Les maladies neurodégénératives, un groupe de troubles débilitants touchant des millions de personnes dans le monde, ont depuis longtemps été associées aux infections virales. Cependant, une étude récente révolutionnaire menée par des chercheurs du Centre Allemand de Recherche sur les Maladies Neurodégénératives (DZNE) a révélé un nouveau mécanisme impliquant les “rétrovirus endogènes” présents dans le génome humain. Ces restes génétiques d’anciens virus, auparavant considérés comme dormants, pourraient jouer un rôle crucial dans le développement et la progression des troubles neurodégénératifs. Les découvertes, publiées dans le prestigieux journal Nature Communications, mettent en évidence l’importance thérapeutique potentielle de ces “reliques virales” en tant que cibles pour des traitements novateurs.
L’hypothèse selon laquelle les infections virales contribuent à l’apparition des maladies neurodégénératives a été étudiée depuis un certain temps. Les scientifiques du DZNE ont à présent apporté un nouvel éclairage en découvrant un mécanisme qui fonctionne sans nécessiter de pathogènes viraux externes. Ils ont plutôt dirigé leur attention vers les “rétrovirus endogènes”, qui résident depuis longtemps dans le génome humain. Au fil du temps, divers gènes provenant de différents virus ont été accumulés dans l’ADN humain, la plupart de ces séquences géniques restant silencieuses en raison de mutations. Cependant, des preuves ont émergé suggérant que dans des conditions spécifiques, ces rétrovirus endogènes peuvent être activés et pourraient potentiellement contribuer au développement de conditions telles que le cancer et les maladies neurodégénératives.
Au cours de l’évolution, des gènes provenant de nombreux virus se sont accumulés dans notre ADN. La plupart de ces séquences géniques sont mutées et normalement inactives. Cependant, des preuves suggèrent que les rétrovirus endogènes sont activés dans certaines conditions et contribuent au cancer et aux maladies neurodégénératives. En effet, des protéines ou d’autres produits géniques dérivés de ces rétrovirus sont retrouvés dans le sang ou les tissus des patients.”
La Dre Ina Vorberg, cheffe de groupe de recherche au DZNE et professeure à l’Université de Bonn
Le parcours de recherche entrepris par la Dre Vorberg et ses collègues les a conduits à réaliser des expériences avec des cultures cellulaires. Ils ont cherché à reproduire les conditions dans lesquelles les cellules humaines produisent des protéines spécifiques de l’enveloppe des rétrovirus endogènes. En particulier, leur enquête a porté sur deux rétrovirus spécifiques, HERV-W et HERV K, qui sont généralement dormants dans le génome humain. De manière intrigante, des études ont indiqué que HERV-W devient actif dans la sclérose en plaques, tandis que l’activation de HERV-K est associée aux troubles neurologiques comme la sclérose latérale amyotrophique (SLA) et la démence frontotemporale (DFT). Les chercheurs ont découvert que les protéines virales facilitent le transport des “agrégats de tau”, de petits groupes de protéines qui s’accumulent dans le cerveau des individus atteints de maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer et la DFT. Cette avancée révèle un lien potentiel entre les rétrovirus endogènes et la propagation des agrégats de tau entre les cellules du cerveau.
L’étude souligne que si les rétrovirus endogènes ne déclenchent peut-être pas la neurodégénérescence, ils pourraient néanmoins contribuer de manière significative à la progression de la maladie une fois qu’elle a commencé. Les chercheurs suggèrent que les protéines virales servent de médiateurs pour le transport des agrégats de tau. Ces protéines s’insèrent dans les membranes cellulaires et dans les membranes des vésicules extracellulaires, de petites bulles lipidiques sécrétées naturellement par les cellules. Ce processus semble favoriser la propagation plus aisée des agrégats de tau entre les cellules.
Avec le vieillissement, la régulation génique peut changer, réactivant potentiellement ces rétrovirus endogènes initialement dormants. Notamment, la plupart des symptômes des maladies neurodégénératives se manifestent à un âge avancé, offrant ainsi des cibles potentielles pour l’intervention thérapeutique. La Dre Vorberg souligne deux approches envisageables : “D’une part, on pourrait essayer de supprimer spécifiquement l’expression génique, c’est-à-dire d’inactiver à nouveau les rétrovirus endogènes. Cela s’attaquerait à la racine du problème. Mais on pourrait aussi commencer ailleurs et essayer de neutraliser les protéines virales, par exemple, avec des anticorps.”
Les chercheurs espèrent que les personnes atteintes de démence et d’agrégats de tau pourraient présenter des niveaux élevés d’anticorps dirigés contre ces protéines virales. L’isolement et la reproduction de ces anticorps grâce à des méthodes biotechnologiques pourraient ouvrir la voie à un vaccin passif. L’équipe du Dr. Vorberg, en collaboration avec des collègues du DZNE, recherche activement de tels anticorps chez les patients, dans le but d’identifier des pistes thérapeutiques potentielles. De plus, les médicaments antiviraux ont montré des résultats prometteurs dans les expériences de cultures cellulaires en stoppant la propagation des agrégats de protéines, suggérant une autre voie d’exploration.
Cette recherche révolutionnaire met en lumière l’interaction complexe entre les vestiges viraux anciens au sein de notre génome et le développement des maladies neurodégénératives. En démê