Une étude scientifique menée par des chercheurs français, espagnols et allemands, a été publiée jeudi 21 octobre dans la revue Nature Neuroscience. Elle révèle qu’en plus d’attaquer les poumons, les dommages du virus sur le cerveau sont loin d’être anodins. Cette étude interroge sur les conséquences à long terme de la maladie.

Avec plus de 18 mois de pandémie dans le rétroviseur, les chercheurs n’ont cessé de recueillir de nouvelles informations importantes sur les effets du COVID-19 sur le corps et le cerveau. Ces résultats suscitent des inquiétudes quant aux effets à long terme que le coronavirus pourrait avoir sur des processus biologiques tels que le vieillissement.

En août 2021, une étude préliminaire portant sur les changements cérébraux chez les personnes ayant vécu le COVID-19 a attiré une grande attention au sein de la communauté des neurosciences. Dans cette première étude, les chercheurs s’étaient appuyés sur une base de données existante, la UK Biobank, qui contient les données d’imagerie cérébrale de plus de 45 000 personnes au Royaume-Uni, remontant à 2014. Cela signifie qu’il existait des données de base et des images cérébrales de toutes ces personnes avant la pandémie.

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L’équipe de recherche a analysé les données d’imagerie cérébrale, puis a fait revenir les personnes qui avaient reçu un diagnostic de COVID-19 pour des scanners cérébraux supplémentaires. Ils ont comparé les personnes qui avaient connu le COVID-19 à celles qui ne l’avaient pas connu, en appariant soigneusement les groupes en fonction de l’âge, du sexe, de la date du test de base et du lieu de l’étude, ainsi que des facteurs de risque communs de la maladie, tels que les variables de santé et le statut socio-économique.

L’équipe a constaté des différences marquées dans la matière grise – constituée des corps cellulaires des neurones qui traitent les informations dans le cerveau – entre les personnes qui avaient été infectées par le COVID-19 et celles qui ne l’avaient pas été. Plus précisément, l’épaisseur de la matière grise dans les régions du cerveau connues sous le nom de lobes frontaux et temporaux était réduite dans le groupe COVID-19, ce qui différait des caractéristiques typiques observées dans le groupe qui n’avait pas été infecté par le COVID-19.

Dans la population générale, il est normal de constater un certain changement du volume ou de l’épaisseur de la matière grise avec le vieillissement, mais les changements étaient plus importants que la normale chez les personnes qui avaient été infectées par le COVID-19. Plus tard, une nouvelle étude scientifique menée par des chercheurs français, espagnols et allemands, a été publiée jeudi 21 octobre dans la revue de référence Nature Neuroscience [article en anglais]. Elle révèle qu’en plus d’attaquer les poumons, les dommages du virus sur le cerveau sont loin d’être anodins.    

Pour bien comprendre, les chercheurs ont découvert que le Sars-Cov2 peut tuer certaines cellules du cerveau. Ces cellules s’appellent les cellules endothéliales. Elles se situent autour du cerveau, le protègent, et permettent la bonne irrigation du cerveau. En observant des patients décédés du Covid, les scientifiques ont découvert que le virus avait détruit chez eux ces fameuses cellules endothéliales.

Vincent Prévot, chercheur à l’Inserm à Lille et un des auteurs de l’étude explique les possibles conséquences de la mort de ces cellules. « Du sang va pénétrer dans des régions cérébrales qui ne devraient pas voir les molécules qui sortent de cette circulation sanguine. Et dans un deuxième temps, quand les cellules endothéliales sont tout à fait mortes, ça va créer des sortes de vaisseaux fantômes à travers lesquels le sang ne circulent plus. Et là, des petites régions du cerveau ne vont pas être alimentées correctement en oxygène et en glucose et vont sûrement souffrir.« 

Des constats inquiétants et qui conduisent forcément à la question de savoir si toutes les personnes contaminées par le virus du Covid seront forcément victimes de ces problèmes au cerveau. D’abord, il faut préciser que les décès constatés sont rares et surtout, que ces dommages sur le cerveau sont à priori réversibles. « On a vu que chez les hamsters qui développent des formes très mineures de Covid-19, ce phénomène est apparemment réversible donc on peut espérer que chez l’homme ce phénomène pourrait l’être aussi« , indique Vincent Prévot.

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Blocage du flux sanguin
Le SRAS-CoV-2 peut donc affecter le cerveau en réduisant le flux sanguin qui l’irrigue, ce qui altère le fonctionnement des neurones et finit par les tuer. Les péricytes sont des cellules présentes sur les petits vaisseaux sanguins appelés capillaires dans tout l’organisme, y compris dans le cerveau. Une préimpression publiée en février indiquait que le SRAS-CoV-2 pouvait infecter des cellules de type péricyte dans des organoïdes cérébraux8.

En Avril 2021, David Attwell, neuroscientifique à l’University College London, et ses collègues ont publié une préimpression montrant que le SRAS-CoV-2 peut affecter le comportement des péricytes. Les chercheurs ont observé que, dans des tranches de cerveau de hamster, le SARS-CoV-2 bloque le fonctionnement des récepteurs des péricytes, ce qui provoque la constriction des capillaires dans le tissu. « Il s’avère que cet effet est important », déclare Attwell.

Attwell suggère que les médicaments utilisés pour traiter l’hypertension artérielle, qui implique une restriction des vaisseaux sanguins, pourraient être utiles dans certains cas de COVID-19. Deux essais cliniques étudient actuellement l’effet du losartan, un médicament contre l’hypertension artérielle, pour traiter la maladie.

En ce qui concerne la structure du cerveau, nous constatons généralement une diminution de la taille du cerveau chez les adultes de plus de 65 ans. Cette diminution n’est pas seulement localisée à une zone. On peut observer des différences dans de nombreuses régions du cerveau. On observe aussi généralement une augmentation du liquide céphalo-rachidien qui remplit l’espace en raison de la perte de tissu cérébral. En outre, la matière grise, l’isolant des axones – de longs câbles qui transportent les impulsions électriques entre les cellules nerveuses – est également moins intacte chez les personnes âgées.

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L’espérance de vie a nettement augmenté au cours des dernières décennies. De plus en plus de personnes atteignent un âge avancé. Bien que l’objectif soit de vivre longtemps et de pouvoir rester en bonne santé, la vieillesse entraîne plusieurs changements tant physiques que mentaux. Apprendre comment toutes ces pièces du puzzle s’assemblent nous aidera à percer les mystères du vieillissement afin de contribuer à améliorer la qualité de vie et le fonctionnement des personnes âgées. Actuellement, dans le contexte du COVID-19, cela nous aidera à comprendre dans quelle mesure le cerveau peut également se rétablir après une maladie.