Des chercheurs au Japon ont découvert le mécanisme par lequel le virus de la rougeole peut provoquer une panencéphalite sclérosante subaiguë, ou SSPE, un trouble neurologique rare mais mortel qui peut survenir plusieurs années après une infection par la rougeole.
Bien que la forme normale du virus de la rougeole ne puisse pas infecter le système nerveux, l’équipe a découvert que les virus qui persistent dans le corps peuvent développer des mutations dans une protéine clé qui contrôle la façon dont ils infectent les cellules. Les protéines mutées peuvent interagir avec sa forme normale, ce qui la rend capable d’infecter le cerveau. Leurs conclusions ont été publiées dans la revue Avancées scientifiques.
Si vous avez un certain âge, vous avez peut-être contracté la rougeole dans votre enfance. Beaucoup de personnes nées après les années 1970 ne l’ont jamais contractée grâce aux vaccins. La condition est causée par le virus du même nom, qui est l’un des agents pathogènes les plus contagieux à ce jour. L’Organisation mondiale de la santé estime que près de neuf millions de personnes dans le monde ont été infectées par la rougeole en 2021, le nombre de décès atteignant 128 000.
Malgré sa disponibilité, la récente pandémie de COVID-19 a fait reculer les vaccinations, en particulier dans les pays du Sud. La SSPE est une maladie rare mais mortelle causée par le virus de la rougeole. Cependant, le virus normal de la rougeole n’a pas la capacité de se propager dans le cerveau, et on ne sait donc pas comment il provoque l’encéphalite. »
Yuta Shirogane, professeur adjoint à la faculté des sciences médicales de l’université de Kyushu
Un virus infecte les cellules par une série de protéines qui dépassent de sa surface. Habituellement, une protéine facilitera d’abord la fixation du virus à la surface d’une cellule, puis une autre protéine de surface provoquera une réaction qui laissera le virus pénétrer dans la cellule, entraînant une infection. Par conséquent, ce qu’un virus peut ou ne peut pas infecter peut dépendre fortement du type de cellule.
« Habituellement, le virus de la rougeole n’infecte que vos cellules immunitaires et épithéliales, provoquant de la fièvre et des éruptions cutanées », poursuit Shirogane. « Par conséquent, chez les patients atteints de SSPE, le virus de la rougeole doit être resté dans leur corps et muté, puis a acquis la capacité d’infecter les cellules nerveuses. Les virus à ARN comme la rougeole mutent et évoluent à des taux très élevés, mais le mécanisme de la façon dont il a évolué pour infecter neurones a été un mystère. »
L’acteur clé qui permet au virus de la rougeole d’infecter une cellule est une protéine appelée protéine de fusion ou protéine F. Dans les études précédentes de l’équipe, ils ont montré que certaines mutations de la protéine F la placent dans un état « hyperfusongénique », lui permettant de fusionner sur les synapses neurales et d’infecter le cerveau.
Dans leur dernière étude, l’équipe a analysé le génome du virus de la rougeole de patients atteints de SSPE et a découvert que diverses mutations s’étaient accumulées dans leur protéine F. Fait intéressant, certaines mutations augmenteraient l’activité de l’infection tandis que d’autres la réduiraient en fait.
« C’était surprenant à voir, mais nous avons trouvé une explication. Lorsque le virus infecte un neurone, il l’infecte par » transmission en bloc « , où plusieurs copies du génome viral pénètrent dans la cellule », poursuit Shirogane. « Dans ce cas, le génome codant pour la protéine F mutante est transmis simultanément avec le génome de la protéine F normale, et les deux protéines sont susceptibles de coexister dans la cellule infectée. »
Sur la base de cette hypothèse, l’équipe a analysé l’activité de fusion des protéines F mutantes lorsque des protéines F normales étaient présentes. Leurs résultats ont montré que l’activité de fusion d’une protéine F mutante est supprimée en raison de l’interférence des protéines F normales, mais que cette interférence est surmontée par l’accumulation de mutations dans la protéine F.
Dans un autre cas, l’équipe a découvert qu’un ensemble différent de mutations dans la protéine F entraîne un résultat complètement opposé : une réduction de l’activité de fusion. Cependant, à leur grande surprise, cette mutation peut en fait coopérer avec des protéines F normales pour augmenter l’activité de fusion. Ainsi, même les protéines F mutantes qui semblent incapables d’infecter les neurones peuvent toujours infecter le cerveau.
« C’est presque contraire au modèle de propagation virale de la » survie du plus apte « . En fait, ce phénomène où les mutations interfèrent et/ou coopèrent les unes avec les autres s’appelle la » sociovirologie « . C’est encore un nouveau concept, mais on a observé que les virus interagissent les uns avec les autres comme un groupe. C’est une perspective passionnante », explique Shirogane.
L’équipe espère que leurs résultats aideront à développer des thérapies pour la SSPE, ainsi qu’à élucider les mécanismes évolutifs communs aux virus qui ont des mécanismes d’infection similaires à ceux de la rougeole, tels que les nouveaux coronavirus et les virus de l’herpès.
« Il y a beaucoup de mystères dans les mécanismes par lesquels les virus provoquent des maladies. Depuis que j’étais étudiant en médecine, je m’intéressais à la façon dont le virus de la rougeole provoquait la SSPE. Je suis heureux que nous ayons pu élucider le mécanisme de cette maladie », conclut Shirogane. .
