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Comment des virus comme Zika peuvent-ils causer des anomalies congénitales?

Chez l'adulte, les symptômes du virus Zika sont relativement légers: éruptions cutanées, fièvre, douleurs articulaires, malaises. La plupart des personnes infectées peuvent même ne pas le savoir. Mais comme cette maladie apparemment courante se répand à travers les Amériques, il en va de même pour les cas d'un problème beaucoup plus grave: les nourrissons nés avec une microcéphalie.

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Cette anomalie congénitale est due à une malformation du cerveau, laissant ceux qui ont été infligés avec divers degrés de tête rétrécie et, dans de nombreux cas, une multitude de problèmes neurologiques. Ceux-ci incluent des troubles de l'audition, des retards de développement et une déficience intellectuelle.

Au Brésil, on compte généralement quelques centaines de cas de microcéphalie par an, un chiffre qui, selon certains, est inhabituellement faible en raison de la sous-déclaration. Des maladies dues à des parasites tels que le paludisme ou la toxoplasmose, des mutations génétiques et même une consommation excessive d'alcool au début de la grossesse peuvent toutes provoquer une microcéphalie. Mais depuis octobre 2015, plus de 3 500 nourrissons ont été signalés avec des signes avant-coureurs de la déformation, ce qui coïncide avec la propagation explosive du virus Zika dans la région.

Les informations éparses issues de cette épidémie ne suffisent pas pour dire définitivement si Zika est à l'origine de la microcéphalie. Mais le lien est plausible et les experts médicaux se tournent vers d'autres virus connus pour causer des défauts de développement afin d'essayer de comprendre le chemin potentiel de destruction de Zika.

«Certains virus aiment vraiment le cerveau», déclare Kristina Adams Waldorf, médecin en obstétrique et gynécologie, qui étudie comment une infection induit un travail prématuré. Le cytomégalovirus et la rubéole ont des effets relativement légers sur les adultes en bonne santé, mais peuvent causer des anomalies congénitales débilitantes. Et le virus varicelle-zona (qui cause la varicelle) peut entraîner une foule de complications, notamment des problèmes cérébraux.

De nombreux virus transmis par les moustiques, comme West Nile, provoquent également des lésions cérébrales chez les adultes. «Il n’est donc pas difficile pour nous de faire le lien entre un virus né de moustiques [et] une microcéphalie», dit-elle.

Répandu principalement par le moustique Aedes aegypti, Zika a été identifié pour la première fois en Ouganda en 1947 chez des singes rhésus. Des épidémies notables ont frappé des êtres humains sur la petite île de Yap en 2007 et en Polynésie française en 2013. Mais peu de personnes dans les Amériques avaient probablement entendu parler du Zika jusqu'à l'explosion récente du virus Zika au Brésil.

Personne ne sait comment le virus est arrivé là-bas, mais beaucoup ont suggéré qu'il soit arrivé en 2014, emporté dans le sang de quelqu'un parmi les hordes de gens qui affluent pour la Coupe du monde. Depuis lors, Zika s'est étendu à plus de 20 pays et territoires. Le lien possible avec la microcéphalie a déclenché des avertissements de voyage pour les femmes enceintes et a incité l'Organisation mondiale de la santé à déclarer Zika urgence sanitaire mondiale.

Il n’est pas surprenant d’un point de vue médical qu’un virus comme le virus Zika puisse avoir des effets relativement légers sur les adultes, mais potentiellement catastrophiques pour les fœtus en développement.

Les virus se reproduisent en détournant les cellules de leur hôte, en utilisant leurs processus naturels pour se reproduire. Ces copies sont ensuite supprimées pour infecter davantage de cellules. Quand un virus interfère, les cellules ne peuvent plus fonctionner normalement - le virus tue les cellules ou les empêche de fonctionner suffisamment pour pouvoir se présenter au travail. Cela rend les infections virales particulièrement dangereuses pour les bébés en développement.

«Lorsque le fœtus développe ses cerveaux, de nombreuses cellules sensibles doivent se rendre au bon endroit au bon moment», explique la virologue Kristen Bernard de l'Université du Wisconsin, à Madison. C'est un problème grave chez les fœtus, qui ne disposent pas encore de moyens solides pour lutter contre les envahisseurs microbiens.

«Vous parlez d'un fœtus doté d'un système immunitaire minimal, alors qu'un adulte a, espérons-le, un système immunitaire pleinement fonctionnel», explique la pédiatre et immunologiste Sallie Permar de la faculté de médecine de l'Université Duke.

Cette vulnérabilité cellulaire est à la base des problèmes de développement liés au cytomégalovirus, ou CMV, dit Permar. Le CMV fait partie de la famille des virus de l’ herpès. Il s’agit de l’infection la plus courante transmise de mère à enfant aux États-Unis. Selon les Centres pour le contrôle et la prévention des maladies, entre 50 et 80% des Américains seront infectés par le virus d’ici à 40 ans. Semblable à Zika, peu de ces personnes présenteront des symptômes de l'infection.

ZikaInfo1.jpg (OPS / OMS)

Nous ne savons pas trop en quoi une déficience cellulaire infectée par le CMV entraîne des anomalies neurologiques spécifiques chez les bébés, dit Permar, mais il existe des indices. "Il semble que le virus se réplique, c'est l'endroit où vous vous retrouvez avec certaines déficiences neurologiques."

Par exemple, la perte auditive est un problème majeur pour les nourrissons nés avec le CMV. Dans de tels cas, le virus peut être détecté à la fois dans la partie du cerveau qui aide à l'audition et dans une partie de l'oreille interne appelée cochlée, explique Permar.

De même, certains cas génétiques de microcéphalie ont déjà été liés au dysfonctionnement d'une structure particulière dans les cellules appelée centrosome, explique Adams Waldorf. Cette structure est l'endroit où le «système d'échafaudage» de la cellule s'organise et participe à la réplication cellulaire, explique-t-elle. Lorsque le centrosome est endommagé, le cerveau ne se développe pas correctement.

Il est possible que Zika organise une attaque sur des cellules cérébrales infantiles reflétant la maladie génétique. En décembre, le ministère brésilien de la Santé a annoncé l'identification du virus Zika dans plusieurs tissus d'un nourrisson atteint de microcéphalie, y compris le cerveau. Mais il est encore trop tôt pour établir un lien direct.

Il est également difficile de savoir comment Zika peut pénétrer la barrière naturelle entre le sang de la mère et son placenta - bien qu'il existe déjà des preuves que cela peut arriver. Dans le même rapport, le ministère brésilien de la Santé a également confirmé deux cas de zika dans le liquide amniotique de foetus en développement atteints de microcéphalie.

Quel que soit le virus, si la mère contracte une maladie grave pendant la grossesse, le prétendu «effet spectateur» peut causer des dommages supplémentaires, explique le biologiste du placenta Ted Golos de l'Université de Madison-Wisconsin.

Lorsque le corps détecte quelque chose d'étranger, comme un virus ou un parasite, il déclenche une inflammation pour tenter de se débarrasser de l'intrus. En dépit de ces intentions positives, «la cascade d'événements qui surviennent en réponse à un agent pathogène peut avoir [un faible impact sur le fœtus] de manière dommageable, » a-t-il déclaré. L'inflammation du placenta, par exemple, peut provoquer des fausses couches et d'autres complications.

On craint en outre que, si le lien entre Zika et les anomalies congénitales soit confirmé, de nombreux effets à long terme de cette maladie ne seront pas identifiés avant des années. «La microcéphalie est une issue tragique», déclare Golos. «Mais il pourrait très bien s'agir du sommet de l'iceberg. Ou peut-être que non… nous ne savons tout simplement pas.

L'espoir est maintenant que les chercheurs puissent développer un vaccin contre Zika. Ainsi, si le virus cause des anomalies congénitales, nous pouvons en éliminer la cause.

«Nous disposons des outils nécessaires pour éliminer une infection congénitale très grave, à savoir le virus de la rubéole», a déclaré Permar. "Il existe donc une histoire à succès avec un vaccin maternel."

Zikainfo2.jpg (OPS / OMS)
Comment des virus comme Zika peuvent-ils causer des anomalies congénitales?