Le COVID-19 accélère-t-il le processus de vieillissement du cerveau ?

Le COVID-19 sévère est lié aux signatures moléculaires du vieillissement cérébral

13.12.2022 - Etats-Unis

Bien que le COVID-19 soit principalement une maladie respiratoire, des symptômes neurologiques ont été décrits chez de nombreux patients atteints du COVID-19, y compris chez des personnes guéries. Les patients signalent des symptômes tels que le brouillard cérébral ou le manque de concentration, la perte de mémoire et la dépression, et les scientifiques ont démontré que les patients atteints de COVID-19 sévère présentent une baisse des performances cognitives qui imite le vieillissement accéléré. Mais les preuves moléculaires des effets du COVID-19 sur le vieillissement du cerveau font défaut.

Dans une série d'expériences, des scientifiques du Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) ont découvert que l'utilisation des gènes dans le cerveau des patients atteints de COVID-19 est similaire à celle observée dans les cerveaux vieillissants. En utilisant une technique de profilage moléculaire appelée séquençage de l'ARN pour mesurer les niveaux de chaque gène exprimé dans un échantillon de tissu particulier, les scientifiques ont évalué les changements dans les profils d'expression des gènes dans le cerveau des patients COVID-19 et les ont comparés à ceux observés dans le cerveau des personnes non infectées. L'analyse de l'équipe, publiée dans Nature Aging, suggère que de nombreuses voies biologiques qui changent avec le vieillissement naturel du cerveau ont également changé chez les patients atteints de COVID-19 sévère.

"Notre étude est la première à montrer que le COVID-19 est associé aux signatures moléculaires du vieillissement cérébral", a déclaré Maria Mavrikaki, PhD, co-auteur principal et co-correspondant, instructeur de pathologie au BIDMC et à la Harvard Medical School. "Nous avons trouvé des similitudes frappantes entre les cerveaux des patients atteints de COVID-19 et ceux des personnes âgées".

Mavrikaki et ses collègues ont analysé un total de 54 échantillons de tissus de cortex frontal humain post-mortem provenant d'adultes âgés de 22 à 85 ans. Parmi ceux-ci, 21 échantillons provenaient de patients COVID-19 sévères et un autre d'un patient COVID-19 asymptomatique décédé. Ces échantillons ont été appariés par âge et par sexe à des témoins non infectés, sans antécédents de maladie neurologique ou psychiatrique. Les scientifiques ont également inclus un cas de maladie d'Alzheimer non infecté, apparié selon l'âge et le sexe, pour analyse en tant que témoin d'un cas de COVID-19 qui présentait une comorbidité de la maladie d'Alzheimer, ainsi qu'un groupe témoin indépendant supplémentaire de personnes non infectées ayant des antécédents de soins intensifs ou de traitement par ventilateur.

"Nous avons observé que l'expression des gènes dans le tissu cérébral des patients décédés du COVID-19 ressemblait étroitement à celle des personnes non infectées âgées de 71 ans ou plus", a déclaré le co-premier auteur Jonathan Lee, PhD, chercheur postdoctoral au BIDMC et à la Harvard Medical School. "Les gènes qui étaient régulés à la hausse dans le vieillissement étaient régulés à la hausse dans le contexte du COVID-19 sévère ; de même, les gènes régulés à la baisse dans le vieillissement étaient également régulés à la baisse dans le COVID-19 sévère. Bien que nous n'ayons pas trouvé de preuve de la présence du virus SRAS-CoV-2 dans le tissu cérébral au moment du décès, nous avons découvert des schémas inflammatoires associés au COVID-19. Cela suggère que cette inflammation pourrait contribuer aux effets semblables au vieillissement observés dans le cerveau des patients atteints de COVID-19 et de COVID long."

"Compte tenu de ces résultats, nous préconisons un suivi neurologique des patients COVID-19 récupérés", a déclaré l'auteur principal et co-correspondant Frank Slack, PhD, directeur de l'Institut de médecine de l'ARN au BIDMC et professeur de recherche médicale Shields Warren Mallinckrodt à la Harvard Medical School. "Nous soulignons également la valeur clinique potentielle de la modification des facteurs associés au risque de démence - comme le contrôle du poids et la réduction de la consommation excessive d'alcool - pour réduire le risque ou retarder le développement des pathologies neurologiques liées au vieillissement et le déclin cognitif."

Une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires qui sous-tendent le vieillissement cérébral et le déclin cognitif chez COVID-19 pourrait conduire au développement de nouvelles thérapeutiques pour lutter contre le déclin cognitif observé chez les patients COVID-19. L'équipe tente maintenant de comprendre les causes des effets similaires au vieillissement dans le cerveau des patients COVID-19.

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