Dans une étude sur la souris, le cœur n’est pas affecté par l’inflammation pulmonaire seule


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  • Des chercheurs ont montré pour la première fois chez des souris que les problèmes cardiaques associés à la grippe ne sont pas causés par une inflammation violente des poumons, comme on le prévoyait depuis longtemps.

    Au lieu de cela, l’étude de l’Ohio State University a révélé que les dysfonctionnements électriques et les cicatrices cardiaques observés chez certains des patients grippés les plus malades sont causés par une infection grippale directe des cellules cardiaques.

    L’équipe de recherche avait vu des particules virales de la grippe dans les cellules cardiaques de souris infectées lors de travaux antérieurs, mais ne pouvait pas dire avec certitude que leur présence dans le cœur provoquait des lésions cardiaques. Lorsque les chercheurs ont infecté des souris avec un virus de la grippe génétiquement modifié qui n’était pas capable de se répliquer dans les cellules cardiaques, les souris ont développé des symptômes classiques de grippe inflammatoire, mais pas de complications cardiaques.

    « Nous avons montré que même lorsque vous avez une infection pulmonaire très grave, si vous utilisez ce virus qui ne peut pas se répliquer dans le cœur, vous n’obtenez pas ces complications cardiaques », a déclaré l’auteur principal Jacob Yount, professeur agrégé. de l’infection microbienne et de l’immunité au Collège de médecine de l’État de l’Ohio.

    « Cela prouve que c’est l’infection directe du cœur qui est à l’origine de ces complications. Nous devons maintenant comprendre ce que fait l’infection directe : tue-t-elle les cellules cardiaques ? A-t-elle des ramifications à long terme ? Les infections répétées entraînent-elles des complications cardiaques qui s’accumulent avec le temps Il y a maintenant beaucoup de questions auxquelles nous devons répondre. »

    L’étude est publiée aujourd’hui (11 mai 2022) dans la revue Avancées scientifiques.

    Il est établi depuis un certain temps que les patients grippés hospitalisés peuvent développer des problèmes cardiaques. Une étude de 2020 a révélé qu’environ 12% des adultes aux États-Unis hospitalisés pour la grippe pendant huit ans ont développé des complications cardiaques soudaines et graves.

    Yount a étudié la grippe pendant des années et son laboratoire a développé un modèle de souris dépourvu d’IFITM3, le gène qui code pour une protéine clé dans l’élimination des infections virales par le système immunitaire inné. Son équipe a découvert dans une étude de 2019 que les souris infectées par la grippe dépourvues du gène IFITM3 étaient plus à risque de développer des problèmes cardiaques.

    Ces souris sont non seulement très sensibles à la grippe, mais elles sont également déficientes en la même protéine antivirale dont certaines personnes manquent également : environ 20 % des Chinois et 4 % des Européens ont une variante génétique qui provoque une déficience en IFITM3.

    « Nous savons que ces personnes sont plus sensibles aux infections grippales graves, et nos recherches sur les souris suggèrent qu’elles sont également plus sensibles aux complications cardiaques liées à la grippe », a déclaré Yount, également codirecteur du programme Viruses and Emerging Pathogens à Institut des maladies infectieuses de l’État de l’Ohio.

    Pour cette étude, les chercheurs ont modifié le génome d’une souche de grippe H1N1 afin que le virus ne puisse pas détourner les cellules cardiaques pour faire des copies de lui-même. Ils ont injecté le virus modifié et un virus témoin à des souris normales et à des souris dépourvues d’IFITM3.

    Les deux virus ont provoqué une inflammation pulmonaire et systémique et généré des concentrations élevées de particules virales chez les souris, mais le virus altéré n’a pas été détecté dans les cellules cardiaques normales de souris et présent à des concentrations significativement plus faibles dans les cœurs de souris déficients en IFITM3. Ces résultats ont permis des comparaisons directes entre les cœurs de souris avec et sans réplication virale robuste.

    Les chercheurs ont détecté moins de dommages au muscle cardiaque, des biomarqueurs plus faibles pour les lésions cellulaires, moins de cicatrices ou de fibrose du tissu cardiaque et une diminution des problèmes de signalisation électrique dans le cœur des souris qui ont reçu le virus génétiquement modifié.

    « Nous avons ce modèle de souris et ce virus qui nous ont permis de faire la distinction entre l’inflammation pulmonaire sévère et la réplication directe du virus dans le cœur. Nous n’avions pas été en mesure de séparer ces deux choses dans le passé », a déclaré Yount. « Si le virus ne se réplique pas fortement dans le cœur, vous ne voyez pas les mêmes anomalies électriques ou la même réponse fibrotique. »

    Il reste encore beaucoup à apprendre. La grippe a tendance à concentrer la plupart de ses efforts sur l’infiltration des poumons, mais n’est généralement pas présente dans le sang ou d’autres organes. Mais cela touche au cœur – et découvrir comment cela se produit fait partie du travail continu dans le laboratoire de Yount.

    Il est trop tôt pour dire comment cette recherche pourrait influencer le traitement des patients grippés hospitalisés souffrant de complications cardiaques, mais Yount a déclaré que ces résultats suggèrent que l’élimination de l’infection virale pourrait être essentielle pour réduire les effets problématiques de la grippe sur le cœur.

    « Une chose que cela nous dit, c’est que c’est une autre raison de se faire vacciner contre la grippe, parce que vous ne voulez pas que votre cœur soit infecté par la grippe – et c’est une possibilité », a-t-il déclaré.

    Ce travail a été soutenu par des subventions des National Institutes of Health, une bourse présidentielle de l’Ohio State University, l’Ohio State’s Infectious Diseases Institute, l’Ohio State College of Medicine et la National Science Foundation.

    Les co-auteurs incluent Adam Kenney, Naresh Kumar, Peng Chen, Adrian Eddy, Lizhi Zhang, Ashley Zani, Nahara Vargas-Maldonado, Samuel Speaks, Jeffrey Kawahara, Parker Denz, Lisa Dorn, Federica Accornero, Jianjie Ma, Hua Zhu, Murugesan Rajaram et Chuanxi Cai, tous de l’État de l’Ohio, et Stephanie Aron, Clara Gilbert et Ryan Langlois de l’Université du Minnesota.

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