Comparaison des réponses immunitaires aux lyssavirus
Une étude examine comment différents lyssavirus affectent le système immunitaire chez les hamsters.
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Table des matières
Les lyssavirus sont des virus qui causent la rage, une maladie grave qui touche les mammifères, y compris les humains. Le virus de la rage (RABV) est le plus connu et cause la mort d'environ 59 000 personnes chaque année. RABV se propage principalement par les morsures ou les griffures d'animaux infectés. Une fois qu'une personne ou un animal est infecté, le virus se développe dans la plaie avant de se déplacer vers le système nerveux, provoquant de graves dommages au cerveau et d'autres problèmes.
En revanche, d'autres lyssavirus ne se propagent pas aussi largement et se trouvent principalement chez les chauves-souris. Ils sautent rarement vers d'autres animaux, et quand c'est le cas, ils ne déclenchent généralement pas de nouveaux cycles d'infection. Il n'y a pas beaucoup d'informations sur la manière dont ces autres virus causent des maladies et sur la façon dont le système immunitaire réagit. La plupart des connaissances proviennent de l'étude du RABV, mais les chercheurs commencent à réaliser que ces virus non-RABV pourraient agir différemment. Certains de ces autres virus, comme le virus Duvenhage (DUVV), ont montré moins de capacité à envahir le système nerveux et peuvent même déclencher une bonne Réponse immunitaire dans certains tests sur des animaux.
Objectif de la recherche
Cette étude examine un lyssavirus moins connu appelé Virus de la Chauve-souris du Caucase Occidental (WCBV) pour comprendre comment il interagit avec le système immunitaire chez un autre animal, le hamster syrien. Ce virus a été découvert pour la première fois chez une chauve-souris en Russie et a ensuite été trouvé chez un chat en Italie. Nous avons comparé WCBV avec RABV et DUVV pour voir comment ils affectent le système immunitaire et provoquent des maladies.
Résultats sur WCBV et son impact
L'étude a trouvé que RABV et WCBV étaient létaux pour les hamsters syriens, entraînant la mort dans un délai similaire après l'infection. DUVV, cependant, a causé des symptômes chez seulement environ la moitié des animaux testés. Tous les hamsters infectés ont montré des signes d'inflammation cérébrale, une caractéristique typique de la rage. Bien que WCBV ait causé une inflammation légère, il ne différait pas significativement de RABV à cet égard. DUVV, en revanche, a produit des réponses inflammatoires plus sévères.
Réponse immunitaire aux lyssavirus
Nous avons également examiné comment ces virus affectaient la réponse immunitaire chez les hamsters. La recherche a examiné les gènes de l'hôte impliqués dans la lutte contre les infections virales. Les résultats ont montré que les trois virus déclenchaient des réponses immunitaires, mais DUVV le faisait plus efficacement que RABV ou WCBV.
Les chercheurs ont mesuré les niveaux de certains gènes qui réagissent aux infections virales et ont constaté que DUVV était particulièrement bon pour activer ces gènes. Cela suggère que DUVV peut aider le corps à lutter contre les infections plus efficacement que les autres deux virus.
Comparaison de l'activation immunitaire
L'étude a souligné que DUVV et WCBV augmentaient le recrutement de cellules immunitaires spécifiques, comme les cellules T, qui aident à combattre les infections. DUVV était nettement plus efficace pour stimuler cette réponse immunitaire par rapport à RABV. Les hamsters infectés avaient des niveaux plus élevés de marqueurs immunitaires, indiquant une réaction immunitaire plus forte chez les animaux infectés par DUVV.
Malgré les similitudes de létalité entre WCBV et RABV, WCBV avait une réponse immunitaire moins vigoureuse comparée à DUVV. Cela signifie que WCBV peut être mortel, mais la manière dont le corps réagit à ce virus est différente de celle de DUVV.
Le rôle des cellules immunitaires
En examinant les cerveaux des hamsters infectés, les chercheurs ont trouvé diverses cellules immunitaires présentes après l'infection. Le nombre de cellules T et d'autres cellules immunitaires augmentait avec la gravité de l'inflammation cérébrale. Les animaux infectés par DUVV montraient plus de cellules microgliales, un type de cellule immunitaire dans le cerveau, par rapport à ceux infectés par RABV. Cela indique que DUVV pourrait stimuler un environnement immunitaire plus robuste et efficace, ce qui pourrait expliquer sa moindre pathogénicité.
Comprendre l'environnement immunitaire
La force de la réponse immunitaire est cruciale en cas d'infections. Alors que RABV est connu pour altérer les fonctions immunitaires entraînant des issues graves, le comportement des autres lyssavirus semble différer. L'étude a trouvé que RABV ne favorisait pas une forte réponse immunitaire, tandis que DUVV le faisait, entraînant de taux de mortalité plus bas. WCBV se situait quelque part entre les deux, favorisant une réponse immunitaire modérée.
Cette différence dans la réponse immunitaire est essentielle pour comprendre comment divers lyssavirus affectent à la fois leurs hôtes et le risque qu'ils représentent pour les humains. Alors que WCBV continue de circuler dans les populations de chauves-souris, il pourrait y avoir un risque croissant d'infections humaines, surtout compte tenu de l'efficacité actuelle limitée des vaccins contre ces virus.
Conclusion
Cette étude montre que la réponse immunitaire aux différents lyssavirus varie considérablement, impactant leur létalité et leurs effets sur l'hôte. Alors que RABV est principalement létal et supprime la fonction immunitaire, DUVV semble encourager de fortes réponses immunitaires, menant à des résultats différents. WCBV se comporte entre les deux, maintenant un équilibre entre potentiel létal et activation immunitaire.
Ces résultats soulignent l'importance d'étudier divers lyssavirus pour mieux comprendre leur comportement et les risques qu'ils posent aux humains. Avec de plus en plus de personnes interagissant avec la faune, le potentiel de ces virus à affecter les humains est une préoccupation croissante. Comprendre ces mécanismes peut aider à créer de meilleures options de prévention et de traitement.
Directions futures
Pour l'avenir, il faut plus de recherches sur les réponses immunitaires spécifiques déclenchées par divers lyssavirus et leurs impacts à long terme. Identifier comment ces virus s'adaptent et se propagent peut informer de meilleures stratégies pour gérer les épidémies potentielles. De plus, le développement de vaccins et de traitements efficaces adaptés à ces différents virus reste une priorité pour protéger la santé publique.
Résumé
Les lyssavirus, y compris RABV, DUVV et WCBV, présentent différents comportements en ce qui concerne la gravité des maladies et la réponse immunitaire. Alors que RABV est souvent fatal avec une réponse immunitaire faible, DUVV tend à provoquer une forte réaction immunitaire. WCBV présente un cas unique qui se situe entre les deux. Comprendre comment ces virus fonctionnent peut aider à améliorer les stratégies de prévention et de traitement, surtout avec l'augmentation des interactions avec la faune.
Titre: Immunological findings of West Caucasian bat virus in an accidental host
Résumé: The Lyssavirus genus includes seventeen neurotropic viral species which are able to cause rabies, an acute and almost invariably fatal encephalomyelitis of mammals. Rabies virus (RABV), the genus prototype, is a multi-host pathogen that undergoes multiple events of host-switching, thus occupying several geographical and ecological niches. In contrast, non-RABV lyssaviruses are mainly confined within a single natural host with rare spillover events never followed by adaptation to new accidental host species. In this scenario, unveiling the mechanisms underlying the host immune response against a virus is crucial to understand the dynamics of infection but also to predict the probability of colonization and adaptation to a new target species. Presently, the host response to lyssaviruses has only been partially explored, with the majority of data inferred from RABV infection, under the assumption that all members of the genus exhibit a similar behavior. Through our study we have investigated the immune response determined by the West Caucasian bat virus (WCBV). Indeed, WCBV has been recently associated with a spillover event to a domestic cat, raising concern about the risks for public health due to the circulation of the virus in its natural host. We selected the Syrian hamster as an animal model representative for an accidental host, and chose the intramuscular route in order to mimic the natural route of infection. In hamsters, WCBV was highly pathogenic, determining 100% lethality and mild encephalitis. In comparison with Duvenhage virus (DUVV) and RABV, we found that WCBV displayed an intermediate ability to promote cellular antiviral response, produce pro-inflammatory cytokines, recruit and activate lymphocytes in the hamsters central nervous system. Author SummaryViruses belonging to the genus Lyssavirus cause rabies, a zoonotic and almost invariably fatal encephalomyelitis. However, not all lyssaviruses behave in the same way, with Rabies virus (RABV) being a multi-host pathogen and non-RABV ones remaining mostly confined to their natural hosts. Host-pathogen interaction might help to elucidate the mechanisms behind the differences observed among lyssaviruses in terms of disease dynamics and ability to cross the species barrier, adapting to novel hosts. In our study, we have investigated the host immune response triggered by the WCBV strain spilled-over from its host (the bent-winged bat) to a domestic cat in 2020. Our study offers a key to understand and generalize the mechanisms underlying lyssavirus spillover and pathogenicity in accidental hosts. More generally, our work confirms and marshals previous, fragmentary evidence indicating a strong and inverse relationship between lyssavirus pathogenicity and immune response induction.
Auteurs: Martina Castellan, G. Zamperin, G. Foiani, M. Zorzan, M. F. Priore, P. Drzewniokova, E. Melchiotti, M. Vascellari, I. Monne, S. Crovella, S. Leopardi, P. De Benedictis
Dernière mise à jour: 2024-09-12 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.12.612599
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.12.612599.full.pdf
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