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Développer un vaccin contre le sida a été un défi déroutant qui a principalement abouti à un échec, mais maintenant des scientifiques ont identifié des facteurs-clés qui permettent à certaines personnes de supprimer naturellement le VIH – une découverte qui pourrait conduire à de meilleurs vaccins pour traiter et prévenir l’infection. Les chercheurs pensent avoir identifié des points cruciaux à la surface du virus où le système immunitaire peut attaquer avec succès le virus.

Une recherche qui repose sur des contrôleurs du VIH

Cette recherche, menée par le Ragon Institute, en collaboration avec divers affiliés de l’Université de Harvard et du Massachusetts Institute of Technology (MIT), est présentée dans un nouvel article publié dans la revue Science. Il repose sur une étude de deux petits groupes de personnes qui sont naturellement capables de contrôler la propagation du sida beaucoup mieux que les gens ordinaires.
« Ce qui fait avancer la médecine, c’est vraiment d’apprendre de ces patients », déclare Bruce Walker, directeur du Ragon Institute et auteur principal de l’étude. «C’est voir dans la clinique quelque chose qui ne correspond pas à la tendance habituelle, comme quelqu’un qui va vraiment bien en dépit d’être infecté par le virus du sida, qui identifie les valeurs aberrantes qui sont finalement si essentielles pour expliquer tout le processus de la maladie. »
Chez un groupe appelé «contrôleurs de virémie», moins de cinq pour cent de ces personnes infectées par le VIH., est capable de contenir le virus dans le sang à moins de 2 000 copies par millilitre pendant de nombreuses années, parfois des décennies, sans utiliser d’antirétroviraux. «Chez les contrôleurs d’élite», moins de la moitié sont porteurs d’un pour cent du VIH.
Ces porteurs, ont un contrôle immunitaire encore plus puissant et sont capables de supprimer le virus au-dessous du niveau de détection (50 copies par millilitre de sang) en utilisant le test standard pour le VIH. (Le VIH. se propage généralement rapidement, infectant et détruisant les cellules du système immunitaire et laissant une personne de plus en plus vulnérable aux infections communes après environ dix ans sans traitement antirétroviral.) Ragon a identifié environ 1 800 contrôleurs en quinze ans de recherches dans le monde entier.
Des recherches antérieures ont permis d’identifier des modèles spécifiques d’antigène des leucocytes humains (HLA), des marqueurs génétiques à la surface des cellules régulant le fonctionnement du système immunitaire, associé à une protection accrue contre le VIH. Mais ces marqueurs HLA n’expliquaient qu’environ 20% de l’effet total, et bien qu’un HLA spécifique augmentait les chances qu’une personne puisse contrôler le virus, il n’a pas aidé du tout chez environ un tiers des patients. Quelque chose d’autre devait être impliqué dans la suppression du virus VIH.

Cette recherche a examiné la structure du virus

Cette nouvelle recherche a examiné la structure du virus. en identifiant les parties spécifiques ciblées par le système immunitaire pour tenter d’expliquer comment certaines personnes résistent à la propagation du virus.
L’équipe de recherche Ragon s’est appuyée sur la « Protein Data Bank », une base de données sur les structures tridimensionnelles des molécules protéiques, pour obtenir des informations sur 12 des 15 protéines composant le VIH. À l’aide d’une modélisation mathématique, ils ont identifié des nœuds où le plus grand nombre de protéines sont liées pour former le virus.
La complexité de ces points de jonction physiques signifiait que toute modification des liens de ces nœuds aurait les effets les plus significatifs sur le fonctionnement du virus. Le VIH. pourrait muter à d’autres endroits pour contrecarrer une attaque du système immunitaire sans affecter sérieusement la fonction du virus – mais pas sur ces nœuds-clés.
Ensuite, l’équipe de recherche a examiné où les cellules T CD8, un élément-clé du système immunitaire, ciblaient le virus du sida. Il s’avère que les lymphocytes T CD8 de la plupart des gens tirent au hasard sur le VIH, frappant souvent des parties du virus qui peuvent facilement muter pour bloquer l’attaque.
Mais les cellules T CD8 des contrôleurs viremiques et élites concentrent leur attaque sur les noeuds liés où le virus est le moins capable de muter pour repousser l’attaque. Classer les noeuds par leurs connexions de protéines et les cellules spécifiques sur le virus visé par le système immunitaire a produit un score de réseau. Plus le score du réseau était élevé, plus les cellules T CD8 réussissaient à contrôler l’infection par le VHI – la structure HLA ne semblait pas avoir d’importance.
En laboratoire, les chercheurs ont créé des versions de virus du sida. qui ont été mutés au niveau de ces nœuds-clés et ont essayé d’infecter des lignées cellulaires, de la même manière que le virus se transmettrait naturellement à un patient. Mais les mutations ont considérablement altéré la capacité du virus à infecter les cellules et à se répliquer.

Des résultats qui pourraient avoir des implications majeures

«Nous pensons que ces résultats pourraient avoir des implications majeures pour le développement de vaccins à lymphocytes T», a déclaré Gaurav Gaiha, coauteur du document. Le développement d’un vaccin est un sujet de controverses parmi les chercheurs parce que la plupart se concentrent actuellement sur les anticorps, une autre composante majeure du système immunitaire, plutôt que sur les lymphocytes T pour générer une protection immunitaire contre les infections.
Si, en effet, cette approche a créé une meilleure carte des cibles à atteindre sur le VIH, ce n’est qu’une première étape, quoique cruciale. La prochaine étape consistera à trouver un moyen de générer et de livrer les bons lymphocytes T CD8 à ces cibles. Mais la science pourrait suivre les progrès rapides réalisés dans le développement de la thérapie CAR T-Cell pour lutter contre le cancer.
L’équipe Ragon a déjà annoncé son intention de développer un vaccin basé sur ces principes, qui sera d’abord utilisé comme mode de traitement plutôt que de prévention. “Si vous modifiez le système immunitaire, vous pouvez regarder immédiatement et voir si un vaccin réduit la charge virale. C’est un suivi en temps réel de l’état du système immunitaire », déclare Walker. « Ensuite, une fois que nous aurons ces réponses, nous arrêterons le traitement et verrons s’ils peuvent contrôler [le virus], et nous devrions le savoir très rapidement. »
Gaiha pense que cette approche d’analyse de réseau fonctionnera aussi bien avec d’autres agents pathogènes, en identifiant les sites cruciaux pour cibler des thérapies et des vaccins.
Cette nouvelle recherche constitue «une avancée majeure», déclare Steven Deeks, un des principaux chercheurs à l’Université de Californie à San Francisco (UCSF) qui n’a pas participé à cette étude. «Il y a eu des centaines d’histoires sur la façon dont les contrôleurs du VIH font ce qu’ils font, mais très peu d’entre eux ont abouti à ce que j’appellerais des résultats réalisables en clinique. »

Développer un vaccin pour le virus peut être possible

Si des traitements peuvent être développés pour cibler les bonnes parties du virus, comme les viremiques et les corps des contrôleurs d’élite font naturellement, alors l’objectif à long terme de développer un vaccin pour le virus peut être possible. “Nous avons maintenant une thérapie que nous pouvons potentiellement utiliser », dit Deeks.
Source : Smithsonian
Crédit photo sur Unsplash : Larm Rmah