Comment le Mexique a révolutionné les antivenins
Le Mexique a joué un rôle crucial dans le progrès qu’a connu la science des antivenins depuis plus d’un siècle. Mais ses techniques innovantes pourraient encore être améliorées.
Le biologiste Cipriano Balderas Altamirano tient dans sa main une espèce venimeuse de scorpion originaire d’Oaxaca, le Opistophthalmus.
Le ranch Ojo de Agua, situé à la lisière de la petite ville d’Agua Fria, abrite 9 chiens, 6 oies, 12 canaris, 21 moutons et 163 chevaux. Cette oasis tentaculaire de 160 hectares a été héritée par cinq frères dont l’aîné, Alejandro Alagón, a décidé d’acheter des chevaux en 2008 dans un but précis : élaborer un antivenin.
Depuis, ces chevaux Criollos ont probablement sauvé des milliers de vies humaines grâce à leur sang précieux, qui est un ingrédient crucial pour la fabrication d’antidotes contre les morsures de serpents et piqûres d’arthropodes venimeux, selon Alagón, chercheur spécialisé en antivenins à l’université nationale autonome du Mexique, à Cuernavaca.
Chaque année, près de 140 000 personnes meurent après avoir été mordues par un serpent, et un bon nombre d’entre elles pourraient être soignées grâce à un antivenin, selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS). L’envenimation, c’est-à-dire les morsures et piqûres causées par des animaux tels que des serpents et scorpions, représente un fléau souvent ignoré : en 2017, l’OMS a ajouté les envenimations par morsures de serpents à sa liste des maladies tropicales négligées.
Les chevaux du ranch Ojo de Agua sont douchés chaque semaine, mangent des repas biologiques et riches en vitamines, et font l’objet d’un suivi médical.
C’est pourquoi, lors du 20e siècle, des chercheurs mexicains ont amélioré et inventé plus d’une dizaine d’antivenins qui sont désormais utilisés dans de nombreux pays. Aujourd’hui, les antivenins mexicains sont commercialisés par le biais des trois entreprises spécialisées les plus importantes du pays : Instituto Bioclon, BIRMEX et Inosan Biopharma, qui fournit notamment l’armée américaine.
Au Mexique, les scientifiques « ont toujours activement cherché à fabriquer des antivenins moins chers et plus sûrs, car des centaines de milliers de personnes allaient les utiliser chaque année s’ils étaient assez sûrs », affirme Leslie Boyer, chercheuse spécialisée en antivenins à l’université de l’Arizona, l’État qui affiche le taux d’envenimations par habitant le plus élevé des États-Unis.
Alagón, qui a longtemps travaillé aux côtés de Bioclon et d’Inosan, a inventé et amélioré seize produits antivenins, dont deux ont été approuvés par la Food and Drug Administration, l'administration américaine en charge des denrées alimentaires et des médicaments.
Les scientifiques Vanessa Gomez Zarosa et Edgar Neri Castro tiennent un serpent à sonnette néotropical de Veracruz (Crotalus mictlantecuhtli) à l’Institut de biotechnologie.
La glande venimeuse du serpent est située derrière son œil. Pour faire cracher le serpent, les scientifiques le forcent à mordre un objet dur, ce qui permet de déverser son venin dans un récipient.
« La seule chose la plus importante que cette recherche pour moi est ma famille, même si je passe plus d’heures dans le laboratoire qu’avec ma famille. Le fait est que, avec les antivenins, des vies sont sauvées et des souffrances sont ammoindries », affirme Alagón.
Dans le monde, une cinquantaine de laboratoires produisent des antivenins, et la plupart sont des programmes financés par des gouvernements en Amérique et en Asie. En général, les antivenins, qui représentent une industrie en pleine croissance qui génère des milliards d’euros, ciblent des espèces venimeuses spécifiques, comme des variétés de cobras, de crotales, ou de veuves noires, et sont administrés aux patients par intraveineuse.
Malgré tous ces progrès, le Mexique peut encore s’améliorer, selon Boyer : la reconnaissance et le traitement des envenimations, particulièrement dans les zones rurales, restent insuffisants, et les morsures et piqûres sont fortement sous-estimées dans les données médicales.
Alagón, vu dans le terrarium pour araignées de son université, a été piqué à deux reprises par un scorpion Centruroides sculpturatus, et a été sauvé par son propre antivenin.
Les progrès réalisés par le pays pour réduire considérablement le nombre de décès par envenimation tout en créant une industrie d’antivenin de premier plan au niveau mondial sont toutefois riches en enseignements pour les autres pays dans lesquels le taux de morsures de serpent et de piqûres est élevé, affirme-t-elle.
LA PIQÛRE DE SCORPION QUI A TOUT CHANGÉ
L’Institut de biotechnologie de l’université nationale autonome au Mexique est l’un des principaux centres de recherche sur les antivenins du pays.
Son herpétarium compte soixante-et-un serpents endémiques et étrangers, dont le serpent corail de Nayarit, le Porthidium yucatanicum et le Crotalus basiliscus. Une salle plus petite contient des scorpions vivant dans des boîtes.
Par une récente journée d’hiver, Cipriano Balderas Altermirano, le biologiste spécialiste des scorpions du laboratoire, nous a montré comment il « trait » les arachnides. Il a soulevé un scorpion Centruroides sculpturatus qui se tortillait à l’aide de pinces, l’a plongé dans l’eau et l’a électrocuté avec des bobines de cuivre électrifiées afin d’entraîner des spasmes dans son dard, ce qui l’a poussé à relâcher un venin neurotoxique.
Samuel Cardoso Arenas, responsable du terrarium pour araignées du laboratoire, tient dans sa main une tarentule à queue rouge, originaire du Mexique et d’Amérique centrale.
Cette même espèce a piqué Alagón à deux reprises : une fois dans le laboratoire, et une fois dans le jardin. Les deux fois, il a été sauvé par son propre antivenin.
C’est également une piqûre de scorpion qui a transformé l’industrie mexicaine des antivenins en l’une des plus prodigieuses du monde. Quand le fils du président de l’époque, Ernesto Zedillo, a subi une piqûre de scorpion presque mortelle en 1995, le politicien traumatisé a décidé de mobiliser le corps médical. Des infirmiers et des médecins ont été formés à l’administration d’antivenin, le gouvernement fédéral en a financé la production, et les communautés rurales ont été informées des possibilités de traitement. Les efforts de Zedillo ont porté leurs fruits. Entre 1990 et 2007, la mortalité due aux morsures de serpents a diminué de 66 %, et celle due aux piqûres de scorpions de 83 %, selon une étude de 2020 menée par Alagón.
Malgré cela, les scientifiques n’ont qu’une compréhension limitée du fonctionnement des venins au niveau moléculaire, ou de la formation des anticorps chez les animaux qui y sont immunisés.
Cela rend la fabrication d’antivenins efficaces d’autant plus difficile, raison pour laquelle le laboratoire d’Alagón se concentre principalement sur les détails de la création d’antivenins adaptés à des espèces spécifiques.
Les chevaux Criollo prennent leur petit-déjeuner à l’aube. Originaire d’Amérique du Sud, cette race est connue pour sa robustesse et son endurance.
UN ANTIVENIN À BASE DE SANG DE CHEVAL
Les chevaux sont la principale source de sang de l’industrie depuis 1895, date à laquelle l’antivenin a été inventé en France. D’autres mammifères pourraient également faire l’affaire, mais les chevaux sont dociles, en plus d’avoir du sang et des anticorps en abondance. Sur une période de six mois, on injecte à un cheval une quantité faible mais croissante de venin, et ce jusqu’à ce qu’il soit immunisé contre la toxine. Ensuite, les anticorps de l’animal sont extraits et envoyés à un laboratoire.
Dans l’obscurité matinale du ranch Oja de Agua, des dizaines de chevaux trottent dans l’espace destiné à les nourrir, impatients de prendre leur petit-déjeuner.
Des éleveurs en chapeau de cow-boy dirigent les animaux vers des écuries impeccables, où ils sont attachés à des poteaux et grignotent des tas de céréales. Des quiscales à longue queue fourmillent autour des auges, installées près d’acajous, de palmiers royaux et de collines basses. Après le lever du soleil, la saignée commencera.
Le gérant du ranch, Jesus Pulido Hernández, supervise le processus de saignée en insérant l’aiguille dans la jugulaire de chaque cheval. Hernández travaille au ranch depuis plus de vingt-cinq ans.
La gravité sépare le plasma, la partie du sang riche en anticorps, qui s’accumule au fond du sac en une couche marron.
Un cheval baptisé Californiano est conduit dans l’espace de saignée. Un technicien en combinaison blanche étale une substance iodée sur une zone de peau rasée le long de la jugulaire de l’animal, puis serre une corde autour de son cou afin d’exposer une veine. Enfermé dans un enclos étroit, Californiano tressaille lorsque l’aiguille entre, puis reste immobile lorsque son sang s’écoule par un tube dans un sac suspendu. Il faut dix minutes pour faire couler cinq litres. La gravité sépare le plasma, la partie du sang riche en anticorps, qui s’accumule au fond du sac en une couche marron. (À lire : Les pouvoirs du venin au secours de la médecine)
Une heure plus tard, le sang séparé de son plasma sera réinjecté à Californiano. Sous une semaine, le plasma contenu dans les flacons deviendra un antivenin. Pour l’antivenin de scorpion, le rendement est élevé : le plasma d’un unique cheval permet de produire 2 000 flacons. Pour les serpents africains, 200. Au total, les 163 chevaux d’Alagón permettent de produire 350 000 flacons par an.
Selon Alagón, ses chevaux, qui sont tous des mâles castrés, sont bien traités. Ils sont douchés chaque semaine, mangent des repas biologiques et riches en vitamines, et font l’objet d’un suivi médical.
Bien que les chevaux puissent ressentir une douleur minime au début du processus, celle-ci disparaît rapidement, selon le scientifique. « Il n’y a pas d’alternative. Lorsqu’une autre possibilité apparaîtra, nous cesserons d’utiliser des chevaux. Mais nous sauvons des vies. »
Jessica Stark, directrice de la communication et des affaires publiques de l’association britannique à but non lucratif World Horse Welfare, estime que « il ne fait aucun doute que l’antivenin présente un avantage considérable pour la société »
L’Inoserp, un antivenin fabriqué à partir du sang des chevaux du ranch Ojo de Agua, est utilisé pour traiter les morsures de serpents en Afrique subsaharienne.
« Mais même dans les meilleures conditions, le bien-être du cheval sera compromis par des injections répétées d’une substance nocive. Nous encourageons le passage à des alternatives synthétiques dès que possible. »
La biologie moléculaire pourrait contribuer à faire progresser la production d’antivenin au-delà des chevaux. En 2020, des scientifiques néerlandais ont trouvé un moyen de produire du venin de serpent-corail du Cap à l’aide de cellules souches. En outre, des scientifiques indiens ont récemment séquencé le génome complet du cobra, le génome de serpent le plus complet jamais assemblé. De tels développements pourraient permettre aux scientifiques de se rapprocher de la synthèse d’antivenins dans un laboratoire, plutôt que dans un ranch.
UN MODÈLE POUR LE MONDE
Les envenimations sont plus fréquentes dans les zones rurales, tout particulièrement en Afrique et en Asie du Sud, où les populations ont moins accès aux soins médicaux.
L’Inde, qui connaît un taux de 58 000 décès par an, présente les taux les plus élevés au monde de morsures de serpents, suivie par l’Afrique subsaharienne, qui compte environ 30 000 décès chaque année. Selon la communauté scientifique, l’augmentation des migrations humaines, associée aux changements environnementaux et climatiques, met davantage de personnes au contact de créatures venimeuses. (À lire : Les morsures de serpents tuent des dizaines de milliers d’Africains chaque année.)
Julian Hernández Villegas, Moisés Pelcaste Peñafiel, Jesus Pulido Hernández, Alberto Mohedano Ocaña, Benito alba Flores, Ezaquiel Pedro Rivera, Eulalio Amaya Pulido (de gauche à droite sur la photographie) s’occupent des chevaux du ranch, notamment lors de la collecte de sang.
Jean-Philippe Chippaux, chercheur français spécialisé en antivenins, a été le premier à utiliser le terme « cercle vicieux » pour décrire le processus socio-économique par lequel les pays en développement se retrouvent piégés dans un état de forte envenimation et de faible accessibilité aux antivenins.
Le Mexique a brisé ce cercle vicieux en mobilisant plusieurs ressources publiques et privées dans ce que Leslie Boyer appelle une « campagne choc » : un financement important pour la recherche et la fabrication d’antivenins, des programmes d’éducation à l’échelle nationale, des investissements dans les technologies modernes, et des scientifiques qualifiés.
Les entreprises mexicaines restent également compétitives en se tenant informées des exigences réglementaires étrangères, un point de friction pour de nombreux pays en développement, et ont tendance à améliorer leurs médicaments en suivant les retours apportés au sujet de l’efficacité de leurs produits, explique Boyer.
Selon elle, même si c’est un défi, « ce serait beau que ce modèle puisse être reproduit ailleurs ».
Le journaliste Brent Crane a reçu des financements de la part de la Fondation Alicia Patterson.
Cet article a initialement paru sur le site nationalgeographic.com en langue anglaise.
