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Troubles cognitifs et VIH : un nouveau modèle pour déterminer les conséquences de l’infection sur le cerveau

Des chercheurs issus de l'université de Pennsylvanie et de l'hôpital pour enfants de Philadelphie ont mis au point un nouveau modèle de laboratoire à partir de trois types de cellules du cerveau. Objectif : observer l'influence du VIH et du traitement antirétroviral sur chacune d'entre elles pour déterminer l'origine des troubles neurocognitifs associés à la maladie.

Troubles cognitifs et VIH : un nouveau modèle pour déterminer les conséquences de l’infection sur le cerveau MARHARYTA MARKO/iStock

  • Publié le 01.04.2020 à 16h30
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L'ESSENTIEL
  • Un patient sur deux contaminé par le VIH souffre de troubles cognitifs
  • La meilleure connaissance du processus qui conduit à ces troubles permet de mieux cibler les thérapies

La moitié des personnes atteintes du VIH (virus de l'immunodéficience humaine) souffrent de troubles neurocognitifs associés à la maladie. Il peut s'agir d'oublis, de confusion, de changements de comportement, ou encore de déficiences motrices.

Pour déterminer l'origine de ces troubles, des chercheurs issus de l'université de Pennsylvanie (Etats-Unis) et de l'Hôpital pour enfants de Philadelphie se sont intéressés de près à l'influence du VIH et du traitement antirétroviral — utilisé contre la maladie — sur le cerveau. Leurs résultats ont été présentés dans une étude publiée dans la revue scientifique Cell Stem Cell. 

Un nouveau système basé sur trois types de cellules du cerveau

Afin de mener à bien leurs travaux, les chercheurs ont créé un nouveau modèle de laboratoire à partir de trois types de cellules du cerveau. D'abord, les neurones, qui ne sont pas directement affectés par le VIH mais qui sont endommagés durant l'infection.

Ensuite, les astrocytes, supposées interagir avec les neurones, qu'elles abîment en envoyant des facteurs pro-inflammatoires dans les synapses. Enfin, les cellules de la microglie — chargées de maintenir un environnement sain en l'absence de maladies — qui s'élargissent et contribuent à l'inflammation durant une infection par VIH.

Le médicament EFZ réduit l'infection par VIH

La spécificité de ce modèle ? Chaque type de cellule est produit indépendamment puis mélangé avec les autres afin que les chercheurs puissent prouver comment le VIH et le traitement antirétroviral impactent les cellules, individuellement et ensemble.

Avec le médicament EFZ, utilisé par plusieurs pays dans le traitement antirétroviral, l'activité de la plupart des voies inflammatoires impliquées dans le VIH a été réduite. “Le traitement par EFZ des tri-cultures qui comprenaient les cellules de la microglie infectées par le VIH diminue l’inflammation d’environ 70%”, développe Sean Ryan, doctorant à l'université de Pennsylvanie, dans un communiqué publié sur le site de l'établissement. Par ailleurs, l’EFZ a déclenché une inflammation, mais dans une mesure moindre que l’infection.

“Cibler de manière appropriée des thérapies supplémentaires”

“Il semble que la combinaison de l’infection et du traitement antirétroviral crée sa propre réponse, qui est différente de la somme de ses parties, souligne Sean Ryan. Connaître quelles voies sont toujours actives en raison du traitement antirétroviral pourrait nous aider à cibler de manière appropriée des thérapies supplémentaires afin que les patients ne développent pas de troubles neurocognitifs associés au VIH.”

En se concentrant uniquement sur la microglie, les chercheurs se sont aperçus que les cellules jouent leurs rôles classiques : garder les systèmes de signalisation équilibrés pendant leur état normal, ainsi que les activer et les endommager lorsqu'ils combattent l’infection.

Une nouvelle étude sur le VIH en cours

À partir du modèle développé avec son équipe, Kelly Jordan-Sciutto, professeure à l'université de Pennsylvanie, compte désormais étudier la manière dont le VIH navigue à travers la barrière hémato-encéphalique, qui protège normalement le système nerveux central des inflammations et infections.

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