Le virus Zika peut tuer les cellules souches d’un cancer du cerveau

Une étude suggère que le virus Zika est capable de tuer les cellules souches d’un cancer du cerveau connu comme le glioblastome. Si c’est confirmé et qu’on peut renforcer la sécurité du virus par rapport aux risques d’infection chez l’adulte, alors Zika pourrait être utilisé comme un complément avec la chimiothérapie et la radiothérapie.


Les cellules souches du cancer du cerveau (sur la gauche) sont tué par une infection du virus Zika (l'image à droite montre les cellules après le traitement par Zika) - Crédit : Zhe Zhu
Les cellules souches du cancer du cerveau (sur la gauche) sont tué par une infection du virus Zika (l'image à droite montre les cellules après le traitement par Zika) - Crédit : Zhe Zhu

Même si le virus Zika cause provoque des dommages dévastateurs au cerveau des foetus en développement, ce pourrait devenir un traitement efficace pour le glioblastome qui est une forme mortelle de du cerveau. Une nouvelle recherche de la Faculté de médecine de l’Université de Washington à St. Louis et de l’École de médecine de San Diego de l’Université de Californie montre que le virus tue les cellules souches du qui est le type de cellules les plus résistantes aux traitements standards.

Les résultats suggèrent que le pouvoir létal du virus, connu pour infecter et tuer des cellules dans le cerveau des foetus, provoquant la naissance de bébés avec des têtes minuscules, pourrait être dirigé vers des cellules malignes dans le cerveau. Cela pourrait améliorer les probabilités de survie des personnes concernant le cancer du cerveau. Le glioblastome est le plus souvent fatal dans l’année qui suit le diagnostic.

Nous avons montré que le virus peut tuer le genre de cellules de glioblastome qui tendent à être résistantes aux traitements actuels selon Michael S. Diamond, professeur de médecine de l’Université de Washington et auteur co-senior de l’étude. Les résultats sont publiés dans The Journal of Experimental Medicine. Chaque année aux États-Unis, on a environ 12 000 personnes qui sont diagnostiquées avec le glioblastome qui est la forme la plus commune de cancer du cerveau.

Les cellules souches du cancer du cerveau (sur la gauche) sont tué par une infection du virus Zika (l'image à droite montre les cellules après le traitement par Zika) - Crédit : Zhe Zhu

Les cellules souches du cancer du cerveau (sur la gauche) sont tué par une infection du (l’image à droite montre les cellules après le traitement par Zika) – Crédit : Zhe Zhu

Le traitement standard est agressif. Il s’agit de la chirurgie, suivie d’une et d’une , mais la plupart des tumeurs se reproduisent dans les 6 mois. Une petite population de cellules, connue sous le nom de cellules souches du glioblastome, survit souvent aux traitements et elle continue de se diviser en produisant de nouvelles cellules tumorales pour remplacer celles qui ont été tuées par les traitements contre le cancer.

Dans leurs origines neurologiques et leur capacité presque sans limites à créer de nouvelles cellules, les cellules souches du glioblastome se comportent comme des cellules neuroprogénitrices selon Zhe Zhu, l’un des chercheurs. Les cellules neuroprogénitrices génèrent des cellules pour le cerveau en croissance. Le virus Zika vise spécifiquement et tue les cellules neuroprogénitrices.

En collaboration avec les auteurs co-senior Diamond et Milan G. Chheda de l’École de médecine de l’Université de Washington et Jeremy N. Rich de l’UC San Diego, Zhu a testé si le virus Zika pouvait tuer les cellules souches dans les glioblastomes enlevés des patients au moment du diagnostic. Ils ont infecté les tumeurs avec l’une des deux souches du virus Zika. Les deux souches se sont répandues à travers les tumeurs en infectant et tuant les cellules souches cancéreuses tout en évitant largement d’autres cellules tumorales.

Les résultats suggèrent que l’infection par Zika et le traitement par radiothérapie et chimiothérapie sont complémentaires. Le traitement standard tue la majeure partie des cellules tumorales, mais il laisse souvent les cellules souches intactes pour régénérer la tumeur. Le virus Zika attaque les cellules souches, mais il contourne la plus grande partie de la tumeur.

Le virus Zika (en vert) préfère cibler les cellules souches (en rouge) du glioblastome humain - Crédit : Zhu et al., 2017

Le virus Zika (en vert) préfère cibler les cellules souches (en rouge) du glioblastome humain – Crédit : Zhu et al., 2017

Un jour, nous estimons que Zika pourrait être utilisé en combinaison avec les thérapies actuelles pour éradiquer toute la tumeur selon Chheda, un professeur adjoint de médecine et de neurologie. Pour déterminer si le virus pourrait aider à traiter le cancer chez un animal vivant, les chercheurs ont injecté soit du virus Zika, soit de l’eau de mer (un placebo) directement dans les tumeurs cérébrales de 18 et 15 souris respectivement. Les tumeurs étaient significativement plus petites chez les souris traitées par Zika 2 semaines après l’injection et ces souris ont survécu beaucoup plus longtemps que celles qui ont reçu de l’eau de mer.

Si Zika était utilisé chez les humains, il faudrait l’injecter dans le cerveau, très probablement pendant une intervention chirurgicale pour éliminer la tumeur primaire. Si elle était introduite dans une autre partie du corps, alors le système immunitaire de la personne la supprimerait avant qu’elle ne puisse atteindre le cerveau.

L’idée d’injecter un virus comme Zika pour provoquer des lésions cérébrales dans le cerveau semble alarmante, mais on pourrait utiliser Zika avec une certaine sécurité chez les adultes, car ses cibles primaires, les cellules neuroprogénitrices, sont rares dans le cerveau adulte. En revanche, le cerveau fœtal est rempli avec ces cellules. C’est la raison pour laquelle l’infection de Zika avant la naissance produit des dommages cérébraux répandus et sévères alors que l’infection naturelle à l’âge adulte provoque des symptômes modérés.

Les chercheurs ont mené des études supplémentaires sur le virus à l’aide de tissus cérébraux provenant de patients atteints d’épilepsie et ils ont montré que le virus n’infecte pas les cellules cérébrales non cancéreuses. Comme une sécurité supplémentaire, les chercheurs ont introduit 2 mutations qui ont affaibli la capacité du virus à lutter contre les défenses de la cellule contre l’infection en estimant que le virus muté pourrait encore croître dans les cellules tumorales. Les cellules tumorales ont un système de défense antiviral défectueux, mais le virus est éliminé rapidement dans des cellules saines avec une réponse antivirale robuste.

Quand ils ont testé la souche virale mutante et la souche parentale originelle dans les cellules souches du glioblastome, les chercheurs ont constaté que la souche originale était plus puissante, mais que la souche mutante réussissait également à tuer les cellules cancéreuses.

Nous allons introduire des mutations supplémentaires pour sensibiliser davantage le virus à la réponse immunitaire innée et éviter que l’infection ne se propage selon Diamond qui est professeur de microbiologie moléculaire et de pathologie et d’immunologie. Une fois que nous ajouterons quelques modifications, je pense qu’il sera impossible pour le virus de les surmonter et de provoquer la maladie.

Source : Journal of Experimental Medicine (http://dx.doi.org/10.1084/jem.20171093)

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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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