Des Liaisons et des Esprits : Archéologie Sémantique du Vivant

Dans la perspective biosémiotique de Kalevi Kull, la cognition et la mémoire ne se limitent pas à un individu isolé mais s’étendent et se distribuent au sein des niches environnementales et des écosystèmes. Ce réseau relationnel global, formalisé sous le concept de sémiosphère par Yuri Lotman et prolongé par Kull, postule que le sens n’est pas le privilège exclusif de la conscience humaine, mais le tissu conjonctif même de tout ce qui vit. Pour comprendre la genèse et la cohérence de cette pensée distribuée, il convient d'en opérer la régression analytique, depuis ses manifestations écosystémiques et cliniques les plus complexes jusqu’à son ancrage matriciel ultime au cœur de la matière.

I. Le Déploiement Clinique et Écosystémique : La Guerre des Signes

La pertinence empirique de cette distribution cognitive s’éclaire de façon saisissante à la lumière de la bactériologie, notamment à travers les travaux du chercheur Michel de Lorgeril. Loin d'être de simples agrégats de matière réagissant mécaniquement à des stimuli physiques, les populations bactériennes déploient des stratégies collectives qui relèvent d'une authentique logique partagée. Par le mécanisme du quorum sensing, des micro-organismes individuels évaluent leur densité populationnelle et commutent simultanément leur comportement pour édifier une structure protectrice commune : le biofilm. Le biofilm devient alors l'incarnation physique d'une pensée distribuée, une décision logique sans décideur central.

Cette intelligence relationnelle culmine dans les ruses sémantiques du mimétisme moléculaire. La capsule polysaccharidique de certaines bactéries invasives (pneumocoques, méningocoques) est constituée de polymères d’acide sialique dont la configuration spatiale imite à la perfection les structures membranaires des cellules nerveuses humaines. En arborant ce masque chimique, la bactérie n'exerce pas une force brute ; elle émet un faux indice, un signal d'identité trompeur qui neutralise la vigilance du système immunitaire de l'hôte. La barrière hémato-encéphalique est franchie subrepticement parce que le "Quasi-interprète" organique a été sémantiquement abusé par le texte de l'intrus.

C'est ici que se révèle ce que Jesper Hoffmeyer nomme l'" échafaudage séméthique " (semethic scaffolding) : le fait que les habitudes comportementales ou structurelles d'une espèce deviennent les signes interprétés par une autre, tissant une toile d’interdépendances globale. Lorsque l’ingénieur en vaccinologie tente de forcer le système immunitaire à reconnaître cette capsule, il se heurte à un dilemme tragique : en programmant la destruction de ce signal bactérien, il risque d'induire la production d'anticorps qui attaqueront, par homologie de forme, les cellules neuronales de l'hôte. La maladie, l'immunité et la thérapeutique ne sont plus des chocs thermodynamiques, mais un dialogue dialogique complexe où toute altération locale d'un code fait résonner l'ensemble de la sémiosphère.

II. La Mutation Philosophique : Le Quasi-Esprit Peircien

Cette imbrication de la logique et de la biologie trouve ses fondements théoriques chez Charles Sanders Peirce. Dès 1906, Peirce affirmait que la pensée n’est pas consubstantielle au cerveau humain, mais qu’elle se déploie de manière objective dans le travail des abeilles, la géométrie des cristaux et l'ordonnancement du monde physique. Pour le philosophe américain, tout signe en action requiert la dualité logique d’un Quasi-énonciateur et d’un Quasi-interprète, soudés et articulés au sein du signe lui-même.

Kalevi Kull transpose cette intuition peircienne au cœur de la biologie théorique en affirmant que " l'organisme est un texte auto-lecteur ". L'intériorité sémantique qui distingue le vivant de la matière inerte réside précisément dans cette capacité à contenir simultanément le message (le code) et la structure capable de le traduire, permettant l'émergence d'un choix non strictement déterminé par les lois de la physique classique. Le "Quasi-esprit" n’est donc pas une substance immatérielle ou mystique, mais l’organisation relationnelle et communicationnelle qui permet à la vie d’engendrer le monde physique en tant que sens.

III. La Matrice Initiale : Le Bit Protonique de l’Hydrogène

Pour parfaire cette architecture fractale, le modèle du MTTV-flp - Modèle Transducteur Transcalaire du Vivant (ou parfois décliné en Modèle Théorique Transductif du Vivant) opère la réduction ultime vers l'infiniment petit. L'impulsion de la source, le signal premier qui rend possible toute cette symphonie biosémiotique, prend racine dans l'atome d'hydrogène  H  au sein de la matrice aqueuse.

Atome minimal mais non élémentaire, l'hydrogène constitue le transducteur fondamental du vivant à travers la triade  Psi –  B –   Phi  (Ψ ⇒ B ⇒ Φ)    :

• La Fluctuation Originaire   Psi  : Le signal premier s'allume lorsqu'une fluctuation du champ électromagnétique (un photon infrarouge) vient polariser la molécule d'eau.


• Le Code et la Liaison  B  : À travers le réseau dynamique des liaisons hydrogène (H-bonds) et la délocalisation des protons (Grotthuss proton-hopping), l'hydrogène configure un transistor biologique pré-cellulaire. Il invente la première logique tétravalente naturelle (\(0, 1, ¼, ¾\)), devenant la règle métrique du code génétique (où les paires de bases de l'ADN s'écrivent littéralement en nombre de liaisons hydrogène).


• La Phénoménologie Circulaire  Phi  : Cette valeur logique s'écrit en millivolts dans les gradients de la bioénergétique, pilote la rotation mécanique de l'ATP-synthase, et s’amplifie fractalement jusqu'aux conductances stomatales des plantes, aux flux microbiotes et aux signatures isotopiques des cycles planétaires.

Pour que le signe existe, Peirce a démontré qu'il requérait la dualité logique d'un Quasi-énonciateur et d'un Quasi-interprète, soudés dans le signe même. En biologie théorique, cette nécessité se traduit par la dualité du code. L'organisme est un texte auto-lecteur : il contient à la fois le message et la structure capable de traduire ce message. C'est en cela que le vivant se distingue de la matière inerte : il possède une intériorité sémantique, un espace où les signes s'interprètent mutuellement sans le secours d'une conscience rationnelle. 

Les écosystèmes ne sont pas de simples agrégats de matière en interaction mécanique ; ils sont tissés de liens sémiotiques. Ces réseaux de communication agissent précisément comme les Quasi-esprits décrits par Peirce : des dispositifs de traitement de sens sans interprète humain. Un code génétique, un réseau de mycélium reliant les arbres d'une forêt, ou les danses des insectes, constituent des systèmes de signes où l'énonciateur et l'interprète fusionnent dans l'action même de la vie. L'évolution biologique est, par essence, l'évolution de ces esprits distribués. 

Ce que Peirce pressentait sous le terme de " Quasi-esprit " trouve sa correspondance biologique immédiate dans la capacité d'indétermination et de choix propre à l'organisme. Le Quasi-esprit n'est point une substance pensante tapie dans la matière, mais la structure relationnelle même qui permet à un être vivant d'interpréter son environnement. Dès lors qu'une cellule choisit une voie métabolique plutôt qu'une autre en présence d'un signal arbitraire, elle agit en tant que Quasi-interprète. La vie ne subit pas le monde physique ; elle l'engendre en tant que sens. 

" Les interactions séméthiques font référence à des interactions dans lesquelles les régularités (habitudes) développées par une espèce [...] deviennent successivement utilisées (interprétées) comme des signes par les individus de la même ou d'une autre espèce, suscitant ainsi de nouvelles habitudes chez cette espèce pour devenir — tôt ou tard — des signes pour d'autres individus, et ainsi de suite dans une toile ramifiée et sans fin intégrant les écosystèmes de la planète en une sémiosphère globale. "

( Le terme " interactions séméthiques " (semethic interactions) est un concept fondamental forgé par J. Hoffmeyer. Il s'agit d'un mot-valise qu'il a créé en combinant deux racines grecques :   

Semeion : le signe.  Ethos : l'habitude (ou la régularité comportementale).

Pour faire simple, une interaction séméthique se produit lorsqu'une habitude ou une caractéristique d'une espèce devient un " signe " interprété par une autre espèce, déclenchant chez cette dernière un nouveau comportement.  

C'est précisément ce mécanisme qui permet à la " pensée distribuée " de l'écosystème de fonctionner : les espèces n'interagissent pas seulement par pure mécanique physique (manger/être mangé), mais en " lisant " et en interprétant les comportements des autres. 

Deux exemples concrets pour comprendre :

1) La feinte de l'aile cassée (Le Pluvier kildir) :

Lorsqu'un renard (prédateur) s'approche du nid d'un oiseau, l'oiseau a l'habitude de s'enfuir. Mais au fil de l'évolution, l'oiseau a développé une interaction séméthique : il simule une aile cassée au sol. Le renard interprète cette régularité comportementale (un oiseau au sol qui bat de l'aile) comme le signe d'une proie facile. Le renard change de trajectoire pour suivre l'oiseau, s'éloignant ainsi du nid. Les habitudes de l'un guident et modifient directement les habitudes de l'autre. 

2 ) La parade amoureuse de l'araignée d'eau (Neumannia papillator) :

Hoffmeyer cite souvent le cas de cette mite aquatique mâle. Pour courtiser la femelle, le mâle fait vibrer ses pattes antérieures sur l'eau. Cette vibration est physiquement identique (iconique) à la vibration produite par les minuscules proies dont la femelle se nourrit habituellement. Le mâle utilise l'habitude alimentaire de la femelle (détecter les vibrations comme signe de nourriture) pour déclencher chez elle une habitude d'approche, qu'il détourne ensuite pour l'accouplement. 

Hoffmeyer montre que la nature crée des " échafaudages de sens ". Une espèce s'appuie sur la régularité du comportement d'une autre pour bâtir sa propre stratégie de survie. À l'échelle de la planète, toutes ces interprétations croisées forment un immense réseau cognitif global : la sémiosphère.

La sémiosphère est une sphère tout comme l'atmosphère, l'hydrosphère ou la biosphère. Elle pénètre ces sphères de part en part et se compose de communication : sons, odeurs, mouvements, couleurs, champs électriques, ondes de toutes sortes, signaux chimiques, toucher, et ainsi de suite — en bref, les signes de la vie. 

Les déguisements extraordinaires qu’arborent ces espèces inoffensives ne sauraient être le fruit du hasard. C'est sous le regard inquisiteur et la sélection constante des oiseaux insectivores qu'une créature tout à fait comestible a vu sa livrée se modifier au fil des âges, jusqu'à copier à la perfection les teintes vives et les motifs d'un genre hautement toxique. En revêtant ce masque trompeur, l'imposteur vulnérable usurpe la réputation redoutable de son modèle ; il commet un plagiat salutaire qui détourne la faim de ses bourreaux et lui assure, sous le couvert d'un mensonge visuel, les droits à la vie et à la sécurité.

Si deux espèces sont protégées par une même apparence, elles se partageront le coût de l'éducation des jeunes prédateurs. Si les oiseaux doivent détruire un nombre n d'individus d'une coloration donnée avant de reconnaître sa toxicité, ce tribut prélevé sur la vie sera divisé entre les deux populations à proportion de leur abondance respective. Ainsi, la ressemblance mutuelle de formes déjà redoutables ou insalubres devient pour elles un bouclier commun, forgé par la nécessité d'instruire le monde vivant à leurs dépens.

Pour le dire le plus simplement possible, ces bactéries [pneumocoques, méningocoques] ont en plus de leur membrane cytoplasmique (ou limitante externe du cytoplasme) et de leur paroi, une sorte de 3e couche externe appelée capsule. Pour les bactériologistes, cette capsule (sa composition moléculaire) est à l’origine de la classification des bactéries dans chacune des familles. On essaie ainsi d’identifier des espèces plus virulentes que les autres dans chacune des familles. Pour les ingénieurs qui fabriquent les vaccins, cette classification est importante car ils vont essayer de produire des vaccins spécifiquement dirigés contre les plus virulentes des bactéries dans chaque famille. La capsule est donc un élément crucial pour les bactériologistes et les médecins.

À quoi sert cette capsule pour les bactéries elles-mêmes ? Elle les protège du système immunitaire, notamment des cellules phagocytaires. Il y a en fait plusieurs phases dans le processus infectieux, c’est-à-dire la façon dont certaines bactéries envahissent un organisme humain. Avant de se faire un passage à travers un épithélium (généralement de la sphère ORL) pour rejoindre un vaisseau sanguin (c’est alors une bactériémie), la bactérie doit s’installer et se multiplier, et donc résister aux défenses locales qu’un organisme normal va déployer pour empêcher cette colonisation.

Pendant cette phase d’installation, les bactéries s’organisent en formant ce qu’on appelle des biofilms, des sortes de niches où elles survivent à l’abri du système immunitaire de l’hôte. La relation entre capsule et biofilm n’est pas claire à mon avis, et je n’insiste pas. Cette façon de se protéger de certaines bactéries autorise des infections locales, par exemple des otites. Pour certains experts, les biofilms bactériens sont aussi à l’origine des infections nosocomiales – des infections contractées au cours d’une hospitalisation – puisque ces bactéries barricadées dans leurs biofilms peuvent résister aux puissantes technologies antiseptiques utilisées dans les hôpitaux.

Mais un biofilm est aussi une forme d’isolement des bactéries qui va à l’encontre des possibilités d’invasion de l’organisme-hôte. En effet, pour envahir, il faut sortir de la niche et s’exposer à un environnement hostile. Certains experts disent aussi que les biofilms sont des petites sociétés où survivent ensemble des bactéries de familles différentes, par exemple des pneumocoques et des Haemophilus. Ces cohabitations peuvent être coopératives ou inhibitrices. Les bactéries communiquent entre elles selon le principe du quorum sensing. Je laisse aux lecteurs intéressés par ces concepts biologiques le soin d’aller plus loin.

Dans une phase suivante, les bactéries doivent franchir une autre barrière et pénétrer le système nerveux et le LCR ; ce qui est à l’origine des méningites bactériennes. Comme on le verra en analysant chaque vaccin, ces invasions sont rares, nos systèmes immunitaires parviennent le plus souvent à contrôler ces visiteurs indésirables malgré leurs capsules protectrices. Bien qu’il n’y ait pas unanimité parmi les bactériologistes, il semble admis que les bactéries à méningites sont précisément celles qui ont une capsule. Cette dernière est essentiellement formée de sucres complexes – des polysaccharides – et constitue une sorte de bouclier contre les cellules tueuses du système immunitaire.

Les polysaccharides de la capsule bactérienne sont des polymères d’acide sialique – polysialic acid en anglais – qui sont structurellement proches des polysaccharides des cellules humaines, notamment de certaines cellules du système nerveux. L’acide N-acétyl-neuraminique (ou NANA pour N-Acetyl-Neuraminic Acid) est le plus abondant des acides sialiques. Sans entrer dans les détails, on a montré l’importance des structures polysialiques sur des fonctions neuronales primordiales comme les échanges ioniques.

Cette proximité structurelle entre la capsule bactérienne et la membrane neuronale humaine peut expliquer pourquoi un système immunitaire stimulé (par une vaccination) pour combattre une bactérie en perturbant sa capsule peut aussi être nocif pour des cellules neuronales. C’est important pour comprendre la neurotoxicité de certains vaccins.

Cette même proximité entre des bactéries invasives et des cellules humaines peut aussi expliquer, au moins en partie, comment la bactérie trouve des alliés et complices pour pénétrer dans le système nerveux central, par exemple en s’introduisant subrepticement entre les cellules épithéliales du système ORL (1re barrière) ou les cellules endothéliales vasculaires (2e barrière), en se faisant passer pour des cellules épithéliales ou endothéliales.

Il y a ainsi un ensemble théorique cohérent – on peut parler de plausibilité biologique – pouvant expliquer comment surviennent les méningites bactériennes chez certains sujets et pourquoi les vaccins dirigés contre les capsules bactériennes peuvent être neurotoxiques.

Si on veut fabriquer des vaccins contre les bactéries qui s’auto-protègent avec une capsule polysaccharidique, on se heurte à une difficulté majeure : la faible réactivité de notre système immunitaire vis-à-vis de ces antigènes capsulaires non protéiques. On va devoir mettre au point des vaccins spécifiquement dirigés contre cette capsule, car c’est cette défense particulière de la bactérie que notre système immunitaire doit surmonter. C’est l’objet de la section suivante sur les vaccins dits conjugués.

Mais en utilisant des technologies vaccinales qui stimulent le système immunitaire contre les polysaccharides de la capsule bactérienne, on se heurte à une nouvelle difficulté : si les anticorps vaccinaux ciblent des polysaccharides qui sont aussi présents sur les membranes des cellules neuronales de l’hôte, comment éviter que ces anticorps ne soient pas aussi toxiques pour le système nerveux de l’hôte ? Dit autrement, des vaccins vraiment efficaces qui ciblent les polysaccharides capsulaires des bactéries ont une forte probabilité d’induire la production d’anticorps susceptibles d’attaquer les polysaccharides des cellules neuronales. Face à ce terrible dilemme pour des nourrissons dont le cerveau est en développement au moment où on veut les vacciner, on peut espérer que ces vaccins soient peu efficaces ; car une faible efficacité signifie aussi, au moins en théorie, une faible toxicité ; ce que nous analyserons dans chacun des chapitres dédiés à un vaccin des nourrissons. 

En fait, et c’est important à comprendre, les bactéries susceptibles de provoquer une méningite clinique font partie de notre environnement habituel, des atmosphères que nous respirons. Beaucoup d’entre nous vivent en harmonie avec ces bactéries sans être malades.

Pourquoi deviennent-elles hostiles soudain chez certains ? Comment parviennent-elles à rejoindre le liquide cérébrospinal qui est à la fois stérile en principe et très pauvre en défense immunitaire ? Nous n’avons pas de certitude sinon qu’elles bénéficient d’une faiblesse – un concept un peu vague – de notre système immunitaire qui devrait contrôler la situation.

En effet, pour rejoindre le liquide cérébrospinal, ces bactéries doivent suivre un parcours périlleux et survivre à diverses attaques de notre système immunitaire ; elles doivent franchir plusieurs barrières qui sont sous surveillance immunitaire. On peut essayer d’écrire l’histoire de la manière suivante : ces bactéries sont présentes d’abord dans nos organes ORL (pharynx, gorge, oreilles en simplifiant) en provoquant parfois des symptômes ORL, puis elles parviennent à rejoindre le système sanguin (c’est la bactériémie) en traversant les épithéliums et autres tissus qui séparent le sang de l’extérieur, en l’occurrence la gorge, le pharynx, le conduit auditif.

Pour franchir cette barrière épithéliale, elles doivent bénéficier de quelques complicités liées à leur propre physiologie (toutes les bactéries n’en sont pas capables) ou d’une défaillance du système immunitaire ORL ou des deux. Je vais revenir sur cette notion de complicité, cruciale pour comprendre la toxicité potentielle des vaccins dirigés contre ces bactéries.

Comment font-elles ensuite à partir du sang pour pénétrer le système nerveux central et rejoindre le liquide cérébrospinal alors que nous avons en principe de solides protections ?

Il y a plusieurs théories mais la plus probable est que la bactérie va à nouveau profiter de quelques complicités et d’une défaillance (permanente ou transitoire) du système immunitaire pour franchir une des deux barrières suivantes :

1. la barrière hémato-cérébrale (ou hémato-encéphalique) – BBB en anglais, blood-brain barrier – qui se situe au niveau des petits vaisseaux (capillaires) qui irriguent et alimentent les cellules cérébrales. Les cellules des capillaires (dites cellules endothéliales) servent de gardiennes pour empêcher les bactéries de passer du sang vers le tissu cérébral. Les experts estiment que ce passage est peu probable (ou très rarement dangereux) car le système immunitaire spécifiquement cérébral (appelé microglie) est très performant pour détruire les bactéries qui auraient franchi cette barrière ;

2. la barrière hémato-cérébrospinale – BCSFB en anglais pour Blood Cerebro-Spinal Fluid Barrier – qui se situe au niveau des plexus choroïdes. Ce sont les structures qui produisent le liquide cérébrospinal (ou LCR, pour liquide céphalorachidien) dans lequel baigne notre système nerveux central. Une méningite bactérienne se définit par la présence de bactéries dans le LCR. Les plexus choroïdes sont très riches en petits vaisseaux sanguins et eux aussi (comme les cellules endothéliales du cerveau) très bien organisés en principe pour empêcher le passage des bactéries du sang vers le LCR.

Je résume : pour pénétrer le LCR et notre système nerveux central et provoquer une méningite bactérienne, la bactérie doit franchir plusieurs barrières, chacune protégée par notre système immunitaire. Ces différentes barrières témoignent d’une étroite collaboration entre le système nerveux central et le système immunitaire.

Il faut faire la différence entre le système immunitaire général et celui présent dans le système nerveux. Ce point est crucial : en vaccinant des nourrissons en bonne santé avec des doses massives d’antigènes bactériens et d’adjuvants, on prend le risque d’interférer avec le système nerveux lui-même ou, ce qui revient au même, avec le système immunitaire du système nerveux.