Renforcer la capacité du système immunitaire à prévenir les infections
Le réseau complexe de cellules, d’organes et de protéines qui constitue le système immunitaire humain est notre première ligne de défense contre les maladies. Bien qu’il fasse un travail assez incroyable en patrouillant dans l’organisme et en éliminant les envahisseurs nuisibles tels que les virus et les bactéries, il a parfois besoin d’un petit coup de pouce. Or, c’est exactement ce qui se passe lorsque nous recevons un vaccin ou un médicament ou lorsque nous suivons une thérapie. Et si nous pouvions faire plus pour aider le système immunitaire à mieux réagir contre les infections? «Comprendre comment le système immunitaire interagit avec des virus spécifiques et comment cette interaction influe sur la pathogenèse des infections virales pourrait être la clé du développement de vaccins améliorés, de thérapies antivirales actualisées et d’outils de diagnostic avancés», explique Søren Riis Paludan, professeur de biomédecine à l’université d’Aarhus. Avec le soutien du projet ENVISION, financé par l’UE, Søren le chercheur entend bien trouver cette clé. «Notre objectif est d’identifier de nouveaux mécanismes par lesquels les cellules luttent contre les infections tout en fournissant des informations sur les voies de signalisation cellulaires qui favorisent la défense et la maladie pendant l’infection», ajoute-t-il.
Ouvrir la voie à de nouvelles thérapies pour le traitement de l’encéphalite herpétique
Le résultat le plus important de ce projet est la découverte de TMEFF1 comme premier facteur de restriction antivirale spécifique aux neurones pour l’encéphalite herpétique chez l’homme. Il s’agit d’une infection rare mais grave qui survient lorsque le virus de l’herpès simplex (HSV) se déplace jusqu’au cerveau et infecte ses cellules. «D’une part, nous avons démontré que la présence de TMEFF1 peut contribuer à prévenir l’infection cérébrale par le HSV en limitant la capacité du virus à pénétrer dans les neurones corticaux du cerveau et, d’autre part, nous avons montré comment une déficience héréditaire en TMEFF1 rend une personne plus vulnérable à l’infection», explique Søren Riis Paludan. Selon lui, le rôle préventif de TMEFF1 pourrait être mis à profit pour développer de nouvelles méthodes de traitement de l’encéphalite herpétique.
Éliminer les virus avant qu’ils ne provoquent l’infection
Le projet, soutenu par le Conseil européen de la recherche, a également étudié la voie du facteur induit par l’hypoxie (HIF pour «hypoxia-inducible factor»), un système de signalisation qui régule les réponses cellulaires à de faibles niveaux d’oxygène, et l’autophagie, un processus qui implique l’autodigestion des composants cellulaires endommagés ou inutiles. «Nous avons découvert le rôle crucial de défense précoce de l’hôte que jouent HIF et l’autophagie en éliminant ou en réduisant un large éventail de virus avant qu’ils ne puissent provoquer une infection grave», note Søren Riis Paludan. Les chercheurs ont ensuite utilisé des études moléculaires et des modèles de souris pour identifier comment la voie immunitaire cGAS-STING activée par l’ADN est déclenchée lors d’une infection par des virus à ADN. «Nous avons découvert que cette voie est essentielle pour activer la défense de l’hôte dans le cerveau, principalement dans le type de cellule appelé microglie», ajoute le scientifique.
Identification de nouveaux mécanismes antiviraux
Outre ses nombreuses réalisations scientifiques, le projet a également permis de former la prochaine génération de chercheurs en biomédecine. Ces derniers, en collaboration avec Søren Riis Paludan, vont maintenant tenter d’identifier de nouveaux mécanismes antiviraux, en se concentrant plus particulièrement sur le cerveau. Ils travailleront également à la caractérisation des rôles physiologiques de ces mécanismes dans les maladies virales. «ENVISION est peut-être terminé, mais nous continuerons à travailler sur certains des résultats les plus importants du projet, car il reste encore beaucoup à apprendre sur ces nouvelles molécules et voies», conclut Søren Riis Paludan.
Mots‑clés
ENVISION, système immunitaire, infection, antivirus, vaccins, maladie, médecine, encéphalite herpétique, virus de l’herpès simplex, biomédecine
