Comment la résistance au paludisme peut faire courir plus vite

Le Jamaïcain Usain Bolt, actuel détenteur du record du monde de vitesse sur 100 mètres.
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Les populations adaptées depuis des millénaires pour résister au parasite causant le paludisme ont également un tendon d’Achille très tonique. Un lien surprenant qui expliquerait en partie les performances à la course des athlètes d’origine ouest-africaine.

Si certains athlètes d’origine ouest-africaine sont capables de réaliser des performances exceptionnelles lors de compétitions d’athlétisme, c’est parce qu’ils sont… résistants au paludisme ! De manière totalement fortuite, des chercheurs américains et japonais ont en effet découvert que les populations adaptées depuis des millénaires pour résister au parasite causant le paludisme ont également un tendon d’Achille très tonique. Mais quel rapport entre les deux ? L’explication, publiée en juin 2022 dans la revue Science Translational Medicine, est à chercher au niveau génétique. Une mutation s’est répandue dans les populations d’Afrique de l’Ouest. Elle modifie la protéine membranaire Piezo1, provoquant un changement de la forme des globules rouges qui les rend plus résistants à l’infection par Plasmodium falciparum, le parasite responsable du paludisme. 

Une mutation six fois plus fréquente chez les Africains

Aujourd’hui, cette “nouvelle” forme de Piezo1 est devenue six fois plus fréquente parmi les Africains que chez les Européens. Or, au cours d’une expérience, les chercheurs ont introduit une mutation comparable du gène de Piezo1 chez des souris. Celles-ci sont bien devenues beaucoup plus résistantes au paludisme mais, à la surprise des chercheurs, elles ont aussi présenté des capacités physiques inédites. Elles parvenaient à effectuer des sprints à la vitesse de 17,2 m/s, soit bien plus que les 15,5 m/sec habituels, et faire des sauts de 45 cm contre 30 cm pour les souris non modifiées !

Explication : la protéine Piezo1 modifie la sensibilité des cellules à la pression, notamment celles des tendons qui subissent de très fortes tensions au cours des contractions musculaires. Les chercheurs ont pu mesurer que le tendon d’Achille des souris mutées, plus large et plus élastique, pouvait dès lors accumuler plus d’énergie à l’étirement. Chez l’être humain, la mutation de la protéine Piezo1 pourrait ainsi expliquer pourquoi des sportifs issus de certaines régions en particulier réalisent des performances exceptionnelles, estiment les chercheurs.

Deuxième gène favorisant la vitesse

Pour en avoir le cœur net, les scientifiques se sont enfin penchés sur le génome des 91 athlètes jamaïcains ayant participé à des compétitions internationales de saut ou de courses (jusqu’à des distances de 400 mètres). En Jamaïque en effet, environ 75% de la population descend d’esclaves d’Afrique de l’Ouest emmenés sur l’île. Les chercheurs ont bien observé que 54% portaient la mutation, alors qu’elle n’est présente que chez un tiers des étudiants jamaïcains.

C’est la deuxième fois que l’on découvre qu’un gène favorise la vitesse : il y a une quinzaine d’années, des chercheurs avaient déjà montré qu’une forme particulière du gène de la protéine musculaire ACTN3 est plus fréquente chez les sprinteurs. Les prochaines études permettront de préciser le poids qu’occupe la génétique dans les performances sportives extrêmes par rapport aux nombreux facteurs métaboliques, mentaux et socioculturels.

Sciences et Avenir