Des chercheurs du Genome Center de la Cleveland Clinic ont décrit la voie que le virus de l’herpès simplex humain (HSV1) peut utiliser pour contribuer à la maladie d’Alzheimer dans le cerveau vieillissant. Dans un rapport publié dans Alzheimer et démenceles enquêteurs partagent également deux médicaments accessibles au commerce de la FDA qui inversent cette voie en laboratoire.
Les résultats sont les premières preuves concrètes à l’appui du lien précédemment controversé entre l’herpèsvirus humain (HHV) et la maladie d’Alzheimer. Illustrant le potentiel de l’herpès pour déclencher des aides à la démence pour prévenir et guérir les maladies neurodégénératives, explique Feixiong Cheng, directeur de l’auteur et du génome, Feixiong, Ph.D ..
Pour la plupart des gens, contracter une infection à l’herpès n’est qu’un fait gênant ou inoffensif de la vie. De nombreux herpèsvirus sont présents individuellement dans un grand pourcentage de personnes dans le monde, ce qui signifie que pratiquement tous les êtres humains sur Terre devraient contracter au moins trois types d’herpèsvirus à l’âge adulte. Certains de ces virus ne provoquent pas de symptômes, tandis que d’autres ne provoquent que des maladies mineures comme le mono ou la varicelle. Cependant, même après que ces maladies se calment, un individu infecté transporte toujours des herpèsvirus pour le reste de leur vie, avec seulement des symptômes mineurs comme des boutons de froid occasionnels.
Bien que l’herpèsvirus soit généralement inoffensif lorsqu’ils sont supprimés, des preuves croissantes montrent que nos systèmes immunitaires peuvent perdre la capacité de les supprimer. Cela peut se produire naturellement à mesure que nous vieillissons, pendant la grossesse et après une maladie. Des recherches récentes ont montré que lorsque l’herpèsvirus devient plus actif, ils peuvent déclencher des maladies, notamment les complications de grossesse, les malformations congénitales ou les retards de développement chez nos enfants et même le cancer.
Il devient clair que le HSV et d’autres herpèsvirus sont des facteurs de risque de maladies de la vieillesse qui sont sous-examinées, explique le Dr Cheng. Les preuves circonstancielles ont lié le HSV-1 à la maladie d’Alzheimer, mais il n’y avait aucune explication sur la façon dont ces phénomènes étaient liés.
Le Dr Cheng a émis l’hypothèse que les infections latentes du HSV-1 pouvaient déclencher la maladie d’Alzheimer en activant directement les éléments transposables que le laboratoire de Cheng avait précédemment connectés à la progression de la maladie dans le cerveau vieillissant. Les éléments transposables sont de petits morceaux d’ADN qui peuvent s’activer pour « sauter » physiquement de nos chromosomes et se déplacer au hasard vers des régions lointaines de notre ADN. Les éléments se réintégrent dans ces nouvelles régions de notre génome, perturbant la fonction des gènes qu’ils interrompent. Près de la moitié de notre ADN est composé d’éléments transposables, et les éléments deviennent plus actifs à mesure que nous vieillissons.
Après avoir cartographié tous les éléments transposables qui sont associés à la maladie d’Alzheimer dans le cerveau vieillissant, les enquêteurs ont analysé quatre ensembles de données accessibles au public qui contenaient des données de séquençage d’ARN provenant de centaines de cellules cérébrales saines et affectées par Alzheimer. Le laboratoire Cheng a été collaboration et aide à interpréter leurs données de Jae Jung, Ph.D., président de la biologie de l’infection; James Leverenz, MD, anciennement du Lou Ruvo Center for Brain Health de Cleveland Clinic; et des collaborateurs de la Case Western Reserve University et de l’Université du Nevada Las Vegas.
L’équipe a identifié plusieurs TE qui étaient plus activés dans les cerveaux affectés par Alzheimer qui contenaient l’ARN de HSV, par rapport aux cerveaux non infectés ou sains. Ils ont ensuite testé les cellules cérébrales infectées par HSV-1 pour voir si les TE identifiés ont été activés, ainsi que les effets sur la neuroinflammation et l’accumulation de protéines associées à la maladie d’Alzheimer.
Le résultat a été un guide étape par étape sur le lien entre le HSV-1 et les caractéristiques de la maladie d’Alzheimer:
- Un individu contracte le HSV-1, ou leur infection latente HSV-1 devient plus active comme une conséquence naturelle de l’âge;
- Le HSV-1 est lié à l’activation de l’élément transposable (comme la ligne-1);
- Les éléments transposables perturbent les processus génétiques clés dans le cerveau qui sont associés à une accumulation de tau et de protéines associées à l’Alzheimer similaires;
- Les protéines accumulées contribuent à l’inflammation et à la neurodégénérescence.
Les enquêteurs ont ensuite utilisé l’intelligence artificielle pour analyser 80 millions de dossiers de santé des patients accessibles au public pour voir si les individus qui ont été prescrits des médicaments antiviraux ont continué à recevoir moins de diagnostics d’Alzheimer plus tard dans la vie. Les médicaments de l’herpès valacyclovir et acyclovir ont été associés à des cas considérablement réduits de maladie d’Alzheimer. Le traitement des modèles de laboratoire avec ces médicaments a semblé inverser l’infection à la voie de la maladie d’Alzheimer, soutenant mécaniquement ce qu’ils ont observé dans les données du patient du monde réel.
« Ces résultats suggèrent en outre des relations potentielles entre l’infection par le HSV-1 et la maladie d’Alzheimer et fournissent deux candidats potentiels aux médicaments qui peuvent fournir un traitement à une maladie qui n’a actuellement aucun remède », a déclaré le Dr Cheng. « Nous espérons que nos résultats, s’ils sont largement appliqués, pourront également fournir de nouvelles stratégies pour traiter d’autres maladies neurologiques associées aux herpèsvirus ou à d’autres virus. »
