Du point de vue humain, les pythons réalisent quelque chose qui paraît presque irréalisable : ils peuvent engloutir une proie gigantesque, puis rester des mois sans se nourrir - parfois davantage - tout en restant métaboliquement en bonne santé et en conservant leur masse musculaire.
Une nouvelle étude indique qu’une partie de ce « tour de force » pourrait s’expliquer par un composé présent dans le sang de python, capable de freiner très fortement l’appétit.
Des scientifiques de l’University of Colorado Boulder (CU Boulder), en collaboration avec d’autres établissements, rapportent avoir repéré une molécule dont la concentration s’envole dans le sang des pythons après un repas. Chez la souris, cette molécule entraîne une perte de poids en ciblant le centre cérébral de l’appétit.
Point particulièrement marquant : les souris n’ont pas présenté les effets indésirables fréquents avec de nombreux traitements amaigrissants actuels - nausées, troubles gastro-intestinaux, chute d’énergie ou perte de masse musculaire.
« C’est un exemple parfait de biologie inspirée par la nature », a déclaré l’autrice senior Leslie Leinwand, professeure à CU Boulder qui étudie les pythons depuis des décennies.
Métabolisme extrême chez les pythons
Le mode de vie des pythons pousse le principe du « festin ou famine » à son paroxysme. Certaines espèces peuvent atteindre une taille impressionnante, avaler une proie entière, puis entrer dans une longue période sans aucune prise alimentaire, sans subir les dégâts métaboliques auxquels on s’attendrait chez beaucoup d’animaux.
Les travaux antérieurs de Leinwand ont montré que, dans les heures qui suivent l’ingestion, le métabolisme du python peut s’accélérer de façon spectaculaire, et que son cœur peut augmenter de volume d’environ 25 % afin de soutenir la digestion.
Ce « redémarrage digestif » est l’une des raisons pour lesquelles les pythons sont devenus un modèle si intéressant pour les équipes qui s’intéressent au métabolisme, au maintien des muscles et à l’adaptation des organes.
Pour cette nouvelle étude, Leinwand s’est associée à Jonathan Long, professeur de pathologie à Stanford, spécialiste des métabolites - de petites molécules sanguines qui reflètent la manière dont l’organisme produit et utilise l’énergie.
« Si nous voulons vraiment comprendre le métabolisme, nous devons aller au-delà des souris et des humains et observer les plus grands extrêmes métaboliques que la nature peut offrir », a déclaré Long.
Comme l’essentiel de la recherche biomédicale est construit autour des rongeurs et de l’être humain, une chimie étrange mais potentiellement utile, propre à d’autres animaux, peut facilement passer inaperçue.
La chimie du sang se transforme après l’alimentation
L’équipe a prélevé des échantillons de sang chez des pythons royaux et des pythons birmans nourris selon un calendrier fixe - une fois tous les 28 jours - puis a effectué une prise de sang immédiatement après le repas.
Les chercheurs ont mis en évidence 208 métabolites dont les niveaux augmentaient nettement après l’alimentation. Un composé s’est distingué de façon spectaculaire : la para-tyramine-O-sulfate (pTOS), qui a bondi d’environ 1 000 fois.
Une hausse de cette ampleur ne peut pas être ignorée : c’est l’équivalent biologique d’un signal d’alarme, indiquant que la molécule joue un rôle à ce moment précis.
Effets sur l’appétit testés chez la souris
Afin de déterminer si la pTOS influence réellement l’appétit et le poids, les chercheurs ont administré des doses élevées de ce composé à des souris en surpoids comme à des souris minces.
Les résultats se sont révélés encourageants. Le composé issu du sang de python agit au niveau de l’hypothalamus - une région du cerveau fortement impliquée dans la régulation de l’appétit - et favorise une perte de poids.
Plus remarquable encore, les souris n’ont pas montré les problèmes qui limitent souvent l’usage des médicaments amaigrissants dans la vie réelle : pas de détresse gastro-intestinale évidente, pas de perte d’énergie, et pas de fonte musculaire.
Ce dernier point compte particulièrement. Beaucoup de personnes se tournent vers des médicaments coupe-faim parce qu’ils fonctionnent. Mais certains les arrêtent en raison d’effets secondaires, tandis que d’autres perdent davantage de masse maigre qu’elles ne le souhaiteraient.
« Nous avons essentiellement découvert un suppresseur d’appétit qui fonctionne chez la souris sans certains des effets secondaires des médicaments GLP-1 », a indiqué Leinwand, en évoquant des traitements comme Ozempic et Wegovy.
Une molécule fabriquée par des microbes
Autre élément surprenant : la pTOS semblerait être produite par les bactéries intestinales du python. Ce n’est pas une molécule naturellement présente dans l’organisme des souris, ce qui aide à comprendre pourquoi elle a été passée à côté.
Quand tout un écosystème de recherche repose sur la souris et le rat, il est peu probable de tomber sur un composé qui n’appartient pas à leur biologie habituelle.
Les chercheurs observent des niveaux faibles de pTOS dans l’urine humaine et notent qu’ils augmentent après un repas, mais la molécule n’a pas suscité beaucoup d’intérêt dans un champ dominé par les modèles rongeurs.
Les reptiles ont déjà inspiré des médicaments
Leinwand rappelle aussi que la vague actuelle de médicaments GLP-1 a, elle aussi, une histoire liée aux reptiles.
Le venin du monstre de Gila contient un composé de type hormonal qui a contribué à inspirer des médicaments ciblant les voies GLP-1.
Des millions de personnes utilisent aujourd’hui ces traitements, mais des améliorations restent possibles. Certaines études suggèrent que jusqu’à la moitié des utilisateurs arrêtent les médicaments GLP-1 dans l’année, souvent à cause d’effets secondaires ou d’une tolérance insuffisante.
« Nous pensons qu’il existe encore une marge de progression thérapeutique sur ce marché », a déclaré Leinwand.
Pour avancer dans cette direction, Leinwand, Long et leurs collègues ont créé une start-up, Arkana Therapeutics, avec l’objectif de transformer des « leçons de python » en pistes thérapeutiques.
Leur vision à long terme consiste à synthétiser chimiquement des analogues de métabolites rares chez le python, puis à les développer en médicaments.
Lutter contre la perte musculaire grâce au sang de python
Les chercheurs ne présentent pas ce résultat comme une découverte à un seul volet. Les pythons conservent leurs muscles de manière exceptionnelle pendant de longues périodes de jeûne, ce qui soulève une autre question médicale majeure : la biologie des pythons pourrait-elle aider contre la sarcopénie, cette perte de masse musculaire liée à l’âge qui finit par toucher la plupart des gens ?
À l’heure actuelle, il n’existe pas de traitement largement efficace pour stopper ou inverser la sarcopénie. Si les pythons parviennent à préserver leurs muscles sur de longues durées sans nourriture ni exercice, certains mécanismes biochimiques méritent peut-être d’être explorés.
Leinwand précise que l’équipe veut aller au-delà de la seule pTOS. Parmi les autres métabolites identifiés, certains augmentaient de 500 à 800 % après l’alimentation, et ils pourraient, eux aussi, produire des effets physiologiques utiles.
« Nous ne nous arrêtons pas à ce seul métabolite », a déclaré Leinwand. « Il y a encore beaucoup à apprendre. »
Des médicaments de perte de poids issus du sang de python
Cette étude ne signifie pas que « le sang de python sera le prochain Ozempic ». En revanche, elle met en lumière un point essentiel : des animaux aux modes de vie extrêmes peuvent receler des outils biochimiques que la médecine moderne n’a pas encore identifiés.
La pTOS est une molécule dont le niveau explose dans le sang de python après un repas. Chez la souris, elle semble diminuer l’appétit en agissant sur le cerveau, tout en évitant certains des effets indésirables majeurs qui rendent les traitements existants difficiles à supporter pour certaines personnes.
Les chercheurs doivent désormais établir si la molécule peut être utilisée de façon sûre chez l’être humain, et déterminer comment l’optimiser. L’équipe veut également comprendre quels autres métabolites « cachés » produits dans le sang de python pourraient contribuer à la perte de poids, à la santé métabolique, voire à la préservation musculaire.
Au minimum, ces résultats rappellent que la nature regorge de solutions inattendues - et que, parfois, l’une des meilleures manières de trouver une nouvelle idée de médicament consiste à étudier un animal capable de faire ce que les humains ne peuvent pas faire.
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