Avez-vous déjà entendu parler de cet animal préhistorique et de la couleur particulière de son sang ? Les limules, qui existent depuis plus de 450 millions d’années, possèdent une caractéristique plutôt surprenante : elles ont le sang bleu. Mais ce n’est pas son aspect inhabituel qui en fait un des liquides les plus convoités de notre planète. Vous ne le savez pas, mais ce sang vous a sûrement sauvé la vie plusieurs fois. Pourquoi le sang bleu de limule est-il si précieux ?
L’or bleu
L’or noir désigne le pétrole, l’or blanc la neige, l’or vert la flore et l’or bleu l’eau. Désormais, on peut ajouter à cette liste le sang de limule : c’est l’un des liquides les plus chers au monde, bien plus que notre sang rouge. Qu’est-ce qui justifie cela ?
Avant les années 1960, pour savoir si un vaccin était contaminé par des bactéries, on était contraint de le tester sur des cobayes humains ou sur des lapins. Cette méthode, en plus de poser un problème éthique, présentait de nombreuses failles : lente, coûteuse et peu fiable. Or, quand on commercialise un vaccin, on ne peut pas se permettre de laisser planer le moindre risque de contamination. On ne pouvait pourtant faire autrement, jusqu’au jour où un scientifique fit une découverte surprenante…
Dans les années 1950, le pathologiste américain Frederik Bang observait le sang de limule en laboratoire lorsqu’il constata que celui-ci formait un caillot en présence de certaines bactéries. Avec l’immunologiste Jack Levin, il comprit très vite l’impact énorme de cette découverte sur la médecine. En exploitant cette propriété, on peut utiliser le sang de limule pour vérifier qu’un liquide est stérile. Et dire qu’avant de découvrir le trésor qu’elles renferment, on broyait les limules par millions pour en faire de l’engrais.
Le sang de limule
Si les limules ont le sang bleu, ce n’est pas un hasard. Cette couleur trahit la grande quantité de cuivre contenue dans leur sang. Tandis que nous, vertébrés, utilisons le fer de l’hémoglobine pour transporter l’oxygène, les arthropodes utilisent le cuivre de l’hémocyanine. Du sang, oui, mais pas les mêmes molécules.
Ce n’est toutefois pas la couleur qui fait la valeur de ce liquide, mais les cellules qu’il contient. Lorsque nous, mammifères, devons combattre une infection, notre organisme sécrète des globules blancs qui rejoignent le sang afin de détruire les agents pathogènes. Beaucoup d’invertébrés, comme les limules, possèdent des cellules immunitaires déjà présentes dans le sang : des amibocytes. Ces cellules sont extrêmement puissantes. Lorsqu’elles détectent des bactéries ou des produits bactériens tels que les endotoxines, elles provoquent une réaction de coagulation qui piège l’intrus et empêche une potentielle infection.
Les endotoxines sont libérées par des bactéries dites à Gram négatif. Grossièrement, on classe les bactéries en deux catégories : Gram positif et Gram négatif. Que signifie Gram ? C’est le nom du bactériologiste danois Hans Christian Gram, qui mit au point en 1884 la méthode de coloration la plus utilisée en bactériologie médicale. Cette coloration donne très rapidement une information sur la nature d’une bactérie. Nous détaillerons la méthode dans un autre sujet, mais retenez que :
- Les bactéries à Gram positif ont une paroi épaisse. Elles ne produisent pas d’endotoxines. Les staphylocoques font partie de cette famille.
- Les bactéries à Gram négatif ont une paroi fine. Elles produisent des endotoxines. Escherichia coli et la salmonelle font partie de cette famille.
Les endotoxines sont donc partout : sur notre bureau, sur notre peau, sur les aliments que nous consommons… et cela ne pose aucun problème. En revanche, si elles s’infiltrent dans notre sang, elles peuvent provoquer des infections mortelles, comme un choc septique. C’est pourquoi, depuis 1977, date de son homologation par la FDA américaine, le test LAL (Limulus Amebocyte Lysate) est devenu une référence en matière de sécurité sanitaire.
Les enjeux
Chaque année, environ 500 000 limules sont capturées afin de récupérer une partie de leur sang, riche en amibocytes. Une fois les amibocytes traités en laboratoire, on obtient le fameux LAL. Cette substance est utilisée sur les médicaments, vaccins, implants et équipements médicaux entrant en contact avec le sang humain, afin de garantir leur innocuité. Le sang de limule est donc indispensable à l’industrie pharmaceutique, et la demande est si forte que son prix dépasse les 10 000 euros le litre.
Mais à force de vider les limules de leur sang, on constate un déclin des populations. Bien que le prélèvement soit limité à environ 30 % de leur sang avant relâchage, on observe une mortalité estimée entre 15 % et 30 % durant le processus, et des effets sur la reproduction des femelles. L’espèce est aujourd’hui sérieusement menacée, ce qui pèse aussi sur les oiseaux migrateurs qui se nourrissent de ses œufs.
Bonne nouvelle : un substitut synthétique existe. Le facteur C recombinant (rFC), produit sans aucune limule, reproduit la réaction de détection des endotoxines. Longtemps freiné par les réglementations, il a été officiellement reconnu par la Pharmacopée américaine (USP) en 2024, après l’avoir été plus tôt en Europe. Des laboratoires comme Eli Lilly l’ont déjà adopté. La transition prendra toutefois du temps, si bien que les limules resteront encore sollicitées durant une partie de la décennie.
