Cette étude de l’Université de Californie- San Diego poursuit le décryptage du processus par lequel le virus Zika provoque la microcéphalie chez les bébés de mères infectées. Elle apporte une nouvelle compréhension cruciale du mécanisme et montre également que l’inhibition de ce mécanisme permet de réduire les dommages aux cellules du cerveau. Sa publication, dans la revue Cell Stem Cell, au moment où le Brésil cumule à lui-seul plus de 7.000 cas de microcéphalie,suggère ainsi une nouvelle approche thérapeutique pour atténuer les effets prénatals de l’infection maternelle par le virus Zika.
Les US Centers for Disease Control and Prevention (CDC) ont récemment confirmé le lien entre l’infection au virus Zika chez les femmes enceintes et le retard de développement du cerveau et la microcéphalie du nouveau-né. Cette étude de l’Université de Californie à San Diego va plus loin, en décryptant le processus par lequel le virus perturbe le développement des cellules du cerveau.
Les chercheurs ont d’abord développé, à partir de cellules souches, un modèle de cerveau fœtal humain en 3D (Vignette), et ont vérifié que le modèle soit bien représentatif du début du développement du cerveau humain. Ainsi, ils constatent que, dans leur modèle, les cellules souches se différencient bien dans les différentes cellules spécialisées du cerveau et de la même manière qu’elles le feraient au cours du premier trimestre du développement humain. Les chercheurs ont ensuite infecté ce modèle avec Zika.
Zika retourne le système immunitaire contre l’hôte : L’équipe découvre ainsi que Zika active TLR3 (Toll-like receptor 3), une molécule normalement utilisée par les cellules humaines pour se défendre contre les virus. Cette hyperactivation de TLR3 désactive les gènes dont les cellules souches ont besoin pour se spécialiser en cellules du cerveau et » réveille » les gènes qui déclenchent le suicide cellulaire (ou apoptose). L’expression de 41 gènes au total se trouve ainsi perturbée. En quelque sorte, le virus Zika retourne le mécanisme de défense du système immunitaire contre l’hôte. Concrètement, 5 jours après l’infection, les organites cérébraux infectés avec Zika ont diminué de 16% en taille.
ØCependant, lorsque les chercheurs inhibent TLR3, des lésions des cellules cérébrales sont réduites, toujours dans ce modèle organoïde de cerveau fœtal, ce qui suggère le rôle clé de TLR3 reliant l’infection et des lésions cérébrales. Et la bonne nouvelle, est qu’il existe des inhibiteurs de TLR3. Mais, avec des réserves, car ici, les organoïdes traités par ces inhibiteurs ne sont pas parfaits et non tout à fait similaires aux organoïdes sains…
Cette recherche, très prometteuse, en appelle donc d’autres -d’autant que la souche du virus Zika utilisée (MR766) est ougandaise, alors que l’épidémie actuelle en Amérique latine implique une souche asiatique, légèrement différente. Mais le modèle et la technique sont là, permettant d’étudier d’autres aspects de l’infection et envisager les essais thérapeutiques.
Source: Cell Stem Cell July 7, 2016 DOI: 10.1016/j.stem.2016.04.014 Zika Virus Depletes Neural Progenitors in Human Cerebral Organoids through Activation of the Innate Immune Receptor TLR3 (Visuels@UC San Diego Santé)
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