Les ultrasons pourraient être utilisés pour combattre les virus

On pourrait faire appel aux ultrasons déjà utilisés en médecine pour combattre des virus comme celui de la COVID ou de la grippe, croient des chercheurs brésiliens.

Des expériences en laboratoire ont ainsi démontré que, à la bonne fréquence, ces ultrasons peuvent faire «vibrer» les virus ― et, crucialement, seulement les virus, sans affecter les tissus sains ― au point d'en rompre la membrane et de réduire considérablement leur capacité à infecter les cellules.

Les travaux ont été réalisés par une équipe de l'Université de São Paulo, au Brésil. Ils pourraient un jour déboucher sur une alternative aux antiviraux et aux désinfectants chimiques pour lutter contre les virus qui possèdent une membrane externe vulnérable aux attaques.

«Si on a une technique qui est capable de tuer des virus, mais de ne pas tuer des tissus sains, (ce serait) très prometteur parce qu'on n'a pas énormément d'arsenal contre les virus, a commenté François Yu, qui dirige le Laboratoire de microbulles théranostiques du Centre de recherches du Centre hospitalier de l'Université de Montréal.

«On sait depuis longtemps qu'on peut utiliser les ultrasons de manière sécuritaire pour réaliser des tests d'imagerie. Si on pouvait maintenant aller tuer les virus après une infection chez l'humain... c'est ça, la promesse de cette découverte.»

Les auteurs de l'étude rappellent que les «maladies virales continuent de peser lourdement sur la santé mondiale, non seulement en raison de leur morbidité et de leur mortalité directes, mais aussi parce qu’elles sont susceptibles de perturber les systèmes de santé et les économies».

Toutefois, poursuivent-ils, «malgré des avancées scientifiques significatives, il n'existe toujours pas de traitement antiviral universellement applicable capable d'agir sur plusieurs familles de virus».

«Les antiviraux exigent généralement une grande spécificité, tandis que les vaccins sont limités par le temps nécessaire à leur conception, à leur test et à leur distribution, indiquent les chercheurs brésiliens. La récente pandémie de COVID-19 a mis en évidence à la fois le potentiel et les lacunes de ces interventions : le développement rapide de vaccins a apporté un soulagement sans précédent, mais les mutations ont compromis leur efficacité à long terme.»

Dans ce contexte, estiment-ils, «les stratégies physiques apparaissent comme une alternative sous-explorée. Si des méthodes telles que l’irradiation aux ultraviolets, les rayonnements ionisants ou l’inactivation thermique peuvent neutraliser les virus en dehors de l’hôte, elles ne conviennent pas à un usage thérapeutique, car elles endommagent les tissus environnants».

Leurs résultats démontreraient en revanche que «l'exposition aux ultrasons dans les gammes de fréquences diagnostiques produit des altérations structurelles prononcées chez les virus enveloppés».

«Le SARS-CoV-2 et le virus de la grippe A (H1N1) ont tous deux présenté une fragmentation et une rupture de l'enveloppe après traitement, disent-ils. Ces perturbations morphologiques se sont accompagnées de conséquences fonctionnelles, l'infectivité virale ayant été considérablement réduite pour différentes souches. Cela établit que les ultrasons constituent plus qu'une simple perturbation, agissant plutôt comme un mécanisme antiviral direct.»

Les auteurs de l'étude sont d'avis que le «potentiel translationnel des ultrasons en tant qu'outil antiviral est particulièrement prometteur compte tenu de leur rôle bien établi en médecine».

En effet, rappellent-ils, «les appareils à ultrasons sont déjà largement répandus, sûrs et réglementés, ce qui réduit les obstacles à leur adaptation clinique».

Ils croient donc que «la capacité des ondes acoustiques à pénétrer les tissus sans recourir à des procédures invasives fait des ultrasons un candidat prometteur pour cibler les réservoirs viraux situés dans des zones anatomiquement difficiles d'accès, notamment le parenchyme pulmonaire et le système nerveux central».

De plus, «les ultrasons pourraient être utilisés non seulement comme intervention antivirale autonome, mais aussi comme adjuvant synergique», expliquent les chercheurs.

«En déstabilisant mécaniquement les enveloppes virales, les ultrasons peuvent accroître la sensibilité des virus aux médicaments conventionnels ou favoriser leur élimination par le système immunitaire, rapportent les auteurs. Cela ouvre des perspectives pour réduire les doses de médicaments, atténuer le développement de résistances et améliorer les résultats thérapeutiques grâce à des stratégies multimodales.»

La stratégie n'a pas encore été testée chez des animaux et encore bien moins chez des humains. Un déploiement en clinique n'est donc pas pour demain. «In vitro, ça marche. In vivo, on ne le sait pas encore», a résumé François Yu.

L'étude représente «un bon point de départ», a-t-il poursuivi. Cela étant dit, il souligne que les auteurs de l'étude ne sont pas vraiment des spécialistes de l'utilisation des ultrasons en médecine. On le réalise quand on note certaines «discordances» dans leurs données et que l'on constate des «limitations» avec la manière dont l'efficacité de leur technique a été évaluée, a-t-il dit.

«En conclusion, a déclaré M. Yu, on ne comprend pas ce qui se passe, on ne comprend pas pourquoi. L'expérience n'est pas super bien décrite, mais ça reste hyper prometteur. Si d'autres personnes la reproduisent, si c'est prouvé que ça tue des virus de façon spécifique in vivo chez l'humain, ce serait extraordinaire parce qu'on pourrait tuer des virus après l'infection in vivo... Ce serait incroyable, mais il reste du chemin à faire.»

Les chercheurs poursuivent leurs tests en laboratoire, notamment face à des virus comme celui de la dengue, du zika et du chikungunya. Ils rappellent qu'il s'agit d'une solution «verte» qui ne génère aucun déchet, n'a aucun impact sur l'environnement et ne favorise pas la résistance virale.

Les conclusions de cette étude ont été publiées par le journal Scientific Reports.

Jean-Benoit Legault, La Presse Canadienne