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Un virus et une bactérie peuvent «  faire équipe  » pour nuire au cerveau des bébés

Selon une nouvelle étude, une bactérie nouvellement découverte pourrait travailler avec un virus commun pour provoquer une maladie cérébrale grave chez les nourrissons en Ouganda.

Ce trouble cérébral, appelé hydrocéphalie, implique une accumulation anormale de liquide dans les cavités du cerveau et est la raison la plus courante de chirurgie cérébrale chez les jeunes enfants, selon le National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS). Chaque année, environ 400000 nouveaux cas d’hydrocéphalie sont diagnostiqués chez des enfants dans le monde, et la maladie reste un fardeau majeur dans les pays à revenu faible et intermédiaire, selon l’étude publiée aujourd’hui (30 septembre) dans la revue Science Translational Medicine.

Environ la moitié de ces cas d’hydrocéphalie surviennent après une infection antérieure et sont connus comme «hydrocéphalie post-infectieuse», selon l’étude. Mais jusqu’à présent, les scientifiques ne savaient pas quels microbes infectaient les nourrissons, et l’identification de ces agents pathogènes est essentielle pour prévenir la maladie, selon les auteurs.

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Depuis près de 20 ans, un petit hôpital en Ouganda appelé l’hôpital pour enfants CURE traite des milliers de cas d’hydrocéphalie chez les enfants.

« L’hydrocéphalie est la maladie neurochirurgicale infantile la plus courante que nous voyons dans la population que nous servons », a déclaré dans un communiqué l’un des auteurs principaux, le Dr Edith Mbabazi-Kabachelor, directrice de la recherche à l’hôpital pour enfants CURE d’Ouganda. Si elle n’est pas traitée chez les enfants de moins de 2 ans, l’hydrocéphalie augmentera la taille de la tête, entraînant des lésions cérébrales; la majorité de ces enfants mourront et les autres se retrouveront avec des handicaps physiques ou cognitifs, a-t-elle ajouté.

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Un groupe de chercheurs internationaux a donc cherché à comprendre ce qui pouvait causer cette maladie cérébrale.

« Il y a treize ans, en visitant l’Ouganda et en voyant un flot d’enfants atteints d’hydrocéphalie après une infection, j’ai demandé aux médecins: ‘Quel est le plus gros problème que vous ne pouvez pas résoudre?' », L’un des auteurs principaux Steven J. Schiff, Brush, professeur d’ingénierie et professeur de sciences de l’ingénieur et de mécanique, de neurochirurgie et de physique à Penn State, a déclaré dans le communiqué. «Pourquoi ne trouvez-vous pas ce qui rend ces enfants malades? était la réponse. « 

La tomodensitométrie cérébrale des nourrissons atteints d'hydrocéphalie montre des différences dans le cerveau de ceux atteints d'hydrocéphalie post-infectieuse (PIH), d'hydrocéphalie non post-infectieuse (NPIH), d'une infection par la bactérie Paenibacillus (Paeni) ou d'une infection par le virus cytomégalovirus (CMV).

La tomodensitométrie cérébrale des nourrissons atteints d’hydrocéphalie montre des différences dans le cerveau de ceux atteints d’hydrocéphalie post-infectieuse (PIH), d’hydrocéphalie non post-infectieuse (NPIH), d’une infection par la bactérie Paenibacillus (Paeni) ou d’une infection par le virus cytomégalovirus (CMV) . (Crédit d’image: JN Paulson et al., Science Translational Medicine (2020))

Schiff et son équipe ont analysé le sang et le liquide céphalo-rachidien de 100 nourrissons de moins de 3 mois traités à l’hôpital pour enfants CURE pour une hydrocéphalie – 64 d’entre eux ont développé la maladie après une infection (les médecins savaient qu’ils avaient été infectés parce que les bébés avaient soit une maladie grave, les crises d’épilepsie ou l’imagerie cérébrale ont montré des signes d’infection antérieure) et 36 sans infection antérieure (les images cérébrales et d’autres tests ont montré un autre problème causant la maladie, comme des tumeurs ou des kystes).

Ils ont envoyé ces échantillons à deux laboratoires différents pour le séquençage de l’ADN et de l’ARN afin de rechercher d’éventuelles traces de matériel génétique provenant de bactéries, virus, champignons et parasites. Ils ont constaté que de nombreux échantillons provenant de patients atteints d’hydrocéphalie causée par une infection contenaient « cette bactérie étrange », a déclaré Schiff. La bactérie s’est avérée être une souche de Paenibacillus thiaminolyticus, maintenant nommé « Mbale » d’après la ville ougandaise où se trouve l’hôpital CURE.

Ils ont également constaté que certains des nourrissons qui avaient développé une hydrocéphalie avaient également été infectés par un virus commun appelé cytomégalovirus (CMV). Ce virus a été trouvé dans 18 des 64 échantillons sanguins disponibles de bébés atteints d’hydrocéphalie post-infectieuse et dans 9 des 35 bébés atteints d’hydrocéphalie ne faisant pas suite à une infection. Le CMV a également été trouvé dans les échantillons de liquide céphalo-rachidien de 8 des bébés atteints d’hydrocéphalie post-infectieuse et aucun des bébés qui n’avaient pas eu d’infection auparavant.

Ce virus est présent partout dans le monde et, bien qu’il provoque généralement des symptômes mineurs chez les adultes, il peut provoquer des symptômes plus graves chez les bébés, tels que des lésions cérébrales, des convulsions et un retard de croissance, selon la National CMV Foundation. Les bébés peuvent naître avec le CMV ou être infectés tôt dans la vie.

L’origine de l’infection bactérienne est plus mystérieuse. Bien qu’elles se trouvent peut-être dans le sol ou dans l’eau, des travaux supplémentaires sont nécessaires pour comprendre où vivent les bactéries, a déclaré Schiff.

Cependant, les chercheurs ont trouvé une corrélation – pas une causalité – entre ces microbes et l’hydrocéphalie. Ils ne savent pas comment le virus et les bactéries sont liés les uns aux autres et s’ils ont travaillé ensemble pour provoquer l’inondation cérébrale dangereuse chez les nouveau-nés, ou s’ils se sont simplement trouvés là pour en être témoins.

Publié à l’origine le Science en direct.

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