Covid-19 : voici comment le coronavirus affecte le cerveau

Une étude sur des primates infectés avec le coronavirus a permis de voir en détail quelles zones du cerveau sont les plus touchées et l’ampleur de ces dégâts

Le Covid-19 est une maladie respiratoire, mais qui peut atteindre une grande partie des organes de notre corps, y compris le cerveau. Déjà il y an un, le spécialiste d’imagerie cérébrale à l’hôpital de la Timone à Marseille, Éric Guedj, avait mis en évidence que certains patients développaient une diminution de l’activité

neuronale au niveau de certaines régions du cerveau. Depuis, cette atteinte cérébrale a été confirmée par plusieurs études, montrant qu’environ un tiers des patients avec un Covid-19 développaient des symptômes neurologiques ou psychologiques. 

Cette atteinte cérébrale multiplierait par cinq les problèmes de mémoire chez les personnes avec un Covid long, augmentant aussi la probabilité de développer une dépression ou des troubles anxieux. Cependant, le détail des dommages cérébraux était encore méconnu à cause de la difficulté technique à étudier le cerveau des patients humains. C’est pourquoi une équipe de l’Université de Tulane (États-Unis) a décidé d’infecter des primates, afin de pouvoir étudier de près le cerveau d’un individu infecté par le coronavirus. Les résultats, publiés le 1er avril 2022 dans le journal Nature Communications, montrent quelles régions sont les plus affectées et les mécanismes derrière ces atteintes.

Des dégâts cérébraux même après un Covid léger

Un total de huit primates ont été exposés au coronavirus : quatre macaques rhésus (Macaca mulatta) et quatre singes verts d’Afrique (Chlorocebus sabaeus), âgés d’environ 15 ans (ce qui correspond à un peu plus de la moitié de leur espérance de vie en captivité). Ils ont été comparés à quatre primates (deux de chaque espèce) non exposés. Tous les primates exposés ont développé une infection, mais seulement deux ont développé un Covid sévère, obligeant les chercheurs à les euthanasier à 8 et 22 jours de l’infection. Les six autres primates infectés ont développé peu de symptômes respiratoires.

Pourtant, les atteintes cérébrales étaient évidentes. “Puisque les sujets n’ont pas eu beaucoup de symptômes respiratoires, personne ne s’attendait à qu’ils aient autant de dégâts au cerveau, avoue Tracy Fischer, autrice de l’étude, dans un communiqué. Mais les résultats étaient clairs et nets et il est indéniable que ces dégâts sont dus à l’infection.” Le seul primate infecté qui ne présentait pas des dommages au cerveau était celui ayant été euthanasié à huit jours, ce qui suggère que ces atteintes cérébrales surviendraient dans un second temps après la phase aigüe de l’infection.

Le Covid entraine l’inflammation et la mort des cellules cérébrales

Les animaux ont été euthanasiés 24 à 28 jours après l’infection, leurs cerveaux ont été collectés et les différentes régions du cerveau ont été étudiées de près. Les primates infectés présentaient davantage d’inflammation que les non-exposés au virus, ainsi que de la dégénérescence neuronale dans le cervelet (structure à la base du cerveau qui intègre les signaux sensoriels pour ajuster l’activité motrice) et le tronc cérébral (structure voisine du cervelet qui contrôle des fonctions vitales comme la respiration et le rythme cardiaque). Cette inflammation était accompagnée par une augmentation significative de l’apoptose (ou mort cellulaire programmée) dans toutes les régions étudiées, mais principalement dans ces deux régions (cervelet et tronc cérébral).

Cette mort cellulaire serait causée par des micro-hémorragies et un manque d’oxygène

Les primates infectés avaient aussi davantage de micro-hémorragies dans l’ensemble du cerveau. Ces hémorragies entrainent de l’ischémie, c’est-à-dire une baisse de l’oxygénation cellulaire à cause d’une diminution de l’apport sanguin. Ce manque d’oxygène aurait été empiré par une chute de l’oxygénation du sang, car tous les animaux infectés avaient une saturation sanguine au-dessous de 95% (la saturation normale étant comprise entre 95 et 100%). 

Selon les auteurs, cette baisse en oxygène pourrait être à l’origine des dommages dans les vaisseaux sanguins conduisant aux micro-hémorragies. Ensemble, ces deux phénomènes (baisse de la saturation en oxygène du sang et augmentation des ischémies) auraient mis les cellules cérébrales (notamment les neurones) dans un état d’hypoxie, un manque d’oxygène qui peut conduire à l’apoptose. Cette hypoxie a été confirmée dans le tronc cérébral et dans les ganglions de la base (ou noyaux gris centraux, importants pour le bon fonctionnement du cerveau), mais pas dans le cervelet.

Ces dommages ne sont pas causés directement par le virus

Les dégâts cérébraux observés chez les primates étaient causés par l’infection au coronavirus, mais pas directement, car le virus n’était pas trouvé en grandes quantités dans le cerveau, à l’exception des vaisseaux sanguins. C’est dans les cellules endothéliales qui tapissent les vaisseaux sanguins que le virus se concentrait. Mais l’infection de ces cellules pourrait entrainer les problèmes vasculaires observés, générant les micro-hémorragies et l’ischémie qui ensuite vont causer l’inflammation et la mort cellulaire des neurones. 

Effet aggravé par la baisse d’oxygénation du sang causée par le Covid et l’hypoxie qui s'ensuit. Cependant, le bulbe olfactif n’a pas été analysé dans cette étude, donc il est possible que le virus puisse entrer dans le système nerveux central par cette voie. Il reste à savoir maintenant comment ces dommages cérébraux entraînent les problèmes neurologiques observés dans le Covid et le Covid long.

Par Nicolas Gutierrez C.

Source : sciencesetavenir.fr

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