Ébola : un traitement expérimental à l'essai

Cette image de microscopie électronique montre des virions d’Ébola. © Public Library of Science, Plos Biology 2005

Avec déjà plus de 1.000 personnes décédées, l’Afrique de l’ouest connaît actuellement la plus vaste épidémie de virus Ébola de son histoire. Sont touchés la Guinée, le Liberia et la Sierra Leone. Ces circonstances exceptionnelles ont conduit l'OMS à donner son aval pour l’utilisation de sérums expérimentaux dont ni l’efficacité ni les effets secondaires ne sont connus... Deux médecins libériens infectés par le virus devraient bénéficier de ce traitement.

Le virus Ébola provoque une fièvre hémorragique, une maladie particulièrement virulente qui conduit à la mort dans 25 à 90 % des cas. Le virus se transmet par contact avec le sang et les liquides biologiques des personnes ou animaux infectés. Les premières épidémies ont été décrites en 1976. Il n’existe aucun traitement ni vaccin homologué pour traiter ou prévenir la maladie. Idéalement, les médecins aimeraient disposer d’un traitement soulageant les symptômes et pouvant servir de prévention, pour les personnels de santé qui interviennent dans les zones où sévit le virus.

Les premières épidémies de virus Ébola ont été décrites en 1976, comme ici en République démocratique du Congo. © CDC/Dr Lyle Conrad, Wikimedia Commons, DP

Un sérum expérimental qu’il faut encore étudier

C'est pourquoi un laboratoire privé basé à San Diego, Mapp Biopharmaceutical, a mis au point un cocktail d’anticorps appelé ZMapp. Ce traitement potentiel n’a jamais été testé à grande échelle chez l’Homme. Mais récemment, deux personnes infectées par Ébola ont été rapatriées aux Etats-Unis pour recevoir ce sérum expérimental auquel elles ont bien répondu, contrairement à un prêtre espagnol qui a reçu le même traitement.

On sait que le traitement ZMapp compte trois anticorps qui empêcheraient l’infection des cellules par le virus Ébola. Il n’avait été testé que sur des singes dans des expériences qui ont fait l’objet d’une publication en 2012 dans les Pnas.

Même s'il semble efficace, du moins quand il est administré peu de temps après l'infection, il reste expérimental. L'utilisation de ce traitement a donc soulevé une controverse : est-il éthiquement responsable de l'administrer à des malades sachant qu’il n’est pas homologué ? Ses effets secondaires, notamment, ne sont pas connus. Cependant, devant la gravité de l'épidémie, l'OMSa donc décidé qu'il valait mieux l'utiliser.

En parallèle, la recherche travaille toujours sur ce traitement : ainsi, les laboratoires du Scripps Research Institute étudient les anticorps qui pourraient combattre le virus Ébola, dont les trois anticorps présents dans le sérum ZMapp. Les laboratoires du TSRI étudient les structures de ces anticorps grâce à la microscopie électronique et à la cristallographie aux rayons X. Grâce à ces images, les chercheurs essaient de mieux comprendre comment ces anticorps se lient au virus Ébola et l’empêchent de fonctionner. D’après Erica Ollmann Saphire, chercheuse au TSRI, ce traitement expérimental serait l’un des meilleurs cocktails d’anticorps actuellement connus, mais il pourrait y avoir des moyens de l’améliorer...

Le piment serait bénéfique contre le

cancer colorectal

Les piments contiennent de la capsaïcine, une molécule qui pourrait prévenir les tumeurs intestinales. © Ramesh NG, flickr, cc by sa 2.0

L’épithélium intestinal a pour caractéristique de se renouveler rapidement. Mais si les voies qui contrôlent cette régénération sont déréglées, des tumeurs peuvent se développer. C’est pourquoi la recherche s’intéresse aux molécules capables d’empêcher ces pertes de contrôle à l’origine des proliférations cellulaires qui causent le cancer colorectal.

Dans un article paru dans le Journal of Clinical Investigation, des chercheurs de l’université de Californie apportent de nouvelles informations dans ce domaine. Ils ont étudié une protéineprésente sur les cellules de l’épithélium intestinal, un canal à ions Ca appelé TRPV1. Ce dernier avait été découvert sur des neurones sensoriels où il semble jouer un rôle dans la détection de la douleur générée par la chaleur, l’acidité et les produits épicés qui sont tous, pour Eyal Raz, professeur de médecine et auteur de l’étude « des stimuli potentiellement néfastes pour la cellule. Ainsi, TRPV1 a été rapidement décrit comme un récepteur de la douleur moléculaire ».

Mais à quoi sert TRPV1 lorsqu’il se trouve sur les cellules de l’épithélium intestinal ? Son action serait liée à celle de l’EGF (epidermal growth factor), un récepteur important dans la prolifération intestinale. Ici, les chercheurs ont utilisé un modèle de souris qui formaient beaucoup de néoplasies intestinales. Leur déficience en TRPV1 augmentait la formation d’adénomes, ce qui permet au principal auteur de l’article Petrus de Jong, d’affirmer que « la molécule TRPV1 épithéliale fonctionne normalement comme suppresseur de tumeur dans les intestins ». Pour les chercheurs, TRPV1 contrôlerait le signal de récepteurs de facteurs de croissance, comme le récepteur de l’EGF.

Des souris qui forment beaucoup de tumeurs intestinales survivent plus longtemps avec de la capsaïcine (en rouge) que sans (en bleu). En revanche, si elles n'expriment pas TRPV1 (en noir), elles survivent encore moins bien. © de Jong et al, Journal of Clinical Investigation.

La capsaïcine active le récepteur TRPV1

Ces travaux suggèrent également que la capsaïcine, une molécule présente dans les piments, irritante chez les animaux, pourrait supprimer les tumeurs intestinales. Celle-ci provoque une sensation de brûlure lorsqu’elle est en contact avec les tissus. Du point de vue biochimique, c’est en fait un agoniste de TRPV1 : elle se lierait au récepteur et l’activerait comme s’il s’agissait de son ligand habituel.

Les chercheurs ont donc administré par voie orale, 3 mg/kg de capsaïcine aux souris qui développaient beaucoup de tumeurs gastro-intestinales. Résultat : la prise de capsaïcine a inhibé l’activation du récepteur de l’EGF et supprimé la prolifération des cellules épithéliales. Le traitement a aussi permis aux souris de vivre plus longtemps, avec un gain d’environ 30 % dans la durée de vie. Le traitement fut encore plus efficace lorsqu’il était combiné avec du celecoxib, un médicament anti-inflammatoire non stéroïdien, inhibiteur de COX-2, utilisé dans le traitement de la douleur et des symptômes d’arthrose.

Par conséquent, la capsaïcine supprimerait les tumeurs intestinales en stimulant le récepteur TRPV1. Pour Eyal Raz, « nos données suggèrent que les personnes à haut risque de développement de tumeurs intestinales récurrentes pourraient bénéficier de l’activation chronique de TRPV1 ». Les chercheurs proposent donc d’administrer des agonistes de TRPV1 (comme la capsaïcine) avec un inhibiteur de COX-2 pour prévenir la formation de carcinomes intestinaux.

Chikungunya : un vaccin pour 2015-2016 ?

Aedes albopictus et ses rayures noires et blanches est un deux vecteurs (avec Aedes aegypti) du virus du Chikungunya. © CDC

Le virus du Chikungunya est transmis à l’homme par des piqûres de moustique-tigre, de genre Aedes. Il peut entraîner des douleurs articulaires aiguës. La maladie est endémique principalement en Asie du Sud et en Afrique. En 2005, une importante épidémie a frappé les îles de l’Océan Indien, notamment l’Île de La Réunion où plusieurs centaines de milliers de cas se sont déclarés. En 2007, la maladie a fait son apparition en Europe. Le vecteur, Aedes albopictus, s’y est établi à tel point que les premiers cas autochtones dans le sud de la France ont été recensés en 2010.

Fin 2013, le Chikungunya s’est aussi propagé aux Antilles et a atteint le continent américain où 570.972 cas déclarés ou suspects avaient été recensés le 8 août 2014. À l’heure actuelle, les seuls traitements existants sont symptomatiques.

Une vaccination passive pour les Américains

À l’échelle mondiale, plusieurs équipes scientifiques travaillent sur l’élaboration d’un vaccin. Une étude publiée le 15 août dans The Lancet fait état d’un candidat prometteur. Il vient d’être testé sur 23 volontaires et à la différence d’un vaccin classique, il n’est pas conçu à partir du virus atténué, mais d’une structure inerte.

Les auteurs du National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) rapportent que leur produit a permis de booster la production d’anticorps susceptibles de combattre le virus. « Et cela, dans les mêmes proportions que la réponse obtenue chez des patients qui avaient été infectés — N.D.L.R. dans la vraie vie — et qui étaient guéris », a précisé le Docteur Julie Ledgerwood qui a dirigé ce travail. Ajoutant que ce « candidat-vaccin a bien été toléré ». Il s’agit en quelque sorte d’une vaccination passive qui nécessite toutefois des rappels fréquents.

Reconstitution du virus Chikungunya par cryo-microscopie électronique. © Creative Commons, Wikipedia

L’Institut Pasteur utilise le vaccin contre la rougeole

En France, les chercheurs de l’Institut Pasteur (Paris) ont opté pour une stratégie différente. Ils utilisent comme vecteur, le vaccin contre la rougeole dans lequel ils ont introduit les antigènesmajeurs du Chikungunya. Pour cela, l’Institut collabore avec Themis Bioscience, une société autrichienne de biotechnologie.

Une étude de phase 1 vient d’ailleurs d’être réalisée à Vienne auprès de 42 volontaires. Les résultats intermédiaires ont révélé que ce candidat vaccin était bien toléré et efficace en termes de réponse immunitaire. Une prochaine étape est d’ores et déjà prévue sur une cohorte plus grande, dans les régions endémiques.

Aux dires des scientifiques, le fait que le continent américain soit touché par le virus dans des proportions importantes devrait accélérer la mise au point d’un vaccin. Peut-être même dès 2015 ou 2016.

En bref : comment les oméga-3 stimulent

le cerveau

La consommation d’acides gras polyinsaturés (comme les acides gras oméga-3) est bénéfique pour la santé. Ces effets vont de la différenciation neuronale à la protection contre l’ischémie cérébrale. Les mécanismes moléculaires responsables de ces effets sont cependant assez mal compris. Des chercheurs se sont donc penchés sur le rôle de ces acides gras dans le fonctionnement de la membrane des cellules.

Pour assurer son bon fonctionnement, sa membrane doit pouvoir se déformer et se découper pour former des petites vésicules. Ce phénomène est appelé endocytose. De manière générale elles permettent aux cellules d’encapsuler des molécules et de les transporter. Au niveau des neurones, ces vésicules dites synaptiques vont jouer le rôle de courroie de transmission à la synapse pour le message nerveux. Elles sont formées à l’intérieur de la cellule, puis se déplacent vers son extrémité et fusionnent avec sa membrane, afin d’acheminer les neurotransmetteurs qu’elles contiennent. Elles sont ensuite reformées en moins d’un dixième de seconde : c’est le recyclage synaptique.

Les lipides polyinsaturés rendent les membranes cellulaires plus malléables

Des chercheurs de l’Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire (CNRS, Université Nice Sophia Antipolis), de l’unité Compartimentation et dynamique cellulaires (CNRS, Institut Curie, UPMC), de l’Inserm et de l’université de Poitiers se sont intéressés à l’effet de lipides portant des chaînes polyinsaturées lorsqu’ils sont intégrés dans les membranes de cellules.

Endocytose de transferrine (transport du fer) dans des cellules contenant des lipides polyinsaturés dans leurs membranes (à droite) par rapport à celle dans des cellules qui en sont dépourvues (à gauche). En 5 minutes, le nombre de vésicules d'endocytose formées (transferrine internalisée en rouge) est augmenté près de 10 fois, reflétant une endocytose facilitée. © Hélène Barelli

Dans ces travaux parus dans la revue Science, les chercheurs montrent que des membranes cellulaires ou artificielles riches en lipides polyinsaturés sont beaucoup plus sensibles à l’action de deux protéines, la dynamine et l’endophiline qui déforment et découpent les membranes. D’autres mesures de l’étude et des simulations suggèrent que ces lipides rendent aussi les membranes plus malléables. En facilitant les étapes de déformation et de scission nécessaires à l’endocytose, la présence des lipides polyinsaturés pourrait expliquer la rapidité du recyclage des vésicules synaptiques. L’abondance de ces lipides dans le cerveau pourrait ainsi représenter un avantage majeur pour les fonctions cognitives.

Ces travaux lèvent partiellement le voile sur le mode d’action des oméga-3. Quand on sait que notre organisme ne sait pas les synthétiser et que seule une nourriture adaptée (riche en poisson gras etc.) nous en fournit, il semble important de poursuivre ces travaux pour comprendre le lien entre les fonctions que ces lipides assurent au niveau de la membrane neuronale et leurs effets bénéfiques pour la santé.