Les personnes infectées par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) ont signalé plusieurs manifestations neurologiques allant des maux de tête au brouillard cérébral. De plus, certaines personnes constatent que les problèmes neurologiques persistent après la guérison de la maladie COVID-19.
Il existe plusieurs façons pour le SARS-CoV-2 d’entrer et de se propager dans le cerveau. Une théorie est que le coronavirus se déplace vers le cerveau via la muqueuse olfactive. Une autre théorie propose que les manifestations neurologiques soient un effet secondaire de la détresse cardio-respiratoire et de la défaillance multiviscérale induite par COVID.
Bien qu’il n’y ait pas d’explication officielle sur la façon dont le SARS-CoV-2 se rend au cerveau, une nouvelle revue publiée dans le journal Fluides et barrières du SNC a conclu qu’il n’y a pas suffisamment de preuves sur les problèmes neurologiques induits par COVID provenant d’une invasion directe du SRAS-CoV-2 dans le cerveau.
Distribution du SRAS-CoV-2 dans le sang et entrée possible dans le cerveau à travers les barrières vasculaires du SNC. une entrée nasale. Le SRAS-CoV-2 pénètre dans la cavité nasale sous forme de gouttelettes et (1) pénètre dans les voies respiratoires avec l’air inspiré, (2) circule dans la sous-muqueuse nasale via la haute vascularisation du nez et pénètre dans le sang et/ou les vaisseaux lymphatiques, et ( 3) peut avoir accès aux nerfs olfactifs et donc au bulbe olfactif en remontant en amont, mais à ce jour, il n’existe aucune donnée solide sur l’entrée virale dans le cerveau. b Entrée vasculaire. Après avoir pénétré dans les poumons, il peut traverser la fine membrane alvéolaire et pénétrer dans le sang pour accéder à tous les organes, y compris le cerveau, mais il n’y a aucune preuve que l’ACE2 médie l’entrée virale dans le cerveau. c Barrière hémato-encéphalique (BHE). Il s’agit d’une structure hautement spécialisée à l’interface entre le sang et le cerveau. Il est formé par des jonctions serrées au niveau des cellules endothéliales et fait partie d’une structure cellulaire complexe connue sous le nom d’unité neurovasculaire (NVU). La NVU est l’unité fonctionnelle de la BHE et est composée de plusieurs cellules, notamment des péricytes, des astrocytes, des microglies et des neurones interagissant avec la cellule endothéliale, ainsi que la membrane basale, qui peuvent tous affecter les propriétés de barrière. L’ACE2 est exprimé à la fois sur les cellules endothéliales et les péricytes ainsi que sur certains neurones du cerveau, mais il n’y a aucune preuve que l’ACE2 médie l’entrée virale dans le cerveau. d Plexus choroïde. C’est à l’interface entre le sang et le LCR, connue sous le nom de barrière sanguine du LCR (BCSFB). Les cellules endothéliales du plexus choroïde sont plus perméables que dans la BHE, avec des lacunes appelées fenestrations. Cela permet un mouvement plus facile du sang, mais les cellules de l’épithélium du côté apical sont plus étroitement liées (jonction serrée à l’apex de l’épithélium) et empêchent l’entrée dans le LCR [261, 262], aussi efficace que les capillaires cérébraux. L’épithélium du plexus choroïde exprime l’ACE2 et cela agit comme un moyen possible pour l’entrée du SRAS-CoV-2 dans le LCR puis dans le parenchyme cérébral, mais il n’y a aucune preuve solide à ce sujet.
Les chercheurs écrivent :
« Une meilleure compréhension de la façon dont le SRAS-CoV-2 affecte les systèmes, le système cérébrovasculaire et s’il y a une neuroinvasion aurait des avantages supplémentaires dans l’amélioration des résultats pour les patients sensibles infectés à court et à long terme, comme le soi-disant« long- transporteurs ».
Voies potentielles de pénétration du virus dans le cerveau
Il existe plusieurs méthodes que le SARS-CoV-2 peut utiliser pour affecter le cerveau.
L’un des moyens est le transport rétrograde des terminaisons nerveuses sensorielles impliquées dans la région olfactive crânienne, la région du trijumeau et le système nerveux autonome. Un autre pénètre dans le sang des poumons d’un patient infecté, entraînant une interaction avec le système cérébrovasculaire.
« L’interaction avec ACE2 et/ou CD147 sur les cellules de la NVU pourrait activer MMP9 qui briserait la membrane basale et rendrait les péricytes dysfonctionnels. Le SP peut traverser lentement le système cérébrovasculaire via une transcytose absorbante, mais pas par ACE2 », ont expliqué les chercheurs.
Le virus pourrait également interagir avec le plexus choroïde. Les chercheurs suggèrent que l’accès au plexus choroïde pourrait distribuer le cerveau dans différentes zones via la voie de drainage du liquide céphalo-rachidien.
Le trafic via les leucocytes est un mécanisme potentiel car les monocytes peuvent accéder au cerveau via des récepteurs. Cependant, les chercheurs soulignent qu’il existe actuellement un manque de preuves soutenant la neuroinvasion nécessaire pour cette théorie. Mais si tel est le cas, les personnes âgées peuvent être plus à risque de développer des manifestations neurologiques induites par COVID.
« Un effet à long terme de cette infection virale peut être une neurodégénérescence et des changements de comportement. Une meilleure compréhension du SRAS-CoV-2 sur le système vasculaire vieillissant pourrait aider à la gestion des soins de santé de ces patients sensibles et aider au développement de thérapies qui ciblent le virus pour prévenir les conséquences graves du COVID-19 », ont expliqué les chercheurs.
Il a été démontré que le cerveau vieillissant, ainsi que de nombreux patients infectés par le COVID-19, ont affaibli les barrières vasculaires du système nerveux central. Il est possible que l’inflammation des cellules méningées induite par le SRAS-CoV-2 augmente le liquide et active les macrophages et la microglie pour stimuler davantage l’inflammation cérébrale. Si cela est confirmé, cela pourrait expliquer la fuite cérébrovasculaire.
De nombreux scientifiques ont proposé que le SRAS-CoV-2 voyage à travers le cerveau à travers les cavités nasales.
Certaines preuves suggèrent que le SRAS-CoV-2 atteint le cerveau via l’épithélium olfactif. De là, il pourrait pénétrer dans la plaque cribriforme pour pénétrer dans le bulbe olfactif avant de se propager au reste du cerveau. Cette théorie est étayée par des études montrant que le SRAS-CoV-2 est capable d’affecter les neurones et d’autres cellules cérébrales dotées de récepteurs ACE2 ou TMPRSS2. La présence de SARs-CoV-2 dans la muqueuse olfactive pourrait aider à expliquer la perte d’odorat et de goût signalée par de nombreux patients infectés par COVID-19.
Interactions possibles du SRAS-CoV-2 dans le cerveau
Actuellement, il n’y a pas d’accord officiel sur le mécanisme utilisé par le virus pour se propager dans le cerveau. Bien qu’une théorie soit qu’une fois que le virus est à l’intérieur du cerveau, il se propage dans tout le cerveau en infectant les neurones et les cellules gliales avec les récepteurs ACE2.
Une autre théorie est que le cerveau est indirectement affecté par COVID-19 en raison d’une réponse immunitaire hyperactive. Une infection grave au COVID-19 a été associée à des tempêtes de cytokines et à une présence élevée de cytokines pro-inflammatoires, y compris l’interleukine 6. De plus, les patients COVID-19 admis dans les soins intensifs ont un nombre élevé de globules blancs, des niveaux élevés de procalcitonine et un nombre élevé de Protéines C-réactives.
Les chercheurs suggèrent que les tempêtes de cytokines pourraient induire l’apoptose des cellules épithéliales, ce qui pourrait expliquer les fuites cérébrovasculaires observées dans les infections à COVID-19.
