La découverte du tétanos pourrait conduire à un traitement de la maladie du neurone moteur

Un groupe de chercheurs a découvert comment la neurotoxine tétanique pénètre dans les cellules nerveuses. De plus, ils croient que la voie utilisée par les toxines pourrait potentiellement être utilisée pour administrer des traitements au système nerveux pour d'autres affections neurologiques telles que la maladie des neurones moteurs.
Les bactéries du tétanos pénètrent généralement dans l'organisme par des coupures cutanées et des plaies perforantes, comme celles causées par des barbelés rouillés.

En plus d’expliquer comment la neurotoxine tétanique pénètre dans le système nerveux, les scientifiques de l’University College London (UCL) au Royaume-Uni ont découvert pourquoi elle était si toxique, même en petite quantité.

Un groupe de protéines appelées nidogènes qui recouvrent les surfaces des cellules sont directement impliquées. La neurotoxine tétanique adhère à ces protéines et est "transportée" à l'intérieur des cellules. Une fois à l'intérieur, la neurotoxine commence alors à se propager et à causer des dommages au système nerveux.

"Le revêtement de nidogène autour des cellules nerveuses agit comme du papier mouche, attirant les neurotoxines du tétanos pour les regrouper", explique l'auteur de l'étude, Kinga Bercsenyi. "Cela explique pourquoi la neurotoxine tétanique est si toxique, même à faible dose, car elle se concentre principalement autour des terminaisons des neurones moteurs, qui sont entourées de niveaux élevés de nidogènes."

Le tétanos est une maladie bactérienne potentiellement mortelle, caractérisée par des spasmes musculaires et une raideur, en particulier au niveau de la mâchoire et du cou, qui peuvent nuire à la respiration. Il est causé par des spores de Clostridium tetani les bactéries pénètrent dans l'organisme par les plaies et produisent de puissantes toxines qui altèrent les neurones moteurs.

Une nouvelle façon de délivrer le traitement

Pour l'étude, publiée dans Science et financés par le Medical Research Council, les chercheurs ont inhibé l’interaction entre la neurotoxine tétanique et les nidogènes chez la souris. Ils ont ainsi constaté que la neurotoxine était empêchée de se lier aux neurones et que les souris étaient protégées de la paralysie spastique causée par le tétanos.

En exploitant les nidogènes de la même manière que les bactéries, les chercheurs espèrent que de nouvelles méthodes pourront être développées pour administrer des médicaments directement dans le système nerveux.

Pour l'auteur principal, le professeur Giampietro Schiavo, trouver un moyen de transporter un traitement aux neurones moteurs résout la moitié du problème du traitement des troubles neurologiques. "Maintenant que nous comprenons comment le tétanos se développe, nous espérons imiter le mécanisme pour délivrer des thérapies avancées", dit-il.

L'approche est comparable à la virothérapie, dans laquelle les virus modifiés sont utilisés pour transporter des médicaments vers des zones particulières du corps ou pour attaquer des cellules nuisibles.

Les résultats indiquent un «changement de paradigme»

Schiavo explique qu'il est important d'utiliser une voie préexistante dans les neurones moteurs, car la création de nouvelles voies dans les cellules peut causer des dommages, en ajoutant:

"Notre découverte devrait compléter la virothérapie, car les ingénieurs en protéines pourraient concevoir des navettes moléculaires qui se lient aux neurones moteurs et y pénètrent de la même manière que le tétanos. Les qualités qui font du tétanos une neurotoxine puissante pourraient conditions les plus débilitantes et paralysantes. "

Cela pourrait être une bonne nouvelle pour les patients souffrant d'affections telles que les maladies des neurones moteurs - y compris la sclérose latérale amyotrophique (SLA) - et les neuropathies périphériques. Ces conditions manquent actuellement de traitements ou de formes standard de traitement, mais cela pourrait changer suite aux nouveaux résultats.

De même, bien qu'un vaccin efficace contre le tétanos soit disponible, aucun traitement ciblé n'existe actuellement. Selon les auteurs, leurs découvertes devraient ouvrir la voie au développement de traitements pour la prévention du tétanos en ciblant l'interaction protéine-protéine.

"Nous avons maintenant montré que la matrice autour des neurones joue un rôle majeur dans l'entrée des cellules, offrant une nouvelle voie pour la délivrance de traitements", conclut le professeur Schiavo. "Cette découverte nous aidera à développer de meilleurs traitements pour les neurones moteurs et sensoriels qui se concentrent au bon endroit, les rendant plus efficaces à des doses plus faibles et réduisant les effets secondaires."

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