1873. Brisé par cette perte, troublé par une vue faible et des troubles cardiaques et par des difficultés à l’Université, Mechnikov est devenu, à cette époque, si pessimiste qu’il a tenté de se suicider en avalant une forte dose d’opium; mais, heureusement pour lui et pour le monde, il ne mourut pas. C’est à Odessa, en effet, qu’il rencontra sa seconde épouse, Olga, qu’il épousa en 1875. En 1880, sa seconde épouse eut une grave crise de fièvre typhoïde et, bien qu’elle ne meure pas, Mechnikov, dont la santé était encore mauvaise. , a de nouveau tenté de se suicider. Cette fois, cependant, il a décidé, afin d’épargner à sa femme et à d’autres l’embarras, de le faire au moyen de l’expérience scientifique consistant à s’inoculer la fièvre récurrente pour savoir si elle était transmissible par le sang. L’attaque de fièvre récurrente qui suivit fut sévère, mais elle ne le tua pas.En 1882, après sa guérison de cette maladie, Mechnikov démissionna de son poste à Odessa en raison de difficultés à l’Université pendant la période de gouvernement réactionnaire qui suivit l’assassinat d’Alexandre II.

Il se rend ensuite à Messine pour continuer, dans un laboratoire privé qu’il y installe ; ses travaux sur l’embryologie comparée, et c’est là qu’il découvrit le phénomène de la phagocytose auquel son nom sera toujours associé. Cette découverte a été faite lorsque Mechnikov a observé, dans les larves d’étoiles de mer, des cellules mobiles qui pourraient, pensait-il, faire partie des défenses de ces organismes et, pour tester cette idée, il y a introduit de petites épines d’un mandarinier qui avait préparé comme sapin de Noël pour ses enfants. Le lendemain matin, il trouva les épines entourées par les cellules mobiles, et, sachant que, lorsque l’inflammation se produit chez les animaux qui ont un système vasculaire sanguin, des leucocytes s’échappent de leurs vaisseaux sanguins, il lui vint à l’esprit que ces leucocytes pouvaient capter et digérer des bactéries qui entrer dans le corps.De retour à Odessa, Mechnikov visita Vienne en chemin et expliqua ses idées à Claus, professeur de zoologie là-bas et c’est Claus qui suggéra le terme phagocyte pour les cellules mobiles qui agissent de cette manière. Finalement en 1883, Mechnikov donna, à Odessa, son premier article sur la phagocytose. Outre son importance fondamentale en immunologie, la découverte a eu une influence marquée sur Mechnikov lui-même. Cela a complètement changé sa vision de la vie; il abandonna sa philosophie pessimiste et résolut de trouver d’autres preuves de son hypothèse.

Il en trouva une preuve chez le petit crustacé daphnie d’eau douce , dans lequel il trouva que les spores fongiques qui l’attaquaient étaient elles-mêmes attaquées par les phagocytes du crustacé. Il a ensuite étudié les bacilles du charbon et a découvert que les souches les plus virulentes de ceux-ci n’étaient pas attaquées par les phagocytes, tandis que les souches les moins virulentes l’étaient.

Pendant cette période, Mechnikov avait été nommé directeur d’un institut créé en 1886 à Odessa pour mener à bien le traitement vaccinal antirabique de Pasteur, mais il y avait beaucoup d’hostilité locale à ce traitement. Mechnikov découvrit que, en partie parce qu’il n’était pas médecin, les circonstances devinrent si difficiles qu’en 1888, il quitta Odessa et se rendit à Paris pour demander conseil à Pasteur. Pasteur lui donne un laboratoire et une nomination à l’Institut Pasteur. Ici, il est resté pour le reste de sa vie.

Outre ses travaux sur la phagocytose, Mechnikov avait, au cours de sa première période d’activité scientifique, publié de nombreux articles sur l’embryologie des invertébrés. Ceux-ci comprenaient des travaux sur l’embryologie des insectes, publiés en 1866, et, en 1886, ses études sur l’embryologie des méduses. À l’Institut Pasteur de Paris, Mechnikov était engagé dans des travaux liés à l’établissement de sa théorie de l’immunité cellulaire, qui, comme de nombreuses grandes avancées scientifiques, rencontra une hostilité considérable. Il publie, durant cette période, plusieurs articles et deux volumes sur la pathologie comparée de l’inflammation (1892), et son traité intitulé L’Immunité dans les Maladies Infectieuses (1901). En 1908, il reçut, avec Paul Ehrlich, le prix Nobel de physiologie ou de médecine.

En plus de ce travail, il a, avec Roux, prouvé que la syphilis peut être transmise aux singes. Plus tard, il entreprit l’étude de la flore de l’intestin humain et développa une théorie selon laquelle la sénilité est due à l’empoisonnement de l’organisme par les produits de certaines de ces bactéries. Pour empêcher la multiplication de ces organismes, il a proposé un régime contenant du lait fermenté par des bacilles qui produisent de grandes quantités d’acide lactique et pendant un certain temps, ce régime est devenu très populaire.Mechnikov a reçu de nombreuses distinctions, parmi lesquelles le D. Sc. honoraire. de l’Université de Cambridge, la médaille Copley de la Royal Society dont il était membre étranger, les membres honoraires de l’Académie de médecine de Paris et des Académies des sciences et de médecine de Saint-Pétersbourg. En outre, il était membre correspondant de plusieurs autres sociétés et membre étranger de la Société médicale suédoise.

Des photographies prises de lui alors qu’il travaillait à l’Institut Pasteur le montrent avec de longs cheveux et une barbe négligée. On dit de lui qu’à cette époque il portait habituellement des couvre-chaussures par tous les temps et portait un parapluie, ses poches étant débordantes de papiers scientifiques, et qu’il portait toujours le même chapeau, et souvent, quand il était excité, s’asseyait dessus.

À partir de 1913, Mechnikov commença à souffrir de crises cardiaques et, bien qu’il se ralliât un temps et se remette de la détresse que lui causa la guerre de 1914-1918, il mourut le 15 juillet 1916.

Affiliation au moment du prix : Institut Pasteur, Paris, France

Motivation du prix : « en reconnaissance de leur travail sur l’immunité »

Ses travaux : Au cours de la seconde moitié du 19ème siècle, il était clair que de nombreuses maladies sont causées par des attaques de micro-organismes. Il a également été déterminé que notre système immunitaire nous protège contre ces attaques. Ilya Mechnikov a contribué de plusieurs manières à notre compréhension de la façon dont cela se produit. Après des études sur les larves d’étoiles de mer, en 1882, il a désigné la phagocytose comme l’un des modes de fonctionnement du système immunitaire. Il voulait dire par là que certaines cellules du sang, les globules blancs, fonctionnent en encapsulant et en détruisant les bactéries nocives et autres micro-organismes.

Ilya Mechnikov, Elie Metchnikoff en français (1845-1916)

Le voyage

Père de l’immunité naturelle , cellulaire et de l’immunologie moderne : telles sont les attributions utilisées par beaucoup pour reconnaître et diffuser le génie d’Elie Metchnikoff (1845-1916). De nombreux scientifiques dans son sillage ont contribué de manière significative au développement de l’immunologie en tant que nouvelle discipline . À l’origine zoologiste, Metchnikoff a commencé son travail scientifique impressionnant en tant qu’embryologiste du développement sous la forte influence de « Sur l’origine des espèces » de Darwin publié en 1859. En décrivant les phagocytes et la phagocytose, il a découvert l’un des mécanismes les plus intrigants de l’immunité innée. . Le centenaire du prix Nobel d’Elie Metchnikoff et Paul Ehrlich a été célébré en 2008. De nombreuses critiques du travail de Metchnikoff ont été publiées, toutes reconnaissant à l’unanimité les contributions importantes de son approche comparative, embrassant la curiosité « innée », l’expérimentation minutieuse et l’observation. . D’importantes revues et livres ont été rédigés et publiés en anglais et aussi en français par sa seconde épouse Olga ( 13 ans ). Pour reconnaître l’importance des réalisations humaines et scientifiques d’Elie, le New York Times a présenté une analyse d’une page entière de la biographie d’Olga Metchnikoff sur son mari en avril 1922 . Cependant, la théorie cellulaire de Metchnikoff a tendance à être négligée ou simplement ignorée dans l’enseignement actuel de l’immunologie, peut-être parce qu’elle n’a pas été initialement publiée en anglais et que des traductions de bonne qualité de toutes ses publications ne sont pas disponibles. D’origine russe, Metchnikoff a publié ses travaux principalement en allemand jusqu’en 1888. Il a ensuite publié en français après avoir rejoint l’ Institut Pasteur.à Paris en France. L’utilisation d’outils de traduction linguistique m’a été suggérée à un moment donné. Cependant, même s’ils sont assez doués pour comprendre le sens des mots, la précision n’est pas offerte de manière constante lorsque le contexte est inhabituel. Plus important encore, la traduction assistée par ordinateur ne peut pas résoudre les ambiguïtés ni restituer la dimension émotionnelle comme le ferait un traducteur humain.En 1883, Metchnikoff a publié un article clé décrivant les cellules phagocytaires chez les grenouilles. Ses descriptions ne portaient pas seulement sur les phagocytes impliqués dans la défense de l’hôte, il a également décrit comment ces cellules spécialisées éliminaient les cellules dégénérées ou mourantes du même hôte lors de la métamorphose (des têtards aux grenouilles adultes) : «Les traits du phagocyte ont été conservés le plus complètement dans le mésoderme où un grand nombre de cellules amiboïdes se produisent pour ingérer les particules mortes ou faibles du corps ainsi que des particules étrangères telles que les globules rouges sénescents . De nos jours, on parle de macrophages piégeant les cellules apoptotiques. C’était aussi la première description d’une capacité innée du système immunitaire comme étant capable de reconnaître le soi à partir de structures non-soi. Une traduction complète (par Fabrice Merien et Kay Vopel) en anglais ( Investigations of the mesodermal phagocytes of some vertébrés ) et en français ( Etude des phagocytes mésodermiques de certains obtenus) est donnée dans le matériel supplémentaire. Cette perspective se concentre sur les concepts clés développés par Metchnikoff, en présentant des extraits significatifs de son article de 1883 et en associant ces concepts aux défis de l’immunologie moderne. Retraçant l’histoire et le développement des sciences biologiques, je vous invite à remonter le temps dans une quête bourrée de méthodes dites rudimentaires et d’outils aux mains de génies. Nous voyagerons également vers un avenir pas si lointain en incluant une réflexion sur le domaine émergent passionnant de la biologie quantique.Aller au-delà de la vision dichotomique

« Je crois plutôt que l’essence d’une inflammation réside dans l’attaque phagocytaire de substances pathogènes solides, qu’il s’agisse d’une cellule affaiblie ou morte, d’une bactérie ou de tout autre corps étranger . Ces mots écrits par Metchnikoff dans sa publication de 1883 placent clairement les phagocytes en première ligne de défense contre les agents pathogènes. Dans la même publication, il a également écrit : « …  J’ai conclu que la soi-disant inflammation séreuse représente un trait acquis, alors que l’accumulation de phagocytes constitue quelque chose de plus primordial dans la réponse inflammatoire . » Lorsque Metchnikoff a étudié les phagocytes chez les grenouilles en 1883, il a décrit quels matériaux étaient engloutis (cellules et colorants) et les changements morphologiques qui accompagnaient ce processus biologique primordial. Dans ses propres mots : «Ces cellules s’accumulent au point d’inflammation et dévorent les particules mises à leur disposition. J’ai observé, par exemple, que les cellules stromales en forme d’étoile se nourrissent de globules rouges, de carmin et de particules de pigment. Dans les cas où ces cellules ingèrent un petit nombre de particules étrangères, elles conservent leur forme en étoile avec seulement quelques changements mineurs dans les pseudopodes les plus fins . Tous les organismes vivants, des simples procaryotes aux eucaryotes unicellulaires, invertébrés et vertébrés, se protègent des agents pathogènes. Les mécanismes de défense sont des fonctions physiologiques de base qui ont évolué pour la survie de l’hôte. Les phagocytes décrits par Metchnikoff chez les grenouilles peuvent également être trouvés chez les invertébrés comme les mollusques. Par exemple, des cellules de type macrophage ont été trouvées dans Haliotis iris(ormeau à pieds noirs) avec d’autres cellules de type lymphocytaire. Comprendre l’interaction complexe entre l’hôte et l’agent pathogène nécessite un système plus complexe que la vision dichotomique de la réponse immunitaire avec la réponse innée, d’un côté, et la réponse adaptative, de l’autre côté. La plupart des agents pathogènes doivent composer avec les effecteurs cellulaires et humoraux (principalement les anticorps et le complément) du système immunitaire de l’hôte. Cette interaction constante avec les immunités innées et adaptatives a déclenché des changements continus dans le système immunitaire avec des effecteurs plus sophistiqués et diversifiés. Comme pour la plupart des concepts complexes, le cerveau humain a tendance à utiliser une approche modulaire qui divise le problème en blocs élémentaires et les traite individuellement. Bien qu’il s’agisse d’une approche utile, il existe certainement un risque de simplification excessive en manquant les liens reliant ces blocs simples. En ce qui concerne le système immunitaire humain, nous avons affaire à un brouillage de la distinction nette classique entre immunités innées et adaptatives. Ce paradigme est une simplification excessive d’une image plus grande qui devient de plus en plus complexe à mesure que de plus en plus de preuves sont accumulées. Depuis l’ère de Metchnikoff, d’importantes contributions de la communauté scientifique ont apporté des connaissances considérables dans le domaine de l’immunologie, jetant un nouvel éclairage sur les immunités innées et adaptatives qui sont devenues plus complémentaires et intégrées dans la résistance de l’hôte aux maladies infectieuses.

Elie Metchnikov (1845-1916)Elie Metchnikoff (alias Ilya Ilych Mechnikov) était un biologiste et immunologiste russo-français qui a partagé le prix Nobel de physiologie ou médecine de 1908 avec Paul Ehrlich « en reconnaissance de leurs travaux sur l’immunité ». Les recherches de Metchnikoff portaient sur la phagocytose, un processus fondamental en immunologie par lequel les macrophages et d’autres cellules spécialisées engloutissent et digèrent les bactéries et autres particules étrangères. En 1882, quittant sa carrière d’enseignant universitaire, il crée un laboratoire privé à Messine pour mieux poursuivre son intérêt pour les microbes et le système immunitaire. Il a découvert la phagocytose par des expériences sur les larves d’étoiles de mer. Sa théorie selon laquelle certains globules blancs pourraient engloutir et détruire des bactéries nocives a d’abord été rejetée, puis lentement acceptée par d’autres scientifiques.

https://www.pasteur.fr/en/institut-pasteur/history/ilya-mechnikov-elie-metchnikoff-french-1845-1916

https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1908/mechnikov/biographical/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4909730/

https://todayinsci.com/7/7_15.htm#death