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ZIKA et microcéphalie: Le lien biologique et le processus décryptés

Actualité publiée il y a 3 années 8 mois 1 semaine
Cell Stem Cell

Peu à peu les neurobiologistes parviennent à faire le lien scientifique entre des données jusque-là épidémiologiques. En 2015, le virus Zika commencé à se diffuser à travers les Amériques et un lien a été constaté entre le virus et l’augmentation, significative, des cas de microcéphalie fœtale, ainsi que d'autres anomalies neurologiques. Cette hausse d’incidence et cette association ont conduit l'Organisation mondiale de la Santé (OMS) à déclarer l’infection au virus Zika "urgence de santé publique internationale". Alors que la relation entre l’infection au virus Zika et le syndrome de Guillain-Barré vient récemment d'être documentée, cette étude de la Johns Hopkins Medicine, décrypte le lien entre Zika chez la mère et la microcéphalie chez l’enfant. Cette découverte menée à partir de cellules souches cultivées en laboratoire, présentée dans la revue Cell Stem Cell, est prometteuse pour le développement de thérapies contre cet effet de l’infection.

L'équipe de la John Hopkins a travaillé sur des lignées de cellules souches de fœtus à microcéphalie et issus de zones endémiques, pour mieux comprendre comment le virus Zika provoque probablement la microcéphalie chez le fœtus. Ils montrent que le virus infecte sélectivement les cellules qui forment le cortex du cerveau, ou précisément la couche externe, ce qui les fragilise, crée des anomalies lors de leur division et entraîne la production de cellules cérébrales anormales.


Précisément, les chercheurs ont comparé l'effet de Zika sur des cellules appelées cellules progénitrices neurales corticales et sur 2 autres types de cellules, les cellules souches pluripotentes induites et des neurones immatures. Les cellules souches pluripotentes induites sont effectuées par reprogrammation de cellules matures et peuvent se spécialiser en tous types de cellules y compris en cellules progénitrices neurales corticales. Ces cellules progénitrices neurales corticales, à leur tour, donnent naissance à des neurones immatures. Les chercheurs ont donc exposé ces différents types ou stades de cellules neurales au virus Zika.

3 jours après l'exposition au virus, 90% des cellules progénitrices neurales corticales ont été infectées et la culture présente une multiplication de copies du virus. En outre, les gènes nécessaires pour lutter contre le virus n'apparaissent toujours pas exprimés. Un grand nombre de cellules infectées sont mortes, d'autres présentent une expression perturbée des gènes qui régulent la division cellulaire, ce qui indique que les nouvelles cellules ne peuvent pas se développer normalement. « Cette étude de fœtus et de bébés atteints de microcéphalie venant de zones touchées par l'infection à Zika identifie ces anomalies dans le cortex », confirme le Dr Guo-li Ming, professeur de neurologie, de neurosciences et de psychiatrie à l'Institut Johns Hopkins. « Bien que cette étude ne prouve pas directement que le virus Zika provoque la microcéphalie, elle révèle combien les cellules qui forment le cortex sont sensibles au virus et comment leur croissance peut être perturbée par le virus ».

Une fenêtre de vulnérabilité identifiée : l'utilisation de plusieurs types de cellules a en effet permis aux chercheurs de préciser à quel stade le développement du cerveau est le plus vulnérable et savoir que les cellules progénitrices neurales corticales sont les cellules les plus vulnérables permettra de mieux cibler les nouveaux traitements.

Ces cellules cultivées en laboratoire hautement sensibles ont un autre intérêt : elles pourraient être utilisées pour la validation de candidats capables de protéger le cerveau contre l'infection à Zika.

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