Dirigée par des chercheurs du Centre médical Beth Israel Deaconess (BIDMC) et publiée dans le numéro du 15 mai 2009 de Plos Pathogens, les résultats démontrent en outre que, associé à d’autres facteurs de risque de maladie cardiaque, le virus peut entraîner le développement de l’athérosclérose ou le durcissement des artères.
« Le CMV infecte les humains partout dans le monde », explique le co-auteur principal Clyde Crumpacker, MD, chercheur à la Division des maladies infectieuses de la BIDMC et professeur de médecine à la Harvard Medical School. « Cette nouvelle découverte pourrait éventuellement fournir aux médecins une toute nouvelle approche pour traiter l’hypertension, avec des thérapies antivirales ou des vaccins faisant partie de la prescription. »
Membre de la famille des virus de l’herpès, le CMV affecte tous les groupes d’âge et est la source d’infection congénitale, de mononucléose et d’infection grave chez les patients transplantés. À l’âge de 40 ans, la plupart des adultes auront contracté le virus, bien que beaucoup ne présenteront jamais de symptômes. Une fois qu’il est entré dans le corps, le CMV est généralement là pour rester, restant latent jusqu’à ce que le système immunitaire soit compromis, lorsqu’il réapparaît ensuite.
Des études épidémiologiques antérieures avaient déterminé que le virus du CMV était lié à la resténose chez les patients transplantés cardiaques, une situation dans laquelle les artères du cœur « se bloquent ». »Le virus avait également été lié au développement de l’athérosclérose, au durcissement des artères du cœur. Mais, dans les deux cas, le mécanisme derrière ces développements restait un mystère. Cette nouvelle étude a réuni une équipe de chercheurs de diverses disciplines – maladies infectieuses, cardiologie, allergie et pathologie – pour examiner de plus près la question.
« En combinant les idées de chercheurs de différentes disciplines médicales, nous avons pu mesurer les effets d’une infection virale qui avait peut-être été négligée auparavant », explique Crumpacker.
Dans la première partie de l’étude, les scientifiques ont examiné quatre groupes de souris de laboratoire. Deux groupes d’animaux ont reçu un régime standard et deux groupes ont reçu un régime riche en cholestérol. Après une période de quatre semaines, un groupe de souris à régime standard et un groupe de souris à régime riche en cholestérol ont été infectés par le virus du CMV.
Six semaines plus tard, la pression artérielle des animaux a été mesurée par l’équipe de cardiologie à l’aide d’un petit cathéter inséré dans l’artère carotide de la souris. Parmi les souris ayant reçu un régime alimentaire standard, les souris infectées par le CMV avaient une pression artérielle accrue par rapport au groupe non infecté. Mais encore plus spectaculaire, 30% des souris infectées par le CMV qui ont reçu un régime riche en cholestérol ont non seulement montré une augmentation de la pression artérielle, mais ont également montré des signes d’athérosclérose.
« Cela suggère fortement que l’infection à CMV et le régime riche en cholestérol pourraient travailler ensemble pour provoquer l’athérosclérose », explique Crumpacker. Afin de savoir comment et pourquoi cela se produisait, les enquêteurs ont ensuite mené une série d’expériences de culture cellulaire.
Leur première analyse a démontré que le CMV stimulait la production de trois cytokines inflammatoires différentes – IL6, TNF- et MCP1 – chez les souris infectées, ce qui indique que le virus provoquait une inflammation des cellules vasculaires et d’autres tissus.
Une deuxième analyse a révélé que l’infection d’une lignée de cellules rénales de souris par le CMV murin entraînait une augmentation de l’expression de l’enzyme rénine, connue pour activer le système rénine-angiotensine et entraîner une hypertension artérielle. Des isolats cliniques de CMV humain dans des cellules de vaisseaux sanguins en culture ont également produit une augmentation de l’expression de la rénine.
« Les virus ont la capacité d’activer les gènes humains et, dans ce cas, le virus du CMV améliore l’expression de la rénine, une enzyme directement impliquée dans l’hypertension artérielle », explique Crumpacker. Lorsque les scientifiques ont inactivé le virus grâce à l’utilisation de la lumière ultraviolette, l’expression de la rénine n’a pas augmenté, ce qui suggère que la réplication active du virus était à l’origine de l’augmentation de la rénine.
Dans leurs expériences finales, les chercheurs ont démontré que la protéine angiotensine 11 était également augmentée en réponse à une infection par le CMV. « L’expression accrue de la rénine et de l’angiotensine 11 sont des facteurs importants de l’hypertension chez l’homme », explique Crumpacker. « Ce que notre étude semble indiquer, c’est qu’une infection virale persistante dans les cellules endothéliales des vaisseaux entraîne une expression accrue des cytokines inflammatoires, de la rénine et de l’angiotensine 11, qui entraînent une augmentation de la pression artérielle. »
Selon des chiffres récents de l’American Heart Association, un adulte américain sur trois souffre d’hypertension artérielle et, en l’absence de symptômes connus, près d’un tiers de ces personnes ignorent leur état. Souvent surnommée « le tueur silencieux », l’hypertension artérielle incontrôlée peut entraîner un accident vasculaire cérébral, une crise cardiaque, une insuffisance cardiaque ou une insuffisance rénale, note Crumpacker.
« Nous avons constaté que l’infection à CMV seule entraînait une augmentation de l’hypertension artérielle et, associée à un régime riche en cholestérol, l’infection induisait en fait l’athérosclérose dans l’aorte d’une souris », explique Crumpacker. « Cela suggère que d’autres recherches doivent être dirigées sur les causes virales des lésions vasculaires. Certains cas d’hypertension peuvent être traités ou évités par un traitement antiviral ou un vaccin contre le CMV. »
Cette étude a été financée par des subventions de l’Institut National du Cœur, des poumons et du Sang des Instituts Nationaux de la Santé.
Parmi les coauteurs de l’étude figurent Jielin Zhang de la Division des Maladies infectieuses de la BIDMC (coauteur principal); Jilin Cheng anciennement de la Division des Maladies infectieuses de la BIDMC et maintenant à l’Université Fudan, Shanghai, Chine (premier auteur); Qingen Ke de la Division de Cardiologie de la BIDMC; Zhuang Jin et Haiban Wang de la Division des Allergies de la BIDMC; Olivier Kocher de la Division de Pathologie de la BIDMC; et James Morgan du Centre Médical Caritas St. Elizabeth, Boston.