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Thèmes de recherche - maladies
L'Institut mobilisé contre les maladies émergentes
La lutte contre les maladies infectieuses (dues à des bactéries, des virus, des parasites, des champignons) a fait l'objet de progrès considérables au cours du XXe siècle (amélioration des conditions d'hygiène, vaccins et antibiotiques), au point que certains ont pu croire qu'il s'agissait, au moins pour les pays riches, d'une question définitivement réglée. Dans ces avancées spectaculaires, l'Institut Pasteur a eu un rôle déterminant, avec notamment la découverte de nombreux agents infectieux bactériens et viraux et le développement de la vaccination.
Puis, l'apparition du sida et la découverte de nouveaux virus ont mis fin à cette illusion. Des maladies que l'on croyait disparues réapparaissaient, de nouvelles émergeaient. Les bactéries résistent aux antibiotiques, les parasites à certains médicaments, les insectes aux insecticides.
L’Institut Pasteur depuis sa création a toujours consacré une grande partie de ses activités à la lutte contre les maladies infectieuses. Aujourd’hui, plus de la moitié des quelque 150 laboratoires de recherche se consacrent à la recherche sur ces maladies, des plus répandues (sida, tuberculose, paludisme) aux maladies émergentes (Chikungunya, grippe aviaire, fièvre du Nil occidental…), en passant par les cancers d’origine infectieuse (cancers du foie, de l’estomac, du col de l’utérus, par exemple) et les maladies dites « négligées » (ulcère de Buruli, maladie de Chagas, leishmanioses…).
Les recherches, associées aux préoccupations de santé publique, ont pour objectif de décrypter le fonctionnement intime des micro-organismes et des infections qu’ils provoquent, de comprendre comment ils interagissent avec leur hôte et de développer de nouveaux diagnostics, des traitements et des vaccins.
La lutte contre les maladies infectieuses passe aussi par la veille épidémiologique, le développement des réseaux d’information et d’alerte. C’est la mission de plusieurs laboratoires experts. L’Institut Pasteur abrite en effet 20 Centres Nationaux de Référence désignés par le ministère de la Santé, et 8 centres collaborateurs de l’Organisation Mondiale de la Santé ; à l’étranger, de nombreux laboratoires du Réseau international des Instituts Pasteur jouent également ce rôle.
Au-delà des maladies infectieuses, le 21è siècle est confronté à l’accroissement des maladies liées au vieillissement des populations. L’Institut Pasteur a décidé d’utiliser son expertise en neuroscience pour explorer les maladies neurodégénératives, comme la maladie d’Alzheimer mais aussi les surdités et de développer des approches thérapeutiques.
Des avancées récentes illustrent la mobilisation de l’Institut Pasteur contre ces maladies qui menacent le monde entier. En voici quelques exemples.
Des équipes plurisdisciplinaires contre le virus Chikungunya
Dès le début de l'épidémie de Chikungunya dans l'océan Indien, en 2005, le Centre National de Référence des Arbovirus de l'Institut Pasteur a été mobilisé : il a notamment confirmé l'implication du virus dans l’épidémie à La Réunion, aux Seychelles et à Madagascar, en collaboration avec l'Institut de Médecine Tropicale du Service de Santé des Armées. Il a aussi réalisé un diagnostic sérologique de
première ligne sur plus de 2000 prélèvements. Ses techniques de diagnostic ont été transférées aux laboratoires privés et hospitaliers, tandis qu'il était chargé de l'investigation des cas graves et des femmes enceintes.
Début 2006, devant la flambée exceptionnelle de l'épidémie, une douzaine d'équipes de l'Institut Pasteur s'est mobilisée pour lancer des recherches sur les différents aspects de l'infection : mise au point d'outils de diagnostic, séquençage et caractérisation de souches isolées dans l'océan Indien, recherche des facteurs de leur virulence, étude de la pathogénie de l'infection chez l'homme, identification des
cellules humaines cibles de l'infection, développement de vaccins et étude de la compétence vectorielle du moustique Aedes albopictus…
Les chercheurs ont pu retracer l'origine et l'évolution du virus Chikungunya dans l'Océan Indien grâce au séquençage total du génome de six souches virales isolées chez des malades de La Réunion et des Seychelles, ainsi qu'au séquençage partiel du gène codant une protéine du virus chez 127 patients de La Réunion et des îles voisines (Madagascar, Seychelles, île Maurice, Mayotte).
Trois missions ont par ailleurs été effectuées dans l'océan Indien : collecte dans l'île de La Réunion de larves de moustiques pour les élever dans un laboratoire sécurisé ; renforcement des compétences en virologie de l’Institut Pasteur de Madagascar ; développement des collaborations avec les cliniciens de l'Hôpital Sud de La Réunion à Saint-Pierre.
Les résultats suivants ont déjà été obtenus et de nombreuses pistes de recherche sont ouvertes. Investigations dans l'océan Indien et en France
Récemment, des équipes de l'Institut Pasteur ont montré qu'une mutation du virus Chikungunya pourrait en partie expliquer l'explosion épidémique du début 2006 dans l'océan Indien. Elles apportent, par ailleurs, des données importantes suggérant la possibilité d'une transmission verticale du virus de la femelle infectée à sa descendance. Les mêmes chercheurs ont, parallèlement, évalué la capacité des
moustiques présents dans le sud de la France à transmettre le virus (voir notre communiqué du 14/11/07).
Des cellules cibles du virus
Deux autres équipes de l'Institut Pasteur et du CNRS ont identifié pour la première fois des cellules cibles du virus, marquant une avancée dans la compréhension de la maladie. Ces travaux, menés en collaboration avec des cliniciens de l'île de la Réunion, pourraient permettre de tester des médicaments en culture cellulaire, en vue de sélectionner ceux qui inhibent l’infection des cellules cibles (voir notre communiqué du 29/6/07).
Les études en cours devraient permettre de découvrir des moyens de lutte contre cette maladie qui pourrait s'étendre à de nombreuses régions du monde.
Un candidat-vaccin contre la dengue
La dengue, dite "grippe tropicale", a été décrite dès 1779. Les virus responsables de cette maladie sont transmis à l'homme par le moustique Aedes. Soixante à cent millions de personnes sont infectées chaque année dans le monde. La forme grave de la maladie, la dengue hémorragique, est en recrudescence dans plusieurs régions intertropicales. Elle est responsable de plus de 20 000 morts annuelles, particulièrement chez les enfants de moins de 15 ans.
La dengue est une maladie très étudiée à l’Institut Pasteur, plusieurs équipes y développant des thématiques complémentaires et pluridisciplinaires dans les domaines de la recherche fondamentale comme appliquée (diagnostic, thérapies, vaccinologie). Un candidat vaccin
Des chercheurs de l’Institut Pasteur et du CNRS viennent de mettre au point et de démontrer la validité d’un nouveau candidat-vaccin pédiatrique contre la dengue. Leurs travaux, publiés dans la revue PLoS Neglected Tropical Diseases, livrent des résultats prometteurs pour la lutte contre cette maladie qui menace aujourd’hui un tiers de la population mondiale, et contre laquelle il n’existe toujours aucun traitement spécifique (voir notre communiqué du 12/12/07).
Des études sont également menées au sein des Instituts Pasteur du Réseau international qui présentent l’avantage de constituer une structure solidement implantée et reconnue en proximité des zones et populations exposées au virus.
En complément, le centre national des Arbovirus, également Centre Collaborateur de l’OMS, dirigé par Hervé Zeller, est notamment chargé de la surveillance des cas de dengue importés en France métropolitaine.
L’Institut Pasteur représente aussi l’institution coordonnatrice du programme international DENFRAME qui est financé par l’Union Européenne depuis fin 2005. Ses objectifs sont de proposer de nouveaux outils de diagnostic précoce de la dengue, une meilleure compréhension des mécanismes de défense de l’hôte contre le virus et la recherche de molécules anti-virales en partenariat avec treize institutions, centres de recherche et universités en Asie du Sud Est, en Europe et en Amérique Latine.
L'ulcère de Buruli, une maladie négligée émergente
Maladie tropicale "négligée", l'ulcère de Buruli est une infection nécrosante de la peau, très invalidante, provoquée par une bactérie de l'environnement, Mycobacterium ulcerans. Elle sévit dans plusieurs régions du monde et se développe de façon inquiétante en Afrique de l'Ouest. L'ulcère de Buruli, a été déclaré maladie émergente par l'OMS en 1998. Cette maladie est devenue ces dernières années la troisième mycobactériose après la lèpre et la tuberculose. Non traitées, les personnes atteintes présentent de graves handicaps : limitations importantes des mouvements articulaires et cicatrices invalidantes entre autres.
Des piqûres de punaises protectrices ?
Des punaises aquatiques sont à la fois hôtes et vecteurs de la bactérie, qu’elles peuvent héberger dans les glandes salivaires et transmettre à l’homme lors de piqûres accidentelles. Des chercheurs de l'Institut Pasteur et de l'Inserm, en collaboration avec des équipes universitaires et des instituts du Réseau international des Instituts Pasteur, ont montré récemment que les piqûres répétées de punaises
non infectées par M. ulcerans confèrent une protection contre l'établissement de lésions provoquées par la bactérie. Ces travaux ouvrent des perspectives pour la recherche de nouvelles stratégies préventives. (voir notre communiqué du 27/02/07) Des facteurs de risque mal connus
Dans le but d’identifier les facteurs de risque de cette maladie encore mal connue, une étude est réalisée en zone d’endémie par le Centre Pasteur du Cameroun, en collaboration notamment avec des chercheurs de l’Institut Pasteur à Paris.
Les résultats de cette étude devraient apporter des données importantes pour la prévention de l’ulcère de Buruli et ouvrir des perspectives de recherche sur son mode de transmission dont la méconnaissance limite aujourd’hui les possibilités de contrôle de la maladie.
Des virus sous haute surveillance
A l'Institut Pasteur, le Centre National de Référence des virus Influenzae (Région Nord) est aussi un centre collaborateur du Réseau H5 de l’OMS. Dans ce cadre, il a effectué la caractérisation de souches de virus H5N1 envoyées par les différents instituts du Réseau international des Instituts Pasteur et transmis ces résultats en temps réel à l’OMS, contribuant à la surveillance épidémiologique constante de la grippe aviaire. Il est aussi impliqué dans le réseau qui surveille l'apparition du virus chez les oiseaux sauvages en étudiant les échantillons provenant de deux sites sensibles, la Camargue et les Dombes.
Ces résultats sont très importants pour suivre l’évolution des virus H5N1, mettre éventuellement en évidence une dérive antigénique de ces virus, des événements de réassortiments qui pourraient être à l’origine de l’adaptation du virus H5N1 à l’homme. Cette surveillance est aussi indispensable pour vérifier que le vaccin «antipandémique » qui est en cours de développement reste efficace contre les souches de H5N1 les plus récentes.
Plusieurs instituts du Réseau International des Instituts Pasteur en Asie sont impliqués dans la surveillance de la grippe aviaire dans cette région du monde, en lien avec l’OMS et le réseau de surveillance international.
Le virus du West Nile
Le virus West Nile, transmis à l'homme par des moustiques, est responsable d'une fièvre brutale parfois aggravée de pathologies telles des encéphalites, et pouvant être mortelle. En 1999, il a émergé pour la première fois sur le continent américain, lors d'une épidémie survenue à New-York (62 cas dont 7 décès). Il s'est ensuite répandu aux Etats-Unis, où en 2004 il a infecté 2470 personnes et provoqué 88
décès. Le virus avait précédemment été trouvé en Afrique, au Moyen-Orient, en Inde, et en Europe.
Ce virus est également sous haute surveillance en France, notamment en Camargue où des infections chez les chevaux sont apparues en 2000. C’est le Centre National de Référence des Arbovirus de l’Institut Pasteur qui est chargé de cette surveillance. Plusieurs laboratoires sur le campus parisien sont par ailleurs impliqués dans des recherches sur le virus West Nile. Ces travaux ont notamment déjà permis la mise au point de tests diagnostiques de l'infection virale. Récemment un candidat-vaccin contre l'infection par le virus West Nile a été mis au point. L'antigène protecteur du virus West Nile est produit par la souche vaccinale Schwarz du virus de la rougeole, qui est le vaccin vivant pédiatrique contre la rougeole le plus communément utilisé dans le monde et dont l'efficacité et l'innocuité sont prouvées depuis des décennies. Dans un modèle d'infection expérimentale par le virus West Nile, les animaux vaccinés par ce vaccin "mixte" rougeole/West Nile sont totalement protégés contre une dose mortelle du virus West Nile. A l'inverse, tous les animaux témoins décèdent rapidement d'une encéphalite virale (voir notre communiqué du 6/01/05).
Des bandelettes pour un diagnotic de terrain
En 2003, des chercheurs de l’Institut Pasteur à Paris et à Madagascar mettaient au point le tout premier test de diagnostic rapide de la peste. Ces petites bandelettes permettaient, par simple mise en contact avec un prélèvement, de détecter la présence d’un antigène spécifique de la maladie, et de poser un diagnostic fiable en une quinzaine de minutes, au lieu d’une à deux semaines avec les méthodes bactériologiques.
Utilisable au chevet du malade, de fabrication facile et ne nécessitant ni équipement spécifique pour sa réalisation, ni chaîne de froid pour son stockage, ce test a constitué un énorme progrès dans la lutte contre la peste, maladie considérée comme ré-émergente, et très souvent mortelle en l’absence de traitement précoce.
A la demande du ministère de la Santé malgache, qui a décidé d’inclure l’utilisation des bandelettes dans son programme national de lutte contre la peste, la Banque mondiale a accordé un financement pour la mise en place d’une unité de production à l’Institut Pasteur de Madagascar. Celle-ci assure désormais la fabrication des 5000 à 10 000 kits par an nécessaires au pays. Une formation à l’utilisation des tests a en outre été organisée. Les kits de diagnostic sont aujourd’hui disponibles dans près de 3000 centres de santé de base.
Sur le même principe, les équipes de l’Institut Pasteur ont depuis mis au point des bandelettes pour le diagnostic rapide de trois autres maladies affectant particulièrement les pays pauvres : le choléra, la méningite à méningocoques et, en 2007, les maladies diarrhéiques.
Les tests pour le diagnostic du choléra et de la peste sont aujourd’hui commercialisés. Celui de la méningite est utilisé au sein du CERMES au Niger, institut du Réseau international des Instituts Pasteur.
L’évaluation des tests pour la forme la plus répandue de dysenterie bacillaire (due à la bactérie Shigella flexneri 2a) a été réalisée au Vietnam, et se poursuit au sein du Réseau international des Instituts Pasteur - en particulier au Sénégal, en République centrafricaine et à Madagascar - ainsi qu’au Chili, au Bangladesh et à Djibouti. Les chercheurs ont également développé un test analogue contre la bactérie responsable de la forme épidémique de la shigellose (Shigella dysenteriae 1) qui reste à valider sur le terrain. Ils se penchent actuellement sur le développement de tests sur bandelettes « multiplex », qui permettraient de détecter en une seule opération la présence des principaux agents pathogènes responsables de diarrhées. Rappelons que les maladies diarrhéiques sont au rang des maladies infectieuses les plus meurtrières dans le monde, notamment dans les pays en développement de la zone tropicale.