Une souris insensible à la douleur

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Une espèce de souris du désert a développé une insensibilité au venin d’un scorpion d'habitude très douloureux. Une piste pour élaborer de nouveaux analgésiques ?

Guillaume Jacquemont

Une souris sauterelle dévore un scorpion.

© Matthew et Ashley Rowe

De nombreux animaux se protègent des prédateurs en leur injectant un venin douloureux. Ashlee Rowe, de l’Université du Texas, et ses collègues ont montré que la souris sauterelle Onychomys torridus, qui vit dans le désert de l’Arizona, a développé une résistance à la douleur causée par le venin du scorpion Centruroides sculpturatus, dont elle se nourrit. Mieux : la piqûre de ce dernier l’immunise contre d’autres types de douleur. Comment ?

La douleur survient quand des neurones dits nocicepteurs, qui innervent la peau ou les organes internes, sont activés par un signal chimique, thermique ou mécanique. Un influx se propage alors jusqu’à la colonne vertébrale, puis est transmis au cerveau où il crée la sensation de douleur.
Quand une souris est piquée par un scorpion, des toxines présentes dans le venin se lient à un canal ionique excitateur nommé Nav 1.7, situé sur la terminaison des neurones nocicepteurs. Ce canal traverse la membrane cellulaire et permet le passage des ions sodium. La fixation des toxines provoque son ouverture : l’entrée d’ions sodium dans le neurone déclenche alors l’émission d’un influx électrique (on parle de potentiels d’action), à l’origine de la douleur.
Cependant, un autre canal ionique de la même famille, Nav 1.8, est nécessaire au maintien et à la propagation de cet influx. Or chez la souris sauterelle, les toxines du venin se fixent aussi sur ce canal (ce n’est pas le cas chez la souris domestique, où sa structure diffère légèrement). Cela provoque sa fermeture et empêche donc la transmission du signal électrique de la douleur. Cette transmission est bloquée même pour d’autres types de stimuli potentiellement douloureux, telle une injection de formol : la souris sauterelle se lèche moins souvent à l’endroit de la piqûre – un comportement associé à la douleur – si celle-ci a été précédée par une injection de venin du scorpion.
Un tel mécanisme de résistance est rare dans le monde animal, car la douleur signale en général à l’organisme un stimulus dangereux. Son absence peut donc être préjudiciable. Ainsi, à partir d'une certaine dose, le venin du scorpion C. sculpturatus est mortel pour la souris domestique et d'autres petits mammifères, car il perturbe notamment le fonctionnement des neurones moteurs et des muscles. Il est donc souhaitable qu'il soit aussi douloureux, de façon que l'animal cherche à l'éviter. Cependant, la souris sauterelle a développé une résistance à ce venin – résistance dont les mécanismes sont en cours d'étude par A. Rowe –, et la douleur aurait donc été un vestige inutile pour elle. L'environnement extrême du désert, où la nourriture est peu abondante et la pression de sélection intense, a dû jouer un rôle dans le développement de cette double résistance au venin et à la douleur qu'il cause.
Le mécanisme antidouleur découvert est une piste pour la production d’analgésiques, dans la mesure où l’homme, comme de nombreux mammifères, possède des canaux ioniques similaires. Des pathologies génétiques rares, qui se manifestent par une insensibilité à la douleur ou au contraire par des douleurs chroniques, sont d’ailleurs associées à des mutations dans les gènes codant ces canaux. Les résultats d’A. Rowe indiquent qu’il serait aussi possible de supprimer la douleur en provoquant la fermeture des canaux Nav 1.8 grâce à des substances pharmacologiques.