Quand vous avez de la fièvre, votre médecin vous dira certainement que c’est un signe que votre système immunitaire vous défend contre une infection. La fièvre résulte généralement du fait que les cellules immunitaires des sites infectés envoient des signaux chimiques au cerveau pour augmenter le point de consigne du thermostat de votre corps. Ainsi, vous ressentez des frissons quand la fièvre commence et vous avez chaud quand la fièvre diminue.
Toutefois, si vous demandez à votre médecin comment la fièvre vous protège exactement, n’attendez pas de réponse totalement satisfaisante.
Malgré le consensus scientifique d’après lequel la fièvre est bénéfique dans la lutte contre les infections, la manière précise dont elle est utilisée reste controversée. Nous sommes un pathologiste vétérinaire et un médecin urgentiste intéressé à appliquer les principes évolutifs aux problèmes médicaux. L’évolution de la fièvre est une énigme classique car ses effets semblent très nocifs. En plus de vous sentir mal à l’aise, vous pouvez aussi craindre une surchauffe dangereuse. Il est aussi métaboliquement coûteux de générer autant de chaleur.
Dans nos recherches et notre revue, nous proposons que, puisque la fièvre sévit dans une partie importante du règne animal, cette réponse coûteuse doit avoir des avantages, sinon elle n’aurait jamais évolué ou n’aurait jamais été conservée d’une espèce à l’autre au fil du temps. Nous soulignons plusieurs points importants mais rarement pris en compte qui aident à expliquer comment la chaleur de la fièvre aide votre corps à combattre les infections.
La fièvre est une réponse physiologique qui persiste depuis des centaines de millions d’années chez toutes les espèces.
Comment la fièvre bataille l’infection
Les infections sont causées par des agents pathogènes. Les agents pathogènes peuvent être des microbes comme certaines espèces de bactéries, de champignons ou de protozoaires. Si des microbes ou des virus ont infecté vos cellules et les utilisent pour se répliquer, vos propres cellules peuvent aussi être considérées comme des agents pathogènes et sont traitées de cette façon par votre système immunitaire.
La principale explication de la façon dont la fièvre aide à contrôler les infections est que des températures plus élevées exercent un stress induit par la chaleur sur les agents pathogènes, les tuant ou au moins inhibant leur croissance. Mais pourquoi les températures corporelles légèrement plus élevées de la fièvre – une augmentation d’environ 1,8 à 5,4 degrés Fahrenheit (1 à 4 degrés Celsius) – qui ne peuvent même pas tuer vos propres cellules saines, nuiraient-elles à une si grande variété d’agents pathogènes ?
Les immunologistes ont noté qu’une légère chaleur améliore le fonctionnement des cellules immunitaires. L’implication est que la fièvre est nécessaire pour renforcer leur fonction défensive. Toutefois, d’un point de vue évolutif, il semble étrange d’exiger le coût énergétique gigantesque nécessaire à la génération d’une fièvre simplement pour obtenir plus d’activité des cellules immunitaires, d’autant plus qu’il y a plusieurs déjà des signaux moléculaires nombreux et plus rapides pour les activer.
En plus de la chaleur, des niveaux d’oxygène légèrement faibles et une légère acidité renforcent aussi le fonctionnement des cellules immunitaires. Puisque ces conditions stressantes se produisent aussi sur les sites infectés, il est logique que les cellules immunitaires aient évolué pour que leur fonctionnalité maximale corresponde à leurs conditions de travail stressantes. En fait, puisque tout ce qui est en phase de croissance est intrinsèquement vulnérable au stress – et que les agents pathogènes se développent généralement – les chercheurs, dont l’un d’entre nous, ont proposé que l’une des fonctions des cellules immunitaires soit de rendre activement les conditions locales stressantes afin de nuire de manière préférentielle aux agents pathogènes en croissance. .
Réchauffer localement les agents pathogènes
L’inflammation est une réponse défensive locale à l’infection. Elle implique généralement de la chaleur, de la douleur, des rougeurs et un gonflement dans les zones où le système immunitaire est le plus actif. Alors que certains scientifiques soient conscients que les sites infectés génèrent de la chaleur, beaucoup pensent que la sensation de chaleur provoquée par l’inflammation provient uniquement des vaisseaux sanguins dilatés amenant du sang plus chaud provenant des tissus centraux du corps.
Toutefois, les chercheurs ont découvert que les tissus enflammés, même dans les tissus centraux du corps, sont jusqu’à 1,8 à 3,6 F (1 à 2 C) plus chauds que les tissus normaux adjacents, de sorte que la chaleur n’est pas seulement un sous-produit d’un flux sanguin accru. Une partie importante de cette chaleur supplémentaire provient des cellules immunitaires elles-mêmes. Lorsqu’ils génèrent des espèces réactives de l’oxygène pour éliminer les agents pathogènes au cours d’un processus appelé explosion respiratoire, une chaleur importante est aussi produite. Toutefois, à ce jour, les températures impliquées n’ont pas été mesurées.
Même une augmentation de quelques degrés peut affecter la capacité de votre corps à tuer les agents pathogènes. Israël Sebastian/Moment via Getty Images
Même si les cellules peuvent tolérer une large plage de températures, toutes les cellules connaissent une forte baisse de leur capacité à croître et à survivre à des températures plus élevées. Pour les cellules de mammifères, et vraisemblablement pour les agents pathogènes qui les infectent, même un ou deux degrés au-dessus des températures autour de 113 F (45 C) sont quasiment toujours mortels. Ainsi, la chaleur de la fièvre s’ajoute à des températures locales déjà plus chaudes.
Il y a plusieurs des preuves que les agents pathogènes sont exposés à des températures beaucoup plus élevées que la température corporelle habituellement mesurée avec un thermomètre au service des urgences. Une étude de 2018 révélant que les températures locales peuvent atteindre 50 °C dans les mitochondries – la centrale électrique de la cellule – a été une surprise pour les chercheurs. La chaleur générée par les mitochondries est utilisée à bon escient pour réchauffer le corps et lutter contre la fièvre. De même, nous suggérons que la chaleur locale conçu par l’explosion respiratoire à la surface des cellules immunitaires aide à tuer les agents pathogènes.
Chaleur et autres facteurs de stress
Les cellules immunitaires ciblent les agents pathogènes avec différents facteurs de stress destinés à les tuer ou à les inhiber. Ceux-ci incluent les espèces réactives de l’oxygène, les peptides toxiques, les enzymes digestives, une acidité élevée et la privation de nutriments. Les nombreux réactions chimiques sont accélérées par l’augmentation des températures. Il n’est donc pas surprenant que la chaleur renforce ces défenses.
Les chercheurs ont montré que la chaleur est synergique avec une faible teneur en oxygène et une faible acidité pour éliminer les agents pathogènes. Notamment, ni les températures fébriles ni la restriction en fer n’ont pu, à elles seules, inhiber la croissance de la bactérie infectieuse Pasteurella multocida, mais elles le pouvaient lorsqu’elles étaient combinées. Le stress de la chaleur n’agit pas seul pour contrôler les infections.
L’opinion courante d’après laquelle la chaleur de la fièvre tue les agents pathogènes et renforce les réponses immunitaires est correcte mais incomplète. La capacité de la fièvre à contrôler les infections vient des quelques degrés supplémentaires, mais critiques, qu’elle ajoute pour améliorer la chaleur générée localement afin de nuire aux agents pathogènes vulnérables en croissance. Et la fièvre agit aussi toujours avec d’autres défenses, jamais seule.
Vieille de plus de 600 millions d’années, la fièvre est une caractéristique ancienne de la vie sur cette planète qui mérite le respect. En fait, c’est grâce à la chaleur qui bataille les infections que vous êtes toujours là – vivant – pour lire ceci. Quelque chose à quoi penser la prochaine fois que vous serez malade.
Les auteurs ne travaillent pas, ne consultent pas, ne détiennent pas d’actions ni ne reçoivent de financement d’une entreprise ou d’une organisation qui bénéficierait de ce post, et n’ont divulgué aucune affiliation pertinente au-delà de leur nomination universitaire.
