Les chercheurs apprennent que le coronavirus peut infecter les neurones et peut causer des dommages durables dans certains cas.
Kateryna Kon/Science SourceDes mois après un combat avec COVID-19, de nombreuses personnes sont toujours aux prises avec des problèmes de mémoire, un brouillard mental et des changements d'humeur. L'une des raisons est que la maladie peut causer des dommages à long terme au cerveau.
"Beaucoup de gens souffrent", déclare Jennifer Frontera, professeur de neurologie à la NYU Grossman School of Medicine.
Frontera a mené une étude qui a révélé que plus de 13% des patients hospitalisés COVID-19 avaient développé un nouveau trouble neurologique peu de temps après avoir été infectés. Une étude de suivi a révélé que six mois plus tard, environ la moitié des patients de ce groupe qui ont survécu étaient éprouvent encore des problèmes cognitifs.
Le catalogue actuel des menaces liées au COVID pour le cerveau comprend les saignements, les caillots sanguins, l'inflammation, la privation d'oxygène et la perturbation de la barrière hémato-encéphalique protectrice. Et il existe de nouvelles preuves chez les singes que le virus peut également infecter et tuer directement certaines cellules cérébrales.
Des études sur les tissus cérébraux suggèrent que les changements liés au COVID ont tendance à être subtils plutôt que dramatiques, explique Geidy Serrano, directrice du laboratoire de neuropathologie du Banner Sun Health Research Institute. Même ainsi, dit-elle, "tout ce qui affecte le cerveau, toute insulte mineure, pourrait être significatif dans la cognition."
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De nouveaux indices sur la biologie du long COVID commencent à émerger
Certaines des dernières informations sur la façon dont COVID-19 affecte le cerveau proviennent d'une équipe de scientifiques du California National Primate Research Center à UC Davis.
Lorsque le COVID-19 est arrivé aux États-Unis au début de 2020, l'équipe a cherché à comprendre comment le virus du SRAS-CoV-2 infectait les poumons et les tissus corporels des animaux, explique John Morrison, professeur de neurologie qui dirige le centre de recherche.
Mais Morrison soupçonnait que le virus pouvait également infecter un organe qui n'avait pas encore reçu beaucoup d'attention.
"Au début, j'ai dit:" Prenons les cerveaux "", dit-il. "Nous avons donc cette collection de cerveaux issus de ces diverses expériences et nous venons juste de commencer à les examiner."
L'un des premiers résultats de cette recherche a suscité beaucoup d'intérêt parmi les scientifiques.
"Il est très clair dans notre modèle de singe que les neurones sont infectés", déclare Morrison, qui a présenté une partie de la recherche lors de la réunion de la Society for Neuroscience en novembre.
Les neurones sont les cellules cérébrales qui rendent la pensée possible. Mais des études sur des cerveaux humains ont produit des preuves contradictoires quant à savoir si ces cellules sont infectées par le virus.
Les cerveaux de singes offrent une opportunité d'en savoir plus car ils proviennent d'un proche parent de l'homme et sont plus faciles à étudier et les scientifiques savent précisément comment et quand chaque cerveau d'animal a été infecté.
Le modèle du singe n'est cependant pas parfait. Par exemple, le COVID-19 a tendance à produire des symptômes plus légers chez ces animaux que chez les humains.
Même ainsi, dit Morrison, les scientifiques sont susceptibles de trouver des neurones humains infectés s'ils regardent d'assez près.
"Nous examinons des neurones individuels à très haute résolution", dit-il, "afin que nous puissions voir des signes d'infection."
L'infection était particulièrement répandue chez les singes plus âgés atteints de diabète, dit-il, suggérant que les animaux partagent certains facteurs de risque importants de COVID-19 avec les humains.
Chez les singes, l'infection semblait commencer par des neurones connectés au nez. Mais Morrison dit qu'en une semaine, le virus s'était propagé à d'autres zones du cerveau.
"C'est là que vous entrez dans certains des symptômes neurologiques que nous voyons chez les humains", dit-il - des symptômes tels que les troubles cognitifs, le brouillard cérébral, les problèmes de mémoire et les changements d'humeur. "Je soupçonne que le virus se trouve dans les régions qui médiatisent ces comportements."
Cela n'a pas été confirmé chez les humains. Mais d'autres chercheurs ont trouvé des preuves que le virus peut infecter les cellules du cerveau humain.
Une ébauche d'une étude sur les cerveaux de 20 personnes décédées du COVID-19 a révélé que quatre contenaient du matériel génétique indiquant une infection dans au moins l'un des 16 domaines étudiés.
Et, comme chez les singes, le virus semblait être entré par le nez, explique Serrano, l'auteur principal de l'étude.
"Il y a un nerf situé juste au-dessus de votre nez qui s'appelle le bulbe olfactif", dit-elle. Cela fournit une voie potentielle au virus pour se rendre du système respiratoire au cerveau, dit-elle.
Serrano dit que le virus semble capable d'infecter et de tuer les cellules nerveuses du bulbe olfactif, ce qui peut expliquer pourquoi de nombreux patients COVID perdent leur odorat – et certains ne le retrouvent jamais.
Dans d'autres régions du cerveau, cependant, l'équipe a trouvé moins de preuves d'infection.
Cela pourrait signifier que le virus agit d'autres manières pour blesser ces zones du cerveau.
Par exemple, des études montrent que le virus peut infecter les cellules qui tapissent les vaisseaux sanguins, y compris celles qui traversent le cerveau. Ainsi, lorsque le système immunitaire s'attaque à ces cellules infectées, il peut tuer par inadvertance les neurones voisins et causer des problèmes neurologiques, dit Serrano.
Le COVID-19 peut également endommager le cerveau en provoquant des caillots sanguins ou des saignements qui entraînent un accident vasculaire cérébral. Il peut endommager les cellules protectrices qui créent ce qu'on appelle la barrière hémato-encéphalique, permettant l'entrée de substances nocives, y compris les virus. Et la maladie peut altérer les poumons d'une personne si gravement que son cerveau ne reçoit plus suffisamment d'oxygène.
Ces effets indirects semblent être un problème beaucoup plus important que toute infection directe des neurones, dit Frontera.
"Les gens ont vu le virus à l'intérieur du tissu cérébral", dit-elle. "Cependant, les particules virales dans le tissu cérébral ne se trouvent pas à côté de l'endroit où il y a des blessures ou des dommages", dit-elle.
Frontera soupçonne que c'est parce que le virus est un "spectateur" qui n'a pas beaucoup d'effet sur les cellules cérébrales. Mais d'autres scientifiques disent que le virus peut être éliminé des zones cérébrales après avoir causé des dommages durables.
Les chercheurs conviennent que, quel que soit le mécanisme, COVID-19 présente une menace sérieuse pour le cerveau.
Frontera faisait partie d'une équipe qui a étudié les niveaux de substances toxiques associées à la maladie d'Alzheimer et à d'autres maladies du cerveau chez les patients âgés COVID-19 hospitalisés.
"Les niveaux étaient vraiment élevés, plus élevés que ce que nous voyons chez les patients atteints de la maladie d'Alzheimer", dit Frontera, "indiquant un niveau très grave de lésions cérébrales qui se produisent à ce moment-là".
On ne sait pas combien de temps les niveaux restent élevés, dit Frontera. Mais elle, comme de nombreux chercheurs, craint que le COVID-19 ne provoque des lésions cérébrales qui augmentent le risque de développer la maladie d'Alzheimer plus tard dans la vie.
Même les patients COVID-19 qui souffrent de problèmes neurologiques graves ont tendance à s'améliorer avec le temps, dit Frontera, citant des recherches non publiées qui ont mesuré la fonction mentale six et 12 mois après un séjour à l'hôpital.
"Les patients ont amélioré leurs scores cognitifs, ce qui est vraiment encourageant", dit-elle.
Mais la moitié des patients d'une étude n'étaient toujours pas revenus à la normale après un an. Les scientifiques doivent donc "accélérer nos processus pour offrir une sorte de thérapeutique à ces personnes", déclare Frontera.
En outre, il est probablement important de "traiter cette personne au début de la maladie plutôt que lorsque la maladie a tellement progressé qu'elle a créé des dommages irréversibles", déclare Serrano.
Tous les chercheurs ont mentionné que la meilleure façon de prévenir les lésions cérébrales liées au COVID est de se faire vacciner.
