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Université de Caroline du Nord à Chapel Hill
Des chercheurs ont enfin compris comment l’herpès se réactive lorsque nous – et nos neurones – sommes stressés. Ils ont également découvert comment les cellules cérébrales sont dupées pour permettre à des bouts de virus de s’échapper.
Environ 90 % de la population américaine est atteinte du virus herpès simplex (HSV), qui entraîne des boutons de fièvre, des infections oculaires, des lésions génitales et, dans de rares cas, une inflammation du cerveau. Le virus varicelle-zona, étroitement apparenté, provoque également la varicelle et le zona.
« Les protéines dont nous avons montré qu’elles étaient importantes pour la réactivation virale se trouvent presque exclusivement dans les neurones, elles représentent donc bien une bonne cible thérapeutique », explique la virologue Anna Cliffe, premier auteur et co-correspondante de l’étude et boursière postdoctorale au département de biologie cellulaire et de physiologie de l’école de médecine de l’université de Caroline du Nord.
Cette recherche, menée dans le laboratoire de Mohanish Deshmukh de l’UNC et publiée dans la revue Cell Host and Microbe, a été réalisée à partir de neurones primaires de souris. Mais les chercheurs affirment que les voies cellulaires impliquées se retrouvent dans les neurones humains.
L’herpès peut détecter le stress
Des recherches antérieures suggéraient que le HSV restait dormant dans les neurones. L’expertise de Deshmukh porte sur la survie et la mort des neurones. Il s’est demandé si le HSV » choisissait » les neurones comme hôtes parce que les cellules du cerveau sont des survivants ; contrairement à d’autres types de cellules, les neurones se méfient beaucoup de déclencher la mort cellulaire même s’ils sont infectés par un virus.
L’expertise de Cliffe en tant que virologue a permis à l’équipe de Deshmukh d’étudier comment le HSV se réactive dans les neurones. Dans un premier temps, Deshmukh et Cliffe ont compris comment forcer le virus à devenir latent dans des neurones primaires de souris dans un plat, puis à se réactiver. Cela leur a permis d’étudier des protéines cellulaires spécifiques qu’ils soupçonnent d’être impliquées dans la réactivation virale.
Ils se sont demandé si le virus était capable de détecter quand les neurones étaient stressés et d’activer une voie d’échappement.
« Lorsque notre corps est stressé, nous libérons des niveaux élevés de corticostéroïdes – une hormone naturelle », explique Cliffe. » Donc, l’utiliser dans cette expérience était un bon moyen d’imiter ce qui pourrait arriver aux neurones sous stress. «
En étudiant les cellules, ils ont découvert que la voie protéique JNK était activée juste avant que le virus ne commence à quitter les neurones.
» Nous avons ensuite utilisé un inhibiteur chimique pour bloquer la voie JNK afin de voir si cela arrêtait la réactivation virale « , explique Deshmukh. » Et cela a eu un effet spectaculaire. Lorsque nous avons inhibé JNK, le virus n’était plus capable de se réactiver. »
Les expériences de Cliffe montrent que le virus a trouvé un moyen de modifier sa chromatine – de l’ADN emballé hermétiquement qui contrôle l’expression des gènes. Cette modification est rare en biologie, dit Deshmukh, mais l’herpès utilise cette modification pour exprimer un peu de son ADN.
Le virus génère juste assez d’expression génique pour provoquer une cascade d’événements qui permet au virus entier de se former à l’extérieur du neurone, puis de se propager. De là, naissent des états pathologiques tels que l’herpès labial et l’encéphalite.
La prochaine étape pour le laboratoire de Deshmukh est d’établir ce modèle d’infection et de réactivation du HSV dans les neurones humains, ce qui n’a pas encore été accompli. Si cela peut être le cas, et si la voie JNK est cruciale pour la réactivation virale chez l’homme, il pourrait alors être possible de développer des traitements pour les maladies liées au HSV, ainsi qu’à ses virus étroitement apparentés.
Les National Institutes of Health ont financé cette étude.