Le coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère 2 (SRAS-CoV-2) a causé plus de 9,263 millions de cas et fait plus de 477000 morts au 24 juin 2020 – six mois seulement après le déclenchement de l'épidémie initiale à Wuhan, en Chine. La maladie, appelée maladie COVID-19, causée par le SRAS-CoV-2 est une maladie pneumonique grave, causée par l'entrée du virus dans les cellules alvéolaires de type II.
Alors que la majorité des infections entraînent des cas asymptomatiques, une infection légère ou modérée, une minorité importante développe une infection grave et même critique. Environ 10% à 15% auront éventuellement besoin d'une ventilation mécanique, et environ 5% peuvent mourir plutôt que de se remettre d'une lésion pulmonaire et d'un dysfonctionnement multi-organes qui l'accompagne.
Nouveau coronavirus SARS-CoV-2 Micrographie électronique à transmission d'une particule de virus SARS-CoV-2, isolée d'un patient. Image capturée et améliorée en couleurs au NIAID Integrated Research Facility (IRF) à Fort Detrick, Maryland. Crédits: NIAID
Sommaire
ACE2 et lésion tissulaire dans COVID-19
On pense que l'impact pulmonaire du virus est lié à l'expression de la molécule de l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2) sur les cellules pulmonaires. La molécule ACE2 agit comme le récepteur auquel le virus se lie et s'active avant qu'il n'entre et n'infecte la cellule hôte.
Cependant, l'expression de l'ACE2 n'est pas limitée aux cellules pulmonaires. On le trouve également sur l'endothélium vasculaire et dans le cœur. Une récente étude de séquençage d'ARN unicellulaire montre que ce récepteur se trouve également dans les cellules germinales, les cellules de Leydig et les cellules de Sertoli – différents tissus testiculaires. Ainsi, les testicules pourraient être une autre cible du virus.
Une autre étude post mortem sur un seul patient n'a montré aucune anomalie dans les testicules, et plusieurs autres études montrent des preuves contradictoires de la présence du virus dans le sperme. La présente étude vise donc à examiner en détail le tissu testiculaire afin de détecter le virus et d'identifier tout effet cytopathogène sur le virus. Ceci est important pour aider à décider si le virus peut se propager via le sperme et s'il existe un risque d'infertilité chez les patients plus jeunes.
L'étude: Cartographie de l'expression de l'ACE2 aux lésions testiculaires
L'étude a inclus 12 patients, avec un âge moyen de 65 ans, avec une durée moyenne de maladie de 42 jours du premier symptôme au décès. L'examen de 11 patients a montré divers changements dans le tissu testiculaire, affectant principalement les cellules de Sertoli. Ce sont les cellules qui soutiennent les cellules germinales.
Celles-ci étaient enflées, avec formation de vacuoles et amincissement du cytoplasme, tandis que les cellules étaient détachées de la membrane basale sous-jacente des tubules séminifères. Certaines cellules étaient mortes et tombaient dans la lumière des tubules. Parmi les patients, cinq patients présentaient des signes de lésion de 10% à 50%, tandis que quatre patients présentaient des lésions de plus de 50% des tubules.
En tant que témoins et pour s'assurer que ces changements n'étaient pas dus à la durée prolongée d'une maladie grave puisque tous ces patients sont décédés de COVID-19, les enquêteurs ont également examiné cinq autres patients décédés d'autres causes après avoir été malades pendant au moins 7 journées. Ils ont constaté qu'aucune blessure ou seulement une légère blessure a été trouvée dans les testicules de ces patients.
Le nombre de cellules de Leydig, qui produisent de la testostérone, était significativement plus faible dans les cellules COVID-19 sévères par rapport aux témoins. Le tissu interstitiel testiculaire présentait un œdème et des cellules inflammatoires, principalement des lymphocytes T CD3 et des histiocytes, mais pas de lymphocytes B ni de plasmocytes. Les tubules séminifères ne présentaient aucun infiltrat inflammatoire.
Chez trois patients, la génération normale de spermatozoïdes s'est poursuivie, mais chez les autres, elle était moins liée à l'âge. L'expression ACE2 était diffuse dans les cellules de Sertoli mais fortement présente dans les cellules de Leydig et nulle dans les spermatogonies.
Aucune particule virale n'a été observée dans les tissus. Même si l'ARN viral a été trouvé dans le tissu pulmonaire de 10 des patients, il n'a été observé que dans une seule cohorte, chez un patient qui avait une charge virale élevée, avec des résultats positifs de RT-PCR pour les poumons, les reins, la rate et testicules. Les testicules de ce patient ont montré principalement des tissus fibreux et des vaisseaux sanguins.
Le don de sperme est-il sûr chez les patients COVID-19?
La plainte de douleur scrotale dans un cinquième des cas au moment du diagnostic a fait soupçonner que les testicules pourraient également être affectés par le virus, ce qui a incité l'American Society for Reproductive Medicine et la Society for Assisted Reproductive Technology à émettre une mise en garde contre le sperme. don de ces patients.
En revanche, la présente étude n'a pas trouvé de signes d'infection virale dans le tissu testiculaire, et un seul cas était positif par RT-PCR. Le seul cas positif avait un testicule principalement fibrovasculaire, et le résultat peut refléter la présence du virus dans le sang plutôt que dans le tissu testiculaire. Cela soutient des études antérieures qui n'ont montré aucune preuve du virus vivant dans le sperme ou le tissu testiculaire, même 30 à 40 jours après le premier symptôme. Cela indique la sécurité du don ou de l'imprégnation de sperme pendant la période de convalescence.
Les dommages tissulaires observés dans les testicules, principalement aux cellules de Sertoli, ainsi que la robuste expression ACE2 sur les cellules de Sertoli et Leydig, peuvent signifier que les protéines de la membrane virale, y compris la protéine de pointe, contribuent aux dommages testiculaires. Bien sûr, cela pourrait être simplement le résultat d'une augmentation des températures, d'une hypoxie, de l'utilisation de stéroïdes ou d'une infection bactérienne secondaire.
Implications et orientations futures
Malgré l'absence de lésion virale directe des cellules contenant le sperme, les dommages causés aux cellules de Sertoli et aux cellules de Leydig productrices d'androgènes peuvent provoquer l'atrophie des tubules séminifères et, éventuellement, entraîner une formation réduite ou nulle de spermatozoïdes chez les patients COVID-19 récupérés.
Les chercheurs commentent: «Nos résultats suggèrent que des études devraient être entreprises pour trouver des moyens d'atténuer le risque de blessure testiculaire au cours de l'évolution de la maladie COVID-19. Ces résultats peuvent fournir des conseils fondés sur des preuves pour le don de sperme et éclairer les stratégies de gestion pour atténuer le risque de blessure testiculaire au cours de l'évolution de la maladie COVID-19.
