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Pathogen COinfection:
HIV, Tuberculosis, Malaria and Hepatitis C virus

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Les infections par des agents co-pathogènes sous les projecteurs

En s’intéressant plus particulièrement au VIH, à la tuberculose, au paludisme et à l’hépatite C, le projet PathCO a résorbé de grandes lacunes dans les connaissances scientifiques sur les interactions entre agents co-pathogènes.

Recherche fondamentale
Santé

Dans la plupart des cas, les chercheurs qui ambitionnent de dévoiler les mystères d’un pathogène renoncent à toutes les autres questions pour se concentrer sur celle qui les occupe. Bien que cette approche puisse sembler logique, elle signifie également que les situations où deux pathogènes, voire plus, interagissent ensemble chez le même patient sont toujours mal comprises. «Au début de leur carrière, les chercheurs ont tendance à se concentrer sur la compréhension d’une question spécifique liée à un seul agent pathogène. Cette tendance se poursuit lorsqu’ils se spécialisent dans un domaine spécifique et n’envisagent que rarement la complexité des interactions entre agents co-pathogènes, en particulier quand ces derniers franchissent les frontières virales, bactériennes et parasitaires», explique le professeur William A. Paxton, coordinateur du projet PathCO (Pathogen COinfection: HIV, Tuberculosis, Malaria and Hepatitis C virus) au nom de l’université de Liverpool. Ce manque d’intérêt peut s’expliquer par la complexité des interactions entre agents pathogènes. Il est déjà très difficile de comprendre une infection et la cinétique de la réplication d’un agent pathogène, surtout si l’on considère le large éventail des interactions possibles avec l’hôte. Or, l’ajout d’autres agents pathogènes à cet ensemble relève davantage le niveau de complexité: dans les cas de vaccins comme celui contre le VIH-1, les interactions deviennent encore plus complexes si l’on prend en considération la perturbation du système immunitaire et les conséquences pour la réplication d’autres agents infectieux. Pour aborder ce problème, le professeur Paxton a rassemblé des experts de différents domaines afin de concevoir des expériences destinées à comprendre les conséquences d’un agent infectieux sur la modification de l’infection et la réplication d’un autre. «Nous sommes passés de l’étude spécifique des interactions moléculaires et cellulaires entre les agents pathogènes sélectionnés au développement de nouveaux systèmes avec de petits animaux qui peuvent combiner l’infection avec différents agents. Nous avons également étudié et comparé les réponses humaines chez les humains mono-infectés et co-infectés», explique le professeur Paxton. «La combinaison de toutes ces études a permis de mettre en place un programme complet, afin d’aborder les effets des interactions entre agents co-pathogènes à différents niveaux. Chaque scientifique disposait d’un système de culture spécialisé, d’une stratégie ou d’une approche qui ont été présentés au consortium afin d’être exploités pour suivre les interactions entre agents co-pathogènes.» La liste des réalisations de PathCO est longue. Entre autres choses, l’équipe a notamment: identifié les molécules TB spécifiques capables de bloquer l’interaction du VIH-1 avec le système immunitaire; développé des essais qui permettent de suivre l’infection par la TB et le VIH-1 dans le même système de culture; constaté que la concentration en oxygène peut moduler la réplication du VHC et du VIH-1; prouvé que les muqueuses peuvent être infectées par le VHC; élaboré des systèmes de modèles de souris humanisées dans lesquels le VIH-1 et l’hépatite B peuvent se répliquer; et démontré différents mécanismes d’entrée des agents pathogènes pour le paludisme et le VHC. «Nous sommes parvenus à identifier une large gamme de nouvelles interactions entre agents pathogènes. Cette découverte nous offre de nouvelles connaissances sur les interactions entre agents co-pathogènes, mais plus important, nous avons identifié de nouvelles cibles moléculaires qui peuvent être exploitées en mettant au point des médicaments ou des agents pour inhiber l’infection par un agent pathogène et la réplication. Un certain nombre de systèmes de culture tissulaire et de modèles animaux uniques ont été mis au point et aideront considérablement à analyser à l’avenir les interactions entre agents co-pathogènes et à tester de nouveaux médicaments ou vaccins destinés à inhiber ces processus», poursuit le professeur Paxton. Étant donné que le projet a pris fin en octobre 2017, ses résultats ont été utilisés pour solliciter de nouveaux cycles de financement tout en développant de nouvelles collaborations et en renforçant les partenariats actuels. «Le domaine des études sur l’interaction entre agents co-pathogènes avance à grands pas, alors que de nombreuses nouvelles initiatives sont proposées par des organismes de financement, et que des sessions de conférences, et même des conférences entières, sont consacrées à ce domaine passionnant de la recherche», conclut le professeur Paxton. Dans ce contexte, il ne fait aucun doute que les résultats de PathCO continueront à aider les chercheurs dans les années à venir.

Mots‑clés

PathCO, interactions entre agents co-pathogènes, hépatite C, sida, VIH, tuberculose, paludisme

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