Un projet dirigé par l’Université du Queensland a utilisé un «cerveau dans un plat» pour étudier les effets du virus Zika, rapprochant la recherche du développement de médicaments pour combattre l’infection.
Le virus Zika transmis par les moustiques est présent dans 89 pays et peut pénétrer dans le placenta d’une femme enceinte pour infecter son bébé, provoquant de graves anomalies cérébrales.
Dr Andrii Slonchak et Dr Alexander Khromykh de l’UQ L’école de chimie et de biosciences moléculaires a découvert un élément crucial de l’infection à Zika, l’ARN viral non codant (sfRNA), qui l’aide à échapper aux réponses antivirales et à provoquer la mort cellulaire dans les cerveaux en développement.
C’est un peu comme quelque chose qui sort d’un film de science-fiction – nous cultivons un cerveau humain artificiel et microscopique dans une boîte de Pétri et testons l’effet du virus sur ses cellules.
Les cellules souches s’auto-organisent en structures semblables à des organes, ou organoïdes, et dans ce cas, elles ont la structure et l’architecture tissulaire du cerveau humain en développement.
Notre étude montre le rôle de l’ARN viral non codant dans l’infection transplacentaire chez les souris enceintes et dans la mort cellulaire dans les organoïdes du cerveau humain.
Cette découverte nous donne un tout nouveau regard sur la manière dont le virus pénètre dans le cerveau en développement et sur les connaissances que nous pouvons utiliser pour développer des médicaments antiviraux plus efficaces. »
Dr Andrii Slonchak, École de chimie et biosciences moléculaires de l’UQ
Le Dr Khromykh a déclaré que si le nombre de cas enregistrés de Zika peut sembler faible, à environ 1,3 million au total dans le monde, son impact mérite une attention urgente.
« Zika peut provoquer des anomalies importantes chez les bébés, il y a donc une course pour comprendre comment cela fonctionne et comment l’arrêter », a déclaré le Dr Khromykh.
« Les anomalies peuvent inclure des lésions du nerf optique, des tailles de tête plus petites que prévu, des problèmes dans la zone du cerveau qui relie les deux hémisphères et une perte de tissus dans des régions cérébrales critiques.
« Aucun cas de malformations congénitales liées au Zika n’a été signalé en Australie, mais étant donné la nature imprévisible des épidémies virales et la nature endémique du Zika dans la région océanique, cela pourrait très bien frapper et nous devrions nous y préparer. »
La prochaine étape pour les chercheurs est de mieux comprendre comment une protéine virale spécifique, NS5, interagit avec le sfRNA au niveau moléculaire et comment cette interaction aide le virus à échapper à la réponse antivirale.
« Ces informations aideront les chercheurs à développer des médicaments antiviraux pour bloquer cette interaction et combattre Zika », a déclaré le Dr Khromykh.
Cette étude était un effort de collaboration entre des chercheurs de l’École de chimie et de biosciences moléculaires de l’UQ et de l’Institut australien de bioingénierie et de nanotechnologie (AIBN) et de l’Institut de recherche médicale QIMR Berghofer.
Cette recherche est publiée dans Avancées scientifiques.
