Des protéines sont en cause dans les maladies neurodégénératives. Dans le cas de la maladie d’Alzheimer, la protéine Tau et la A-bêta s’accumulent de manière anormale dans le cerveau. Cela forme des plaques, dites amyloïdes. Si le processus est connu, ses causes sont encore incertaines. Dans Nature Communications, des chercheurs apportent de nouvelles connaissances sur ce sujet : ils constatent que les infections virales accélèrent le phénomène.
Des liens précédemment étudiés
Ce n’est pas la première fois que les liens entre virus et cerveau sont étudiés. "Le cerveau des patients atteints de maladies neurodégénératives contient parfois certains virus, explique Ina Vorberg, autrice de l’étude. Ils sont suspectés de provoquer une inflammation ou d'avoir un effet toxique, accélérant ainsi la neurodégénérescence." Dans cette recherche, les scientifiques se sont intéressés aux effets des virus sur les protéines responsables de ces pathologies. Les agrégats de protéines, qui sont présents dans les maladies à prions telles que la maladie de Creutzfeldt-Jakob, ont la capacité de passer d'une cellule à l'autre, où ils transfèrent leur forme anormale à des protéines du même type. Ainsi, la maladie se propage à travers le cerveau. Les mêmes processus sont impliqués dans la maladie d’Alzheimer et celle de Parkinson. "Les mécanismes précis de transmission sont inconnus", précise Ina Vorberg. "Cependant, les membranes doivent établir un contact et fusionner. Ceci est facilité lorsque des ligands sont présents qui se lient aux récepteurs à la surface cellulaire et provoquent ensuite la fusion des deux membranes." Les ligands sont des molécules capables de se lier à d’autres molécules.
Pour en savoir plus, l’équipe de recherche a réalisé différentes expériences de culture cellulaire. Ils ont observé le transfert de molécules et la formation des agrégats dans les maladies neurodégénératives. Imitant ce qui se passe à la suite d'une infection virale, les chercheurs ont incité les cellules à produire des protéines virales qui interviennent dans la liaison des cellules et la fusion membranaire. Deux protéines ont été choisies comme exemples principaux : la protéine SARS-CoV-2, et la glycoprotéine du virus de la stomatite vésiculeuse VSV-G, produite par un agent pathogène qui infecte le bétail et d'autres animaux.
Des molécules qui agissent comme des clés
Les chercheurs ont constaté que les protéines virales sont présentes dans la membrane cellulaire et dans les vésicules extracellulaires. "Leur présence a augmenté la propagation des agrégats de protéines entre les cellules, à la fois par contact cellulaire direct ou par des vésicules extracellulaires", précisent les auteurs. Les ligands ont facilité la transmission des agrégats de protéine et la création de nouveaux agrégats. "Les ligands agissent comme des clés qui déverrouillent les cellules réceptrices et se faufilent dans la cargaison dangereuse", compare Ina Vorberg. Elle souligne que d’autres travaux seront nécessaires, car les cellules présentes dans le cerveau sont nombreuses et spécifiques, mais il s’agit pour elle d’une "découverte inédite".