De nouvelles recherches montrent comment de petits changements dans la composition moléculaire d’un virus peuvent profondément modifier son sort. Ces changements pourraient transformer un agent pathogène mortel en un bug inoffensif ou suralimenter un virus relativement bénin, influençant sa capacité à infecter les humains et à provoquer des épidémies dangereuses.
Il s’agit de la dernière découverte d’une série d’études menées par Jonathan Abraham, professeur agrégé de microbiologie au Blavatnik Institute de la Harvard Medical School, et son équipe qui visent à comprendre le risque de virus de l’encéphalite équine occidentale et de virus connexes.
L’œuvre est publiée dans Cellule.
Les résultats, a déclaré l’équipe de recherche, offrent des informations importantes qui pourraient aider les chercheurs et les experts en santé publique à mieux anticiper la probabilité de futures épidémies.
Historiquement, Weev a provoqué des épidémies de grandes et dangereuses d’encéphalite (un type grave d’inflammation du cerveau) chez les humains et les chevaux à travers les Amériques.
Le virus circule principalement entre les moustiques et les oiseaux. Depuis le début du siècle, Weev a disparu en tant que pathogène en Amérique du Nord. En Amérique du Sud, le virus s’est parfois répandu sur un petit nombre de personnes humaines et de mammifères.
Cependant, en 2023, Weev a provoqué la première épidémie humaine majeure en quatre décennies en Amérique du Sud, impliquant des milliers de chevaux et plus d’une centaine de cas humains confirmés.
Comment le virus a-t-il perdu sa capacité à infecter les humains en Amérique du Nord? Pourquoi le virus a-t-il persisté en tant que pathogène en Amérique du Sud et a-t-il réapparu pour provoquer une épidémie majeure? Le secret réside dans les altérations de sa composition moléculaire, a révélé la nouvelle étude.
En utilisant une technique d’imagerie avancée, les chercheurs ont déterminé comment les protéines de pointes à la surface des souches de weev isolées au cours du siècle dernier interagissent avec un type de récepteur cellulaire connu sous le nom de PCDH10 qui est partagé par les humains et les oiseaux.
Le virus entre dans son hôte et provoque une infection en attachant l’une de ses protéines de pointes à un récepteur à la surface de la cellule hôte. Afin de provoquer une infection, la protéine de pointe et le récepteur doivent s’adapter, comme les pièces assorties d’un puzzle.
Dans une tension de 1958, lorsque des épidémies mortelles de char surgénées se sont produites régulièrement, le virus était un bon ajustement pour les récepteurs humains et les récepteurs des cellules oiseaux.
Cependant, une souche de canème nord-américaine isolé des moustiques en Californie en 2005 était un bon ajustement pour les récepteurs des cellules oiseaux mais pas pour les mammifères.
Les chercheurs ont constaté qu’une seule mutation dans la protéine de pointe du virus était suffisante pour l’empêcher de se fixer aux cellules humaines et à cheval. La mutation, cependant, a toujours permis au virus d’entrer et d’infecter les cellules en utilisant le récepteur des oiseaux.
Des souches isolées en Amérique du Sud au cours du siècle dernier, y compris les souches d’épidémie de 2023-2024, n’avaient jamais acquis la mutation unique qui les empêcherait de se fixer aux récepteurs humains et de cellules à cheval.
Les chercheurs ont également observé qu’un seul changement dans la protéine de pointe virale permettait aux souches de weev de se fixer à un récepteur différent appelé VLDLR, trouvé sur les cellules cérébrales des mammifères. Ce même récepteur est partagé par le cousin de Weev, le virus de l’encéphalite équine orientale (EEEV), qui est l’alphavirus le plus virulent et a continué à provoquer des épidémies en Amérique du Nord. Dans le passé, les formes ancestrales hautement virulentes de WEEV étaient capables d’envahir les cellules hôtes via VLDLR.
Notamment, lorsque les chercheurs ont bloqué ce récepteur clé en utilisant une protéine VLDLR de leurre, les animaux infectés par la souche de char sur weev plus dangereux ont été protégés contre l’inflammation du cerveau mortelle causée par ces souches virulentes.
Les nouvelles découvertes offrent des indices essentiels pour la préparation pandémique car ils fournissent un aperçu de la première épidémie humaine majeure de WEEV en quatre décennies en Amérique du Sud et pourraient aider les efforts pour surveiller les souches de char surveille nord-américaines pour leur potentiel à provoquer de grandes épidémies.
De plus, la capacité rapide du virus à passer d’un réservoir inoffensif chez les insectes et les oiseaux sauvages à un dangereux pathogène humain met en évidence l’importance des efforts de surveillance pour surveiller les épidémies potentielles et les maladies émergentes.
« Plus nous comprenons sur cet important groupe de virus émergents avant qu’une menace sérieuse ne se présente, mieux c’est », a déclaré Abraham.
