L’inflammation peut réveiller des virus dormants dans le cerveau, ce qui pourrait expliquer pourquoi les commotions cérébrales précèdent souvent la démence, selon une nouvelle étude.
Lésions cérébrales comme les commotions cérébrales augmenter le risque de démenceet plus une personne reçoit de coups à la tête, plus le risque devient élevé, suggèrent les preuves. Les scientifiques étudient ce qui se passe dans le cerveau après une blessure qui pourrait entraîner des changements liés à la démence – par exemple, une accumulation de protéines anormales et le dysfonctionnement et la mort des cellules cérébrales. De tels changements sont visibles dans La maladie d’Alzheimer et encéphalopathie traumatique chronique (CTE), un trouble récemment reconnu dans les sports à fort impact.
Certains scientifiques pensent que ces changements pourraient être liés à un virus commun : le virus de l’herpès simplex 1 (HSV-1), le germe à l’origine des boutons de fièvre.
Les herpèsvirus – un groupe plus large qui comprend également les virus à l’origine de la varicelle et du mono – ont la capacité de rester dormants dans le corps, puis de se réactiver plus tard. « Ils peuvent rester latents dans votre corps pour toujours », a déclaré l’auteur principal de l’étude. Dana Cairnschercheur postdoctoral à l’Université Tufts. Il existe des preuves que le HSV-1 peut d’une manière ou d’une autre se frayer un chemin dans le cerveau et y rester à l’affût, a déclaré Cairns à Live Science.
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Ce qui est nouveau ici, c’est que les chercheurs ont démontré qu’une blessure physique peut activer des virus latents dans le cerveau, a déclaré Dr Gorazd Stokinqui dirige un laboratoire de neurosciences à l’Institut de médecine moléculaire et translationnelle en République tchèque et n’a pas été impliqué dans la nouvelle étude.
La nouvelle recherche s’est appuyée sur des modèles miniatures du cerveau en laboratoire, des travaux supplémentaires seront donc nécessaires pour montrer que les résultats sont pertinents pour les gens. « Mais c’est une bonne première étape pour montrer quelque chose d’intéressant », a déclaré Stokin, qui est également neurologue consultant au Gloucestershire Hospitals NHS Foundation Trust au Royaume-Uni.
Virus dans la démence
L’idée que des virus provoquent la démence n’est pas nouvelle ; Ruth Itzhakico-auteur du nouvel article, a soulevé la notion en 1991. Itzhaki et ses collègues avaient découvert le virus dans le cerveau de personnes âgées décédées de la maladie d’Alzheimer. Ils trouvé plus tard que les personnes porteuses à la fois du virus et de l’ApoE4 — une variante génétique qui augmente le risque d’Alzheimer — ont un risque plus élevé de contracter la maladie que ceux atteints d’ApoE4 seule. Ils ont également découvert que le HSV-1 latent peut être réveillé par le stress ou l’immunosuppression.
« À cette époque, elle a subi beaucoup de réticences », a déclaré Cairns à propos des premiers travaux d’Itzhaki. Cette théorie virale de la démence est restée une niche pendant des décennies, mais ces dernières années, l’intérêt a augmenté. De nos jours, les scientifiques disposent également de meilleurs outils pour tester la théorie, notamment modèles du cerveau humain développés en laboratoire.
La nouvelle recherche, publiée mardi 7 janvier dans la revue Avancées scientifiquesont utilisé des modèles de cerveau mesurant seulement 0,2 pouces (6 millimètres) de diamètre. Les structures spongieuses en forme de beignet sont faites de soie et imprégnées de cellules souches. Grâce à des produits chimiques spécifiques, les cellules souches sont amenées à mûrir en diverses cellules cérébrales portant une copie d’ApoE4. Ce trait génétique est « relativement courant » chez les personnes atteintes d’Alzheimera noté Stokin, il est donc pertinent de l’inclure dans un modèle cérébral.
Les chercheurs ont infecté ces modèles avec le HSV-1, puis ont mis le virus en dormance avec un médicament antiviral. Dans des recherches antérieures, ils avaient montré que inflammation pourrait « réveiller » le virus et que cela déclencherait des changements dans les cellules cérébrales également observés dans la démence. Dans ce travail précédentles chercheurs ont déclenché l’inflammation avec le virus varicelle-zona, le virus à l’origine de la varicelle et du zona.
Mais « il y a d’autres choses que l’infection qui provoquent une inflammation, comme des blessures », a déclaré Cairns. « Nous voulions comprendre si une blessure pouvait avoir un effet similaire. »
Dans la nouvelle étude, l’équipe a soumis les mini-cerveaux à des modèles de deux types de blessures : des blessures graves, comme si le crâne s’était ouvert, et des commotions cérébrales, dans lesquelles le cerveau bouge ou se tord dans le crâne. Dans les expériences sur les commotions cérébrales, les mini-cerveaux ont été placés dans des conteneurs imprimés en 3D remplis de liquide, semblable au liquide qui amortit le cerveau à l’intérieur du crâne. Les mini-cerveaux enfermés ont ensuite été placés sur une plate-forme frappée avec un piston.
Dans les deux expériences, les modèles cérébraux se sont enflammés et le HSV-1 qu’ils contiennent s’est réactivé. Les changements liés à la démence, comme une accumulation de protéines, sont apparus dans ces modèles de cerveau infectés, mais pas dans les modèles blessés mais non infectés utilisés à des fins de comparaison.
L’expérience sur les blessures graves a tellement endommagé les cellules qu’elles sont rapidement mortes, mais les cellules de l’expérience sur les commotions cérébrales ont survécu et l’expérience a donc pu être répétée. Plus cela se répétait, plus la pathologie de type démence des modèles infectés s’aggravait.
« Les personnes exposées à davantage de blessures chroniques au fil du temps présentent souvent cliniquement les pires manifestations de neurodégénérescence », a noté Cairns. « Cela (l’expérience) correspondait vraiment très bien à ce concept. »
Des expériences supplémentaires menées par l’équipe ont suggéré que le blocage de l’inflammation après une blessure pourrait aider à empêcher la réactivation du HSV-1 et ainsi prévenir l’apparition des signes de démence. Cette découverte a renforcé les résultats globaux de l’équipe, a déclaré Stokin. Cependant, comme les résultats ont été démontrés uniquement sur des mini-cerveaux, « il serait utile d’essayer de faire la même chose sur des modèles animaux », a-t-il ajouté.
Les chercheurs prévoient de continuer à expérimenter leurs modèles cérébraux pour voir ce qui pourrait empêcher le réveil du HSV-1 – par exemple, des médicaments anti-inflammatoires ou antiviraux pourraient fonctionner, a déclaré Cairns.
« Si vous parvenez à bloquer la réactivation ou à contrôler d’une manière ou d’une autre la charge virale… ce serait bénéfique », a déclaré Stokin, en supposant que l’herpès est véritablement un chaînon manquant entre les lésions cérébrales et la démence.
