Pathophysiological mechanisms of Flavivirus infection of the central nervous system

Flaviviruses are important human pathogens. Transmitted by the bite of infected mosquitoes, Flaviviruses such as West Nile and Japanese encephalitis may reach the central nervous system where they can elicit severe diseases. Their ability to cross the blood-brain-barrier is still poorly understood. The newly emerging Zika Flavivirus on the other hand very rarely reaches the brain of adults, but can infect neural progenitors in the developing central nervous system of fetuses, eliciting devastating congenital malformations including microcephaly. This short review focuses on selected aspects of West Nile, Japanese encephalitis and Zika virus pathophysiological features such as neuroinvasion and neurovirulence, and highlights what we know about some possible mechanisms involved in Flaviviral neuropathogenesis.

RésuméLes Flavivirus sont d'importants pathogènes humains. Transmis par la piqûre de moustiques infectés, les flavivirus tels le virus West Nile et de l'encéphalite japonaise sont capables d'atteindre le système nerveux central au sein duquel ils peuvent provoquer des maladies graves. Leur capacité à traverser la barrière hématoencéphalique est encore mal comprise. En revanche, le nouveau flavivirus émergent Zika accède rarement le cerveau des personnes adultes, alors qu'il est capable d'infecter les progéniteurs neuronaux dans le système nerveux central en développement du fœtus, où il suscite de terribles malformations congénitales incluant la microcéphalie. Cette courte revue est centrée sur quelques aspects de la physiopathologie des virus West Nile, de l'encéphalite japonaise et Zika tels la neuroinvasion et la neurovirulence, et met en lumière ce que nous savons de quelques mécanismes possibles mis en jeu lors de la neuropathogenèse induite par ces virus.