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Choc endotoxique : le rôle protecteur des cellules immunitaires neutrophiles

pasteur

Neutrophiles dont le noyau multilobé est coloré en bleu. En rouge, la myéloperoxidase (MPO), contenue dans des granules cytoplasmiques

©Institut Pasteur

Des chercheurs de l’Institut Pasteur et de l’Inserm, en collaboration avec l’université de Stanford, viennent de démontrer le rôle protecteur des cellules immunitaires appelées polynucléaires neutrophiles dans le choc endotoxique, la composante du choc septique liée à l’action des toxines bactériennes. Cet effet reposerait sur la principale enzyme produite par ces cellules : la myéloperoxidase. Cette découverte est dans The Journal of Experimental Medecine.

Responsable de 50% des décès en réanimation, le choc septique est une défaillance circulatoire aiguë, due à une réponse inflammatoire incontrôlée, intervenant dans un contexte d’infection grave. Le choc septique implique, entre autres mécanimes, le choc endotoxique : celui-ci est plus particulièrement dû à l’action des toxines produites par les bactéries responsables de l’infection. Parmi ces toxines, les lipopolysaccharides (LPS) sont les principaux acteurs du choc endotoxique : ce sont eux qui déclenchent la cascade immunitaire excessive, prolongée et déséquilibrée à l’origine de la défaillance multi-viscérale.

Parmi l’arsenal immunitaire de l’organisme pour lutter contre les infections bactériennes, les polynucléaires neutrophiles, des globules blancs impliqués dans la réponse immunitaire innée, ont déjà été décrits comme ayant une activité antimicrobienne. Cependant, la communauté scientifique pensait qu’ils pouvaient également avoir un rôle délétère, lors de l’exposition de l’organisme à des toxines bactériennes comme les LPS. Ils étaient en effet supposés exacerber l’inflammation et les dommages tissulaires associés à une exposition aux LPS.

Des chercheurs de l’unité « Anticorps en thérapie et pathologie » (Institut Pasteur/Inserm), en collaboration avec l’université de Stanford, ont observé qu’au contraire, ces neutrophiles jouaient un rôle protecteur contre l’inflammation déclenchée par le LPS. Les chercheurs ont pour cela construit le premier modèle murin permettant une diminution très sélective du nombre de neutrophiles, et ce de manière inductible et réversible. Ils ont ainsi montré qu’une déplétion des neutrophiles rendait les souris plus susceptibles aux effets toxiques du LPS, diminuant leur survie et activant fortement leur production de cytokines, les molécules messagères de l’inflammation.

Plus en détail, les chercheurs montrent que cette capacité protectrice des neutrophiles est due à la myéloperoxidase (MPO), la principale enzyme produite par ces cellules. « Cette protéine, pourtant couramment utilisée comme marqueur d’inflammation, ne la démultiplie pas, souligne Laurent Reber, premier auteur de ce travail. Au contraire, elle joue un rôle protecteur ». « Les patients qui ont des niveaux de MPO bas ont d’ailleurs un plus mauvais pronostic en cas de choc septique », ajoute Caitlin Gillis, également co-premier auteur du papier.

« Nous avons en quelque sorte résolu un paradoxe, conclue Laurent Reber. Les neutrophiles associent bien, de manière cohérente, un caractère antimicrobien et une capacité à limiter la toxicité des bactéries. Le modèle animal que nous avons développé va désormais nous permettre d’explorer de manière plus large la fonction des neutrophiles dans des mécanismes d’immunité innée et adaptative. Nous allons aussi essayer de comprendre comment agit la MPO vis-à-vis du LPS et pourquoi elle n’a aucun effet sur d’autres toxines bactériennes ».

Ce travail a bénéficié de financements de l’Institut Pasteur, de l’Inserm, de l’université de Stanford, de l’ERC (projet MyeloSHOCK) et du NIH.

La composition du microbiote intestinal prédit l’efficacité et la tolérance de l’immunothérapie du cancer chez l’homme

microbiote

© Fotolia

Des équipes de l’AP-HP, de l’INRA, de Gustave Roussy et de l’Inserm montrent le rôle du microbiote dans la réponse aux immunothérapies du cancer. Elles révèlent que chez l’homme, la composition du microbiote intestinal aide à identifier les malades qui vont répondre favorablement ou non au traitement du mélanome, l’ipilimumab. Cette étude clinique, menée chez 26 patients, suggère qu’une modification de la composition du microbiote intestinal pourrait améliorer l’efficacité du traitement.

Ces résultats sont publiés dans la revue Annals of Oncology et constituent une nouvelle étape vers le traitement personnalisé des cancers.

Le microbiote intestinal est composé de plus de 100 000 milliards de bactéries et joue un rôle primordial dans le développement du système immunitaire. Il constitue un sujet de recherche en plein essor. Les équipes de recherche françaises se mobilisent pour connaître son rôle dans les maladies afin d’améliorer l’efficacité des traitements.

Dans cette étude réalisée chez l’homme, le Pr Franck Carbonnel, Chef du service de gastro-entérologie à l’hôpital Bicêtre, AP-HP, le Dr Patricia Lepage de l’INRA, le Pr Caroline Robert et le Pr Nathalie Chaput de Gustave Roussy ont étudié le microbiote intestinal de 26 patients atteints de mélanome avec des métastases et traités par l’anticorps monoclonal ipilimumab.

L’ipilimumab est une immunothérapie par anticorps anti-CTLA4 qui mobilise le système immunitaire du patient pour combattre la maladie. Le traitement est efficace chez une partie des malades, au prix d’effets indésirables sérieux, tels que des entérocolites qui ressemblent à la maladie de Crohn.

Les équipes ont montré que la composition du microbiote intestinal permet de reconnaître à l’avance les malades pour lesquels le traitement sera bénéfique ou non et ceux qui vont développer une entérocolite.

Les patients qui présentent une flore riche en bactéries Faecalibacterium et autres Firmicutes (notamment Faecalibacterium prausnitzii, Gemmiger formicilis et d’autres bactéries produisant du butyrate ; profil A) ont une meilleure réponse au traitement que les patients dont le microbiote est riche en bactéries du type Bacteroides (profil B). Par ailleurs, les patients présentant le profil A sont davantage sujets aux entérocolites que les patients du profil B.

Ces résultats confirment le rôle du microbiote dans la réponse aux immunothérapies du cancer. Ils ouvrent la voie à une meilleure identification des malades pouvant bénéficier de ces traitements. Enfin, ils constituent une étape majeure vers une manipulation de la composition de la flore intestinale afin d’améliorer l’efficacité de l’immunothérapie. Des recherches restent à mener pour limiter les effets secondaires induits par le traitement.

Tuberculose et antibiorésistance : des chercheurs lillois inventent un nouveau prototype de médicament

docteur medicine capsule médicament

© Fotolia

Des chercheurs lillois (Inserm, Université de Lille, Institut Pasteur de Lille, CNRS)* ont inventé un prototype de médicament (SMARt-420**) capable de supprimer la résistance à l’éthionamide, un antibiotique utilisé pour traiter la tuberculose. Ces travaux sont publiés dans la revue Science*** datée du 17 mars 2017 et ouvrent une nouvelle voie dans la lutte contre la résistance aux antibiotiques.

 

La résistance aux antibiotiques, un enjeu majeur de santé mondiale

Les antibiotiques sont universellement considérés comme l’un des plus grands progrès médicaux du XXe siècle. Ils ont transformé la santé humaine en permettant la guérison d’infections jusqu’alors graves ou mortelles. Ils sont également indispensables pour les patients particulièrement vulnérables aux infections tels que ceux atteints de certains cancers ou du diabète, les personnes bénéficiant de greffes d’organe, ou subissant des interventions chirurgicales.
La tuberculose est une maladie bactérienne causée par Mycobacterium tuberculosis (Mtb), qui se transmet par voie aérienne et touche principalement les poumons. Le traitement de la tuberculose associe plusieurs antibiotiques sur une durée de six mois. L’augmentation continuelle du nombre de souches de Mtb résistantes aux antibiotiques est particulièrement inquiétante. En 2016, parmi les 10 millions de nouveaux cas de tuberculose déclarés dans le monde, 500 000 étaient considérés comme multirésistants aux antibiotiques, provoquant dans cette population la mort de prêt d’un malade sur deux.

 

Combattre la tuberculose en luttant contre la résistance aux antibiotiques existants

La résistance signifie que l’effet antibactérien d’un antibiotique ne se manifeste plus. Chez Mycobacterium tuberculosis, la résistance aux antibiotiques est provoquée par des mutations génétiques souvent considérées comme difficilement réversibles.
L’étude des chercheurs lillois montre qu’il est possible de contraindre le bacille tuberculeux résistant à l’antibiotique éthionamide à revenir à un état de complète sensibilité.
Comme de nombreux antituberculeux, l’éthionamide fait partie des pro-antibiotiques. Ces médicaments, inactifs en tant que tels, doivent être activés à l’intérieur de la bactérie pour la tuer. La résistance au pro-antibiotique éthionamide se produit lorsque des mutations génétiques altèrent ce mécanisme de bioactivation.

 » Au travers de la forte collaboration qui lie nos équipes de biologistes et de chimistes médicinaux, nous avons réussi à inventer un prototype de molécule – SMARt-420 – qui réveille une nouvelle voie de bioactivation de l’éthionamide, provoquant ainsi une resensibilisation complète des bactéries résistantes à cet antibiotique. » expliquent le Docteur Alain Baulard, directeur de recherche au Centre d’Infection et d’Immunité de Lille (Inserm, Institut Pasteur de Lille, CNRS, Université de Lille) et le Professeur Nicolas Willand (Inserm, Institut Pasteur de Lille, Université de Lille).

La combinaison de SMARt-420 et de l’éthionamide a ainsi permis de traiter efficacement des souris infectées par des bacilles tuberculeux qui étaient devenus insensibles à l’antibiotique seul.
« Ce projet, qui fait la fierté de nos équipes, illustre le potentiel important des scientifiques lillois dans le domaine de la recherche de nouveaux médicaments » explique Benoit Déprez, directeur de l’U1177, laboratoire entièrement dédié à la recherche de stratégies innovantes en drug discovery.
Des pistes de recherche innovantes pour développer de nouveaux antibiotiques

Ces travaux ouvrent aujourd’hui la voie à un candidat-médicament, actuellement en développement en partenariat avec GlaxoSmithKline et la biotech Bioversys. Les équipes lilloises travaillent également à élargir ce concept à d’autres infections bactériennes dont les traitements sont mis en péril par la montée en puissance des cas de résistances aux antibiotiques.

 

*Centre d’Infection et d’Immunité de Lille sous la direction du Docteur Camille LOCHT, et le laboratoire « médicaments et molécules pour agir sur les systèmes vivants », dirigé par le Professeur Benoît DEPREZ
** Small Molecule Aborting Resistance
*** “Reversion of antibiotic resistance in Mycobacterium tuberculosis by spiroisoxazoline SMARt-420”

Épidémies : l’urgence d’agir

Déplacement au colloque international consacré aux vaccins con© Présidence de la République – L.Blevennec
Plus de 200 représentants de la vaccinologie mondiale réunis à Paris

L’Inserm et la Coalition for epidemic preparedness innovations (CEPI) organisent les 21 et 22 février 2017, une grande conférence baptisée « Vaccines against emerging Infections – a global insurance ». Elle vise notamment à souligner l’urgence d’agir et les possibilités de développement de vaccins dans le domaine des crises épidémiques mondiales. François Hollande, Président de la République française était présent aujourd’hui à cette conférence, aux côtés d’Yves Levy, Président directeur-général de l’Inserm, soulignant ainsi l’engagement majeur de la recherche française dans ce domaine.

La survenue des épidémies et pandémies récentes ont mis en lumière les insuffisances de la communauté scientifique et politique mondiale à lutter efficacement contre la propagation des maladies infectieuses. L’épidémie à virus Ebola en Afrique occidentale et celle de Zika dans les Amériques sont les cas les plus récents. Mais d’autres menaces planent telles des épidémies causées par les coronavirus  (SRAS, MERSCov), Chikungunya ou encore Lassa.

Dans chacune de ces situations, l’existence d’un vaccin pourrait ralentir, et même empêcher la survenue d’une épidémie. Dans le cas de l’épidémie d’Ebola ou Zika, un vaccin efficace aurait sauvé des milliers de vies et empêché des perturbations sociales et économiques profondes dans les pays affectés. C’est pourquoi, la Coalition for epidemic preparedness innovations (CEPI) a été lancée lors du Forum Économique Mondial de Davos en janvier 2016 par ses cinq partenaires fondateurs : la Fondation Bill et Mélinda Gates; la Banque mondiale; le Welcome Trust et les gouvernements indiens et norvégiens. Au niveau mondial, beaucoup d’organisations sont mobilisées pour contrer les épidémies. La CEPI a pour but de faciliter leur rapprochement afin d’aboutir à des projets de vaccins prometteurs.

Un an après ce lancement, la CEPI et l’Inserm convient plus de 200 représentants du domaine de la vaccinologie à échanger lors d’une grande conférence à Paris. Sont présents : les acteurs de la recherche biomédicale fondamentale et clinique du monde entier, de l’OMS, des organisations non gouvernementales, l’industrie privée, des entités philanthropiques etc.

Pour Yves Levy, Président directeur-général de l’Inserm :  » L’épidémie Ebola a prouvé que nous pouvons développer des vaccins rapidement dans des conditions extrêmement difficiles. Elle a prouvé aussi qu’une des clés du succès résidait dans la volonté de tous les acteurs à travailler main dans la main. Il faut désormais agir vite si nous voulons être prêts à lutter efficacement contre les prochaines épidémies Cette conférence, que nous avons réussi à organiser à Paris en un temps record, a pour ambition de créer des partenariats novateurs entre les différents acteurs de la recherche vaccinale mondiale. Elle réaffirme également l’engagement majeur et la position de leader de l’Inserm dans ce domaine ».

Infection par le virus d’Epstein-Barr: un nouveau mode de transformation cancéreuse

image d’amplification de centrosomes induite par l’infection par le virus Epstein Barr Amplification de centrosomes induite par l’infection par le virus Epstein-Barr

95% de la population mondiale adulte est infectée par le virus d’Epstein-Barr. Si dans la plupart des cas, ce virus est inoffensif, il peut chez certaines personnes déclencher un cancer. Les chercheurs de l’unité Franco-Allemande 1074 « Microbiologie et maladies infectieuses » (Inserm, DKFZ) ont découvert qu’une protéine contenue dans les particules de ce virus induit un risque de cancer. La protéine virale identifiée perturbe le processus de division de la cellule avec laquelle elle est en contact. La mise au point d’un vaccin permettrait, selon les chercheurs, de limiter la fréquence des contacts avec le virus d’Epstein-Barr et donc le risque de distribution inégale des chromosomes entre cellules filles.

Ces résultats sont publiés dans Nature Communication

Le virus d’Epstein-Barr est un membre de la famille des virus herpes qui infecte les lymphocytes du système immunitaire et certaines cellules de la muqueuse de la bouche et du pharynx. L’infection par virus d’Epstein-Barr a généralement lieu pendant l’enfance et se manifeste par une banale infection des voies respiratoires ou par une mononucléose infectieuse. Le virus persiste cependant dans l’organisme jusqu’à la mort. Chez certains individus, sa présence est responsable de l’apparition de cancers du système lymphatique ainsi que des cancers de l’estomac ou du nasopharynx. Dans cette étude, Henri-Jacques Delecluse, directeur de l’Unité « Microbiologie et maladies infectieuses » (Inserm/DKFZ), en collaboration avec la biologiste cellulaire Ingrid Hoffmann et leurs équipes proposent une explication à ce phénomène.

Les chercheurs montrent qu’une protéine particulière du virus induit un risque de cancer. La protéine BNRF1 du virus, au contact d’une cellule, induit une modification du processus de division cellulaire.

En général, pour induire une tumeur, les virus ont besoin d’introduire leur génome dans les cellules qu’ils souhaitent infecter. Dans le cas du virus d’Epstein-Barr, il s’avère qu’un simple contact avec la particule virale elle-même suffit à induire des anomalies dans la division cellulaire.

En détails, sous l’influence de BNRF1, le nombre de centrosomes qui permettent une distribution organisée des chromosomes lors de la division cellulaire est anormalement élevé. La désorganisation du processus entraine une instabilité chromosomique, un état qui favorise le développement de cancers. Si l’on supprime par génie génétique la protéine BNRF1 du virus d’Epstein-Barr chez la souris, les chercheurs ont observé la disparition de l’instabilité chromosomique induite par le virus.

Par ailleurs, chez les individus sains, le virus est souvent silencieux mais il peut par moments se multiplier et produire de nouveaux virus qui infectent les cellules voisines. Ces cellules, en contact avec  la protéine virale BNRF1 sont soumises, à un risque accru de dégénérescence cancéreuse.

« Le virus d’Epstein-Barr pourrait donc causer plus de cas de cancers que l’on ne soupçonnait. Nous suggérons la mise au point d’un vaccin pour réduire la fréquence de contacts avec le virus d’Epstein-Barr et le risque de cancer associé » conclut Henri Jacques Delécluse.

Plusieurs prototypes de vaccins existent, certains d’entre eux sont basés sur les pseudo-particules virales du virus d’Epstein-Barr découvertes en 2005 par la même équipe. Ces particules ont une structure identique à celle des virus classiques mais ne sont pas infectieuses car elles ne contiennent pas l’ADN du virus. Grâce à cette découverte, les chercheurs envisagent désormais d’inactiver la protéine toxique BNRF1 contenue dans ces particules avant de mener les tests permettant de confirmer l’utilité de ce prototype vaccinal

Survivants d’Ebola : la vie d’après

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© Livia Saavadra REA / Pour Waha International : consultation ophtalmique dans le cadre du programme PostEbogui en Guinée.

Les conséquences cliniques et sociales à long terme après avoir survécu à l’infection par Ebola sont inconnues. Dès novembre 2014, soit moins d’un an après le début de l’épidémie d’Ebola en Afrique de l’Ouest, l’Inserm a organisé, en partenariat avec l’IRD, et le département des Maladies Infectieuses du CHU de Donka à Conakry en Guinée, un suivi médical des personnes ayant survécu à l’infection par le virus dans le cadre d’une large cohorte de recherche. 802 personnes (adultes et enfants) ont été incluses dans la cohorte PostEbogui[1] à partir de mars 2015.

Les résultats de leur suivi montrent qu’un an après leur hospitalisation initiale, 3 survivants sur 4 déclarent encore des problèmes de santé. 40 % souffrent de fatigue ou de fièvre mais également de douleurs musculaires (38 %) et abdominales (22 %), de problèmes visuels parfois graves pouvant conduire à la cécité  (18 %) et de dépression (17%). Un quart des survivants dit en plus être victime de stigmatisation. Quant à la persistance du virus dans le sperme, elle est avérée : celui–ci a pu être retrouvé jusqu’à 18 mois après la phase aiguë. Cette étude a conduit les chercheurs à définir ce qu’ils appellent désormais le syndrome post Ebola. Ces travaux sont publiés dans la revue The Lancet Infectious Diseases.

Peu de données existent concernant les personnes ayant survécu aux épidémies d’Ebola par le passé. En cause : le nombre trop faible de survivants et des structures de recherche en état d’urgences inadaptées. La dernière épidémie d’Ebola en Afrique de l’Ouest a été d’une telle ampleur qu’elle a entrainé à la fois un nombre de décès sans précédent mais également un nombre de survivants jamais atteint par le passé (17 000 survivants). Face à cette situation inédite, des questions médicales fondamentales et de recherche ont émergé. Quelles complications le virus pouvait-ils entrainer à long terme ? Quelles pouvaient être les conséquences psychosociales pour les survivants ? Un risque de réactivation tardive du virus existait-t-il ? Quelle est sa persistance dans l’organisme et quelles en sont les possibles transmissions sexuelles ?

Afin de répondre à toutes ces questions, l’Inserm s’est engagé avec les autorités sanitaires Guinéennes, à organiser le suivi des survivants à l’infection. Des chercheurs de l’Unité mixte mixte internationale de recherches translationnelles sur le VIH et les maladies infectieuses (Inserm/IRD) ont mis en place une cohorte de suivi de personnes ayant survécu à l’infection par le virus Ebola en Guinée en mars 2015 : la cohorte PostEbogui. 802 personnes (sur les 1270 survivants de l’épidémie déclarés en Guinée) sont entrées dans cette étude multidisciplinaire, un an en moyenne après leur infection initiale.

Leur suivi biologique, psychologique, sociologique ainsi que la mesure de leur charge virale ont été réalisés 1, 3, 6, 9 et 12 mois après leur inclusion dans la cohorte. Les données de cette étude portent sur un suivi jusqu’en juillet 2016. Un suivi des réponses immunologiques sera effectué chez une partie des personnes en partenariat avec les chercheurs du Vaccine Research Institute Inserm/ANRS).

45 % des participants sont des hommes. L’âge médian est de 28 ans (de 1 à 79 ans). Un patient sur 5 est un enfant de moins de 18 ans.

Un an après leur hospitalisation, les 3 quarts des survivants déclarent encore des symptômes cliniques.

Données cliniques

40 % des patients de la cohorte souffrent de symptômes dits d’ordres généraux (fatigue/fièvre/anorexie). Des troubles de la vision touchent 18 % des patients (conjonctivites; déficiences visuelles (allant jusqu’à la cécité) et douleurs oculaires). 38 % des patients souffrent de douleurs musculo-squelettiques (douleurs aux articulations et faiblesse musculaire) 35% se plaignent de maux de tête, 2% de surdité et 22 % de douleurs abdominales.

« La fréquence de ces symptômes a heureusement tendance à s’atténuer dans le temps et deviennent moins prégnants à mesure que l’on s’éloigne de la phase aiguë de l’infection «  explique Eric Delaporte, directeur de l’Unité Mixte internationale « Recherches translationnelles sur le VIH et les maladies infectieuses ».

Comparés aux adultes, les enfants ont eu plus d’épisodes de fièvre sur le long terme mais moins de douleurs musculo-squelettiques et de problèmes oculaires que les adultes.

Données biologiques et virologiques

26 % des survivants souffrent d’anémie. Le virus Ebola était encore présent dans le sperme de 5 % des hommes entre un mois et 18 mois après l’infection Ces derniers résultats ont été publiés avec plus de précisions dans the The journal of infectious disease en mai 2016.

Données psychologiques et sociologiques

Le risque de dépression est augmenté chez les survivants. De plus, 26 % des patients se disent stigmatisés après avoir contracté la maladie.

« Les résultats de cette première grande cohorte nous permettent de mieux caractériser ce que nous appelons désormais le syndrome post Ebola. Des complications médicales perdurent ou apparaissent après la phase aiguë de l’infection et ne sont pas négligeables. Elles justifient qu’un suivi médical des patients atteints d’Ebola soit effectué au moins pendant les 18 mois qui suivent l’infection » conclut Eric Delaporte.

[1] Ce programme de recherche opérationnelle « [Re]vivre après Ebola en Guinée », dont le promoteur est l’Inserm, est développé par l’Unité Mixte Internationale TransVIHMI (UMI 233 IRD / U 1175 Inserm) en partenariat en Guinée avec plusieurs services du CHU de Donka, l’INSP, les hôpitaux de Macenta, N’Zérékoré et Forécariah, l’association ALIMA, le Laboratoire d’Analyse Socio-Anthropologique de Guinée (LASAG) de l’Université de Sonfonia, et en France avec l’Unité de Biologie des Infections Virales Emergentes de l’Institut Pasteur de Lyon, la Plateforme d’Immunomonitoring Inserm U955 et le Laboratoire de génétique humaine des maladies infectieuses Inserm U980.

Identification d’une des clés permettant l’entrée du virus Zika dans les cellules du cerveau

PhotoCP Zika

L’équipe d’Ali Amara, directeur de recherche Inserm à l’Unité 944 « Pathologie et virologie moléculaire » (Inserm/CNRS/Université Paris Diderot) décrit, dans un article publié dans Cell Reports, les mécanismes permettant au virus Zika d’infecter les cellules du système nerveux.

Le projet ZIKAlliance, coordonné par l’Inserm et financé par l’appel Horizon 2020 de la direction générale de la recherche et de l’innovation de la Commission européenne, vise à caractériser les aspects fondamentaux et cliniques de l’infection par le virus Zika, pathogène émergent en Amérique. L’infection est généralement faible mais le virus peut aussi être responsable de maladies neurologiques sévères et de microcéphalies congénitales chez le fœtus.

Les chercheurs montrent que la protéine Axl, exprimée dans de nombreuses cellules gliales, facilite l’entrée du virus Zika dans le cerveau. L’entrée du virus dans ces cellules requiert une deuxième protéine, Gas6. Cette dernière constitue un médiateur entre les particules virales et les cellules gliales.

De plus, les chercheurs ont découvert que l’activation de la protéine Axl diminue la réponse immunitaire contre le virus Zika, favorisant l’infection.

Cette étude améliore l’état des connaissances des interactions moléculaires qui ont lieu au moment de l’entrée du virus dans les cellules gliales. Ces résultats constituent une étape majeure pour comprendre les complications neurologiques de l’infection. De plus, ils révèlent in vitro que l’inhibition de la voie Axl pourrait représenter une cible thérapeutique potentielle, même s’il reste à identifier les éventuels effets secondaires associés à son  blocage.

Le virus de l’hépatite C observé pour la première fois au microscope

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(c) BMJ / British Society of Gastroenterology 2016

Des scientifiques viennent enfin d’observer le virus de l’hépatite C (ou VHC) au microscope électronique ! Une première alors que le virus est connu depuis 1990. Ces scientifiques sont des chercheurs de l’Inserm à Tours (Unité Inserm966 « Morphogenèse et antigénicité du VIH et des virus des hépatites ») qui prennent de court d’autres équipes dont une américaine qui pensait avoir réussi cette prouesse en 2013. Elle s’était en fait méprise sur la nature des particules observées.

Ces travaux sont publiés dans la revue Gut.

 

Vingt-cinq ans que la communauté scientifique et médicale attendait cela ! Pouvoir observer au microscope le virus de l’hépatite C, le VHC, l’un des plus redoutables de notre siècle. Il est responsable de 130 à 150 millions de cas d’hépatite C dans le monde et d’environ 700 000 décès chaque année. Voilà qui est chose faite grâce aux travaux de l’Inserm.

Les virus sont généralement découverts et décrits grâce à leur observation. Mais le VHC est une exception. Toutes les données disponibles sur ce virus depuis 1990 ont été obtenues par la biologie moléculaire car personne ne parvenait à le voir au microscope. En cause, l’aptitude du virus à détourner la machinerie du foie pour prendre l’apparence d’une simple particule lipidique. Cette stratégie qui lui permet de pénétrer plus facilement dans les cellules et de contourner le système immunitaire, le rend également visuellement indétectable.

« Il ressemble à une simple petite sphère blanche au milieu d’autres sphères blanches lipidiques dans le sang. » explique Jean-Christophe Meunier, chargé de recherche Inserm et responsable de ces travaux. « Le virus profite de la voie de synthèse des lipoprotéines, les particules de transport du gras dans l’organisme, pour se répliquer en s’associant étroitement avec leurs composants.

Concrètement, quand une nouvelle lipoprotéine est en formation, le virus se place à proximité et fusionne au passage avec l’ensemble de ses composants (phospholipides et leurs protéines).

Ainsi « déguisé », il devient un véritable hybride viro-lipidique. Ce phénomène est connu depuis longtemps et c’est ce qui a rendu impossible son observation directe dans le sang des patients.

A l’inverse, les lipoprotéines intègrent parfois elles-mêmes par mégarde des protéines virales au cours de leur formation de sorte qu’il est possible de penser avoir affaire à un virus alors qu’il s’agit d’une simple particule lipidique. C’est exactement ce qui s’est passé en 2013 quand une équipe américaine a cru avoir observé le VHC « , clarifie Jean-Christophe Meunier.

 

Des particules viro-lipidiques bien structurées

Sauf que cette fois, les chercheurs sont sûrs de leur coup. Ils ont utilisé plusieurs anticorps spécifiques de protéines virales et sont enfin parvenus à distinguer ces fameuses particules viro-lipidique des simples lipoprotéines circulant dans du sérum de patients.

Un travail possible grâce à la plateforme de microscopie électronique de l’université de Tours adossée à leur unité Inserm.

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(c) BMJ / British Society of Gastroenterology 2016

Et comme ils l’ont constaté, ces particules chimériques ont finalement une structure bien à elles. Elles se présentent sous forme d’une espèce de sandwich lipidique composé en son centre de l’ARN viral et du noyau du virus délimités par une première monocouche de phospholipides. Laquelle est entourée d’un mélange d’acides gras et de cholestérol, de nouveau délimité par une seconde monocouche de phospholipides. Finalement la taille du virus varie en fonction du nombre de couches de lipides qu’il contient. « Cette structure concorde tout à fait avec des travaux antérieurs de biologie moléculaire qui prédisaient cette organisation.

Ces observations valident donc vingt-cinq ans de travail de la communauté scientifique ! » se réjouit Jean-Christophe Meunier.

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(c) BMJ / British Society of Gastroenterology 2016

Au-delà de la satisfaction d’avoir accompli cette prouesse technique, les chercheurs rappellent l’utilité de ces travaux.

« Des traitements efficaces sont aujourd’hui disponibles en cas d’hépatite C mais aucun vaccin n’a encore été trouvé. Or, connaître la structure et l’organisation exacte de ces particules viro-lipidiques sera fort utile pour ceux qui travaillent là-dessus », rappelle Jean-Christophe Meunier.

Ces travaux ont bénéficié du soutien financier de l’ANRS

Lutte contre Ebola : résultats encourageants pour l’essai clinique Prévail

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(c) Inserm/Anglaret, Xavier/Sissoko, Dadoua

Une équipe de recherche internationale impliquant l’Inserm et les National Institutes of Heath (NIH) vient de publier les résultats de l’étude Prévail portant sur le traitement contre le virus Ebola. Bien qu’ils ne soient pas définitifs, les résultats montrent que le traitement par ZMapp pourrait être bénéfique pour les patients atteints de  maladie à virus Ebola.

Ces travaux sont publiés dans le New England Journal of Medicine.

Dans cet essai conduit dans le contexte de l’épidémie d’Ebola d’Afrique de l’ouest, l’efficacité du produit expérimental ZMapp[1] a été comparée à celle des soins standards[2] les plus bénéfiques délivrés dans les centres de traitement.

Le ZMapp, conjointement administré aux soins courants, s’est avéré bien toléré et entraine un taux de survie supérieur au seul standard de soin.


Toutefois, le déclin amorcé de l’épidémie en Afrique de l’Ouest au moment de la mise en place de l’essai, n’a pas permis le recrutement d’un nombre suffisant de participants pour réaliser la démonstration définitive de cette observation.

Le ZMapp est une combinaison de trois anticorps monoclonaux ciblant une protéine présente à la surface du virus Ebola. En se fixant au virus présent dans l’organisme des patients infectés, ils empêchent l’infection de nouvelles cellules. Les chercheurs supposent que ces anticorps apportés par le produit et administrés au plus vite diminuent l’expansion de l’agent infectieux et  permettent au système immunitaire du patient de produire une réponse efficace avec un délai suffisant.

L’étude a commencé en mars 2015. Tous les patients (sauf le 1er) ont été recrutés en Afrique de l’Ouest, là où l’épidémie sévissait encore : 5 au Liberia, 12 en Guinée et 54 en Sierra Leone. Les patients éligibles étaient des patients de tous âges atteints d’infection par le virus Ebola. L’âge moyen des participants était de 24 ans ; un peu plus de la moitié des sujets étaient des femmes. Bien que l’équipe ait initialement prévu de recruter jusqu’à 200 patients, un terme a été mis à l’étude fin janvier 2016 lorsqu’il est apparu évident que l’épidémie était endiguée dans cette région.

L’essai était un essai randomisé et contrôlé. Chaque patient a été placé par tirage au sort dans deux groupes avec des stratégies de traitement différentes. Ceux du premier groupe recevaient uniquement les soins standards disponibles dans le centre de traitement. En Guinée, le support de soins comprenait également le Favipiravir[3], un médicament antiviral dont l’Inserm avait antérieurement démontré le potentiel bénéfice dans la maladie Ebola[4]. Les patients du second groupe recevaient quant à eux, en plus des soins standards, trois perfusions consécutives de ZMapp au cours d’une semaine incluant le cas échéant le Favipiravir.

Près d’un tiers des patients, soit 21 personnes, sont décédés pendant l’étude. Pour déterminer l’efficacité du ZMapp, l’équipe de recherche a comparé le nombre de décès dans chaque groupe après 28 jours.

Dans le groupe des patients traités par ZMapp, 8 patients sur 36 sont décédés (22 %), contre 13 patients sur 35 (37%) dans l’autre groupe. Ces chiffres se traduisent par un risque de décès diminué de 40 % parmi les patients ayant reçu le produit.


Compte tenu d’un manque de puissance inhérent aux aléas de recrutement et d’effectif insuffisant, cette différence n’a pas atteint le niveau de significativité statistique nécessaire pour conclure avec fermeté. Toutefois, sur la base de ces résultats, l’administration de ZMapp a été autorisée, dans le cas où de nouveaux cas de maladie à virus Ebola devraient apparaître dans ces 3 pays. Cette autorisation a été délivrée dans le cadre règlementaire d’un protocole d’accès étendu[5] (EAP, expanded access protocol).

Pour Denis Malvy, chercheur à l’Inserm et co-investigateur de cet essai pour la Guinée :  » Les résultats de cet essai marquent un pas notable dans la prise en charge de la maladie à virus Ebola. Je suis par ailleurs ravi qu’ils aient pu être obtenus grâce à un partenariat inédit entre chercheurs, autorités guinéennes et ONGs. Je n’ai aucun doute sur le fait que ces collaborations continueront à porter leurs fruits dans les mois à venir ».

[1] Produit par Mapp BioPharmaceutical Inc., San Diego, CA, États-Unis

[2] Ce standard de soin optimisé comprend entre autres des mesures de réhydratation, l’apport d’électrolytes, le maintien des fonctions physiologiques, des mesures de renutrition et le traitement d’éventuelles autres infections.

[3] Produit par  les laboratoires Toyama / Fujifilm, Japon

[4] https://presse.inserm.fr/resultats-definitif-de-lessai-jiki/22789/

[5] Un EAP est un mécanisme réglementaire prévu par les États-Unis qui permet d’utiliser un médicament sans AMM pour traiter une maladie grave ou mettant en jeu le pronostic vital et contre laquelle il n’existe aucun traitement autorisé. La Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis a autorisé l’utilisation de l’EAP aux États-Unis.

Le NIAID/NIH, l’Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm), les forces armées de la République de Sierra Leone, les Ministères de la santé et le personnel de l’Ambassade américaine au Liberia, en Sierra Leone et en Guinée, Les CDC (Centers for Disease Control and Prevention) et la fondation CDC des États-Unis, l’autorité américaine pour la recherche et le développement biomédicaux avancés et l’agence de réduction des menaces (Defense Threat Agency) américaine ont apporté leur aide financière et logistique à cet essai. L’essai a été mené en partenariat avec d’autres agences universitaires, gouvernementales et non gouvernementales, dont pour la partie franco-guinéen, le CHU de Bordeaux.

Des cellules immunitaires modifiées viennent libérer une molécule thérapeutique au cœur des tumeurs

Visuel

Les marquages fluorescents rouge et vert correspondent à différents types de cellules stromales, constituant la niche tumorale. L’intensité plus forte des deux marquages dans la tumeur déficiente en HVEM reflète une hyperactivation des cellules stromales. Image obtenue par microscopie confocale.

Crédit : F. Mourcin, MICA

On sait aujourd’hui utiliser des cellules immunitaires équipées pour cibler et détruire spécifiquement certains lymphomes. Des chercheurs rennais de l’unité MICA[1], en collaboration avec des collègues américains du MSKCC[2], vont plus loin aujourd’hui en démontrant que ces cellules peuvent être utilisées pour introduire dans la tumeur une molécule d’intérêt médical, identifiée en étudiant les altérations génétiques caractéristiques du lymphome. Ces travaux introduisant le concept de « micro-pharmacie » sont publiés dans la revue Cell datée du 6 octobre 2016.

Les chercheurs se sont intéressés au lymphome folliculaire, l’un des cancers du sang les plus fréquents (3 000 à 4 000 nouveaux cas chaque année en France). Ils ont tout d’abord identifié dans ce type de lymphome des altérations génétiques fréquentes qui aboutissent à une perte d’expression de la molécule HVEM (pour « Herpesvirus entry mediator »).

Ils ont ensuite montré qu’un déficit de cette molécule accélère le développement de tumeurs dans un modèle murin mimant le lymphome folliculaire. En effet, lorsqu’elle est normalement exprimée, la molécule HVEM vient se lier à un récepteur inhibiteur (BTLA pour « B- and T- lymphocyte attenuator) sur les lymphocytes B, limitant le développement du lymphome.

De plus, les chercheurs ont montré que l’absence d’HVEM vient stimuler le recrutement et l’activation de cellules à proximité du lymphome : celles-ci développent alors une « niche tumorale », véritable microenvironnement de soutien à la tumeur.

En laboratoire, l’utilisation de molécule HVEM soluble permet de bloquer à la fois l’activation des cellules cancéreuses et des cellules du microenvironnement de soutien à la tumeur. Cependant cette stratégie n’est pas directement utilisable chez les patients car il faudrait pouvoir amener la molécule thérapeutique directement au sein des tumeurs, ce qui reste très complexe.

Les deux équipes ont alors eu l’idée d’utiliser à cette fin des cellules immunitaires modifiées (CAR-T), actuellement utilisées avec des résultats très prometteurs dans de nombreux essais thérapeutiques. Ces lymphocytes T sont collectés chez les patients et sont équipés d’un récepteur qui les cible spécifiquement sur la tumeur. En introduisant dans les CAR-T le gène codant pour la molécule HVEM soluble, les chercheurs ont pu démontrer qu’on obtient une efficacité supérieure pour éradiquer les tumeurs chez la souris qu’avec les CAR-T classiques.

Ces travaux ont été menés sous la direction du professeur Karin Tarte, directrice de l’unité MICA, et du Dr Hans-Guido Wendel, du MSKCC.

[1] Unité « Microenvironnement et cancer», unité mixte de recherche 917 placée sous la co-tutelle de l’université de Rennes 1, de l’Inserm et de l’Établissement français du sang

[2] MSKCC : Memorial Sloan Kettering Cancer Center, New York (NY, É.-U.)

Le virus Zika retrouvé à l’intérieur des spermatozoïdes

Zika spermaozoides (c) Suberbielle

Spermatozoïdes infectés par le virus Zika (visible en vert; fléché)

© Elsa Suberbielle, CPTP / Inserm

De récents travaux montrent que le virus Zika persiste dans le sperme jusqu’à 6 mois après l’infection[1]. Dans une lettre publiée dans la revue The Lancet Infectious Diseases, les chercheurs, en plus de confirmer sa longue persistance dans le sperme (ici au-delà de 130 jours, soit plus de 4 mois), révèlent la présence du virus à l’intérieur même des spermatozoïdes. Ce travail est le fruit d’une collaboration entre des chercheurs de l’Inserm, du CNRS, des hospitalo-universitaires de l’université Toulouse III – Paul Sabatier et du Centre hospitalier universitaire (CHU) de Toulouse.

 

Dans cette lettre, les scientifiques rapportent le cas d’un homme de 32 ans de retour de Guyane française avec des symptômes évocateurs d’une infection par le virus Zika : fièvre modérée, éruption cutanée, douleurs musculaires et articulaires. Le virus Zika a été détecté dans le plasma et l’urine du patient 2 jours après le début de ces signes. Des échantillons de sperme (11 échantillons), de sang (10) et d’urine (5) ont été prélevés et analysés sur une durée totale de 141 jours.

Après analyse, il s’avère que le virus Zika a été retrouvé dans tous les échantillons jusqu’au 37ème jour. Au-delà, le virus est détecté uniquement dans le sperme où il persiste jusqu’à plus de 130 jours, alors que le patient se porte bien. Ce résultat a été confirmé chez deux autres patients pour lesquels le virus a persisté de 69 à 115 jours dans le sperme. Pour le moment, les facteurs influençant cette variation de durée d’un individu à l’autre sont inconnus. Dès le diagnostic porté, ces patients se sont d’ailleurs vus conseiller d’avoir des rapports sexuels protégés.

 

L’équipe de recherche a ensuite analysé le sperme du patient et a examiné par différentes techniques de microscopie les spermatozoïdes qu’il contient.

« Nous avons détecté la présence du virus Zika à l’intérieur d’environ 3.5% des spermatozoïdes de ce patient«  explique Guillaume Martin-Blondel, chercheur à l’Inserm au Centre de physiopathologie Toulouse Purpan (Inserm/CNRS/Université Toulouse III – Paul Sabatier) et médecin dans le service des Maladies Infectieuses et Tropicales du CHU de Toulouse.

Les chercheurs expliquent que pour d’autres virus sexuellement transmissibles, tels que le VIH, le virus reste “collé” à la surface du spermatozoïde. Dans le cadre d’une fécondation in vitro, il est donc possible de « laver » les spermatozoïdes dans le cas de patients infectés par le VIH, alors que ceci semble donc exclu pour les spermatozoïdes issus de patients positifs pour le virus Zika. Il reste cependant à déterminer le caractère « actif » du virus Zika présent dans les spermatozoïdes, ainsi que la capacité de ces spermatozoïdes à transmettre l’infection (le virus étant présent aussi en dehors des spermatozoïdes dans le liquide séminal).

 

En conclusion, l’analyse de ce cas a des répercussions importantes pour la prévention de la transmission sexuelle de ce virus, dont les modalités restent aujourd’hui inconnues. Ces observations soulèvent par ailleurs de nombreuses interrogations sur la nécessité d’inclure la recherche de virus Zika lors du contrôle des dons de spermatozoïdes dans les centres de fertilité.

[1] https://www.eurosurveillance.org/ViewArticle.aspx?ArticleId=22556

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