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vendredi, août 19, 2022

Comment le Covid-19 attaque et tue certaines cellules du cerveau

Les interactions entre le Sars-CoV-2 et le cerveau ont longtemps été incomprises et restent, encore aujourd’hui, en partie mystérieuses. Depuis plus d’un an, les chercheurs tentent de déterminer comment le coronavirus pénètre dans le cerveau, s’il provoque directement ou indirectement des atteintes neurologiques ou encore s’il est responsable des symptômes persistants comme les troubles de l’attention et de la concentration, voire d’autres maladies mentales. Des chercheurs ont déjà découvert que le Sars-CoV-2 est responsable d’un panel d’atteintes neuroradiologiques, dont des accidents cérébraux, des micro-hémorragies du cerveau, des inflammations de la méninge et des atteintes de la substance blanche ou grise ; et peut aussi provoquer des troubles neurologiques comme la perte de goût, d’odorat et même quelques rares complications oculaires. Mais les mécanismes par lesquels le Sars-CoV-2 provoque ces atteintes ne sont pas encore tous identifiés.  

Jusqu’à maintenant, le consensus scientifique était que la plupart n’étaient pas le fait du coronavirus lui-même, mais plutôt celui d’inflammations provoquées en réaction à la maladie. Une nouvelle étude publiée ce jeudi dans Nature Neuroscience par une équipe internationale regroupant notamment des chercheurs de l’Inserm, de l’Institut Pasteur de Lille et du CNRS, montre pour la première fois que le Sars-CoV-2 est capable d’attaquer directement les vaisseaux sanguins du cerveau. Les cellules endothéliales vasculaires cérébrales, composantes essentielles de la barrière hémato-encéphalique (BHE) qui protège le cerveau, sont affectées par un phénomène de mort cellulaire, expliquent-ils. « Cette prise de conscience de la gravité de l’infection par le SARS-CoV2 et ses conséquences pour le bon fonctionnement de notre cerveau est capitale afin de permettre la meilleure prise en charge possible des patients ayant été infectés dans les années à venir », explique Vincent Prévot, directeur de recherche à l’Inserm et coauteur de l’étude, dans un communiqué. 

La barrière de défense contre les substances étrangères attaquées

Les cellules endothéliales tapissent tous les vaisseaux sanguins du corps humain et jouent un rôle primordial dans le développement et le maintien des fonctions vasculaires. Les cellules endothéliales du cerveau sont également des composantes de la BHE, dont la principale fonction est d’isoler le système nerveux central de la circulation sanguine. Cette barrière, qui opère comme un filtre, empêche les substances étrangères ou molécules potentiellement toxiques de pénétrer dans le cerveau et la moelle épinière tout en permettant le transfert de nutriments essentiels à leur activité. Les cellules endothéliales vasculaires du cerveau jouent donc un rôle primordial dans la bonne irrigation sanguine du cerveau et son bon fonctionnement. Or, après avoir notamment analysé le cerveau de patients tués par le SARS-CoV-2, les chercheurs ont découvert que l’infection peut entraîner la mort des cellules endothéliales du cerveau. Cette attaque provoque l’apparition de « vaisseaux fantômes » dans le cerveau, soit des vaisseaux sanguins vides, dépourvus de cellules endothéliales, affectant ainsi l’efficacité de la BHE. 

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En utilisant des techniques de pointe, telles que la transgenèse, le séquençage de l’ARN en cellule unique, la spectrométrie de masse et la microscopie à super-résolution, l’équipe de chercheur a pu déterminer comment cette attaque se déroule. Selon eux, le Sars-CoV-2 est capable de « pirater » les cellules endothéliales afin de leur faire fabriquer des ciseaux moléculaires. Ces derniers vont alors couper les protéines appelées Nemo, qui sont indispensables à la survie des cellules endothéliales. 

Des conséquences sur le long terme ?

La mort des cellules endothéliales vasculaires du cerveau peut entraîner deux conséquences majeures, soulignent les chercheurs. D’une part, une rupture temporaire de la barrière hémato-encéphalique, ce qui provoque des micro-hémorragies dans des régions où le sang n’est pas censé accéder librement. D’autre part, une hypoperfusion – une diminution du débit sanguin – de certaines régions du cerveau, qui pourrait aller jusqu’au décès du patient dans les cas les plus graves. Heureusement, ces effets ne seraient pas irréversibles dans les cas moins graves, précisent les chercheurs.  

Reste néanmoins une question : même si elle est temporaire, la phase pendant laquelle le cerveau est moins irrigué peut-elle entraîner des conséquences à plus long terme ? L’hypothèse reste encore à vérifier, indiquent les auteurs de l’étude, qui estiment que ce phénomène pourrait prédisposer certaines personnes ayant contracté la maladie à développer des troubles cognitifs, neurodégénératifs, voire des démences. Cette découverte, bien qu’inquiétante, devrait permettre de mieux prendre en charge les victimes de Covid-19 qui montreraient de tels signes dans le futur. 

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Selon les résultats d’une très large étude américaine publiée dans The Lancet Psychiatry, 13% des patients ont reçu, pour la première fois de leur vie, un diagnostic de troubles neurologiques ou psychiatriques dans les six mois suivant l’infection. L’anxiété (17%) et les troubles de l’humeur (14%) sont les plus fréquemment retrouvés, mais aussi les troubles liés à l’utilisation de substances psychoactives (7%) ou encore l’insomnie (5%). L’incidence des troubles neurologiques tels que AVC, hémorragies cérébrales et démence sont en revanche beaucoup plus rares, mais augmentent si les ex-patients ont développé une forme particulièrement sévère de Covid-19. 

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