Des barrières anatomiques protègent le cerveau de l'invasion du SRAS-CoV-2 aux interfaces vulnérables
Absence de preuves de neurotropisme et de neuroinvasion de plusieurs variantes du SRAS-CoV-2, dont l'Omicron.
Un symptôme courant du COVID-19 est une perte partielle ou totale de l'odorat. Le virus infecte les cellules sustentaculaires de l'épithélium olfactif et on pense qu'il altère ainsi l'activité des neurones sensoriels de cet épithélium. Les scientifiques de l'unité de recherche Max Planck pour la neurogénétique à Francfort, en collaboration avec des médecins et des scientifiques des hôpitaux universitaires de Louvain (Belgique) et des hôpitaux de Bruges et de Bruxelles (Belgique), ont maintenant examiné des échantillons de tissus de la muqueuse nasale et du cerveau de patients décédés à la suite d'une infection par le SRAS-CoV-2, y compris les variantes Delta, Omicron BA.1 ou BA.2. Sur un total de plus d'une centaine de patients atteints de l'infection COVID-19, les scientifiques n'ont pas trouvé de preuves d'une invasion virale du cerveau. Un type de fibroblastes mal caractérisé dans la muqueuse olfactive semble agir comme l'une des nombreuses barrières anatomiques qui protègent le cerveau du virus au niveau des interfaces vulnérables.
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L'anosmie survient souvent après une infection par le SRAS-CoV-2, allant d'une altération temporaire à une perte persistante, voire permanente, de l'odorat. La muqueuse nasale représente l'une des principales portes d'entrée du virus. Au début de la pandémie, on a soupçonné le virus d'infecter les cellules de l'épithélium olfactif, de faire de l'auto-stop sur le nerf olfactif, puis d'infecter ou d'envahir le cerveau via le bulbe olfactif voisin, situé à quelques millimètres seulement de la cavité nasale.
Mais ce soupçon n'a pas été confirmé. En novembre 2021, des scientifiques de l'unité de recherche Max Planck pour la neurogénétique à Francfort, ainsi que des médecins et des scientifiques de Louvain et de Bruges, en Belgique, ont signalé que le SRAS-CoV-2 infecte les cellules sustentaculaires (cellules de soutien) de l'épithélium olfactif, mais pas les neurones sensoriels. Les chercheurs n'ont pas été en mesure de détecter le virus dans le bulbe olfactif. Les médecins avaient mis au point une procédure chirurgicale au chevet du patient pour prélever des échantillons de tissus sur des patients décédés. Grâce à cette nouvelle procédure, ils ont pu prélever, dans l'heure ou les deux heures suivant le décès, des échantillons de tissus de la muqueuse respiratoire, de la muqueuse olfactive et du lobe frontal du cerveau, ainsi que des bulbes olfactifs entiers, dans une cohorte de 70 patients COVID-19. Cet intervalle post-mortem exceptionnellement court rend les échantillons de tissus très appropriés pour des études moléculaires et histologiques.
Tous les échantillons de cerveau étaient négatifs
L'équipe a maintenant examiné des échantillons de tissus obtenus à partir d'une deuxième cohorte de 45 patients COVID-19 décédés dans les deux semaines suivant le diagnostic et infectés par les variants Delta, Omicron BA.1 ou BA.2. Ils ont également analysé des échantillons de tissus du lobe frontal du cerveau de la plupart des patients COVID-19 de la première cohorte, qui étaient infectés par des variantes non préoccupantes ou par la variante Alpha. "Nous avons examiné au microscope les bulbes olfactifs et les échantillons du lobe frontal à la recherche d'acide nucléique et de protéines virales. Tous les échantillons étaient négatifs : aucun neurone n'était infecté. De plus, en essayant de cultiver le SARS-CoV-2 à partir d'échantillons de liquide céphalo-rachidien, nous n'avons pas trouvé de preuve que le SARS-CoV-2 avait envahi le cerveau", explique Peter Mombaerts, de l'unité de recherche Max Planck pour la neurogénétique. Ajoute Laura Van Gerven, chirurgien ORL aux hôpitaux universitaires de Louvain, en Belgique : "Le SRAS-CoV-2 aurait le plus de chances de manifester son hypothétique pouvoir neurotrope ou neuroinvasif chez ces patients très vulnérables, avec un échec colossal de la défense de l'hôte et l'issue la plus grave de toutes".
Les fibroblastes dits périneuraux du nerf olfactif - des cellules fines et allongées dont la fonction n'est pas connue - agissent apparemment comme une barrière anatomique protectrice. Ils enveloppent les faisceaux du nerf olfactif en une ou plusieurs couches densément compactes. "Nous ne savons pas comment ces cellules empêchent le virus d'envahir les faisceaux du nerf olfactif. Mais elles semblent contribuer à empêcher le SRAS-CoV-2 - et peut-être certains des nombreux autres agents pathogènes qui infectent la muqueuse nasale - d'envahir le cerveau", explique Mombaerts. Les nouveaux résultats ne confirment pas le soupçon selon lequel le SRAS-CoV-2 infecte les cellules cérébrales et envahit le cerveau. Les conclusions ont des implications pour les mécanismes du COVID long.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Khan et al.; Anatomical barriers against SARS-CoV-2 neuroinvasion at vulnerable interfaces visualized in deceased COVID-19 patients. Neuron 110, 3919–3935, November 10, 2022.
Khan, et al.; Visualizing in deceased COVID-19 patients how SARS-CoV-2 attacks the respiratory and olfactory mucosae but spares the olfactory bulb. Cell; 24 November, 2021.
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