Selon une nouvelle étude, le SRAS-CoV-2, le virus COVID-19, a causé des lésions neuronales et une inflammation importantes dans la semaine suivant l’infection chez les singes macaques rhésus. Les chercheurs du California National Primate Research Center de l’Université de Californie à Davis ont également découvert que les singes âgés atteints de diabète de type 2 subissaient des dommages neurologiques induits par le virus plus graves. Les conclusions, publiées dans Rapports de cellule 12 octobre, fournir un cadre pour étudier les symptômes neurologiques à long terme liés au COVID-19.
Selon un récent rapport, 80 % des personnes testées positives au COVID-19 ont signalé des symptômes neurologiques. Les études chez l’homme n’ont pas été en mesure de confirmer si ces symptômes sont dus à une réponse inflammatoire générale dans le corps ou si le virus infecte directement le cerveau. En utilisant un modèle de primate non humain récemment développé de la maladie, les chercheurs de l’UC Davis ont révélé que le COVID atteint le cerveau par transport par le nez le long du nerf olfactif, un nerf qui commence dans le cerveau et se termine dans la partie interne supérieure du nez.
Nous avons non seulement démontré que le virus infecte le cerveau, mais aussi qu’il infecte directement les neurones et peut être transporté le long des voies nerveuses vers des sites au-delà des régions olfactives initiales.
John Morrison, auteur principal, professeur de neurologie, UC Davis et directeur du CNPRC
De jeunes macaques rhésus en bonne santé et des animaux âgés atteints de diabète de type 2 ont été inoculés avec le virus SARS-Cov-2 et comparés à des témoins non infectés et du même âge. Sept jours après que les animaux ont été exposés au virus, les chercheurs ont pu identifier le virus dans les tissus cérébraux ainsi que dans plusieurs types différents de cellules cérébrales. Des microscopes puissants ont permis aux scientifiques de visualiser les interactions entre le virus et les cellules cérébrales.
Infection virale pire chez les animaux âgés
Leurs découvertes ne laissent aucun doute sur le fait que le virus pénétrait dans le cerveau et endommageait les cellules cérébrales en cours de route, a déclaré la première auteure Danielle Beckman, chercheuse postdoctorale à l’UC Davis. En comparant les animaux jeunes et âgés, il est devenu clair que l’infection virale était exacerbée chez les animaux âgés. Les cellules cérébrales des singes âgés infectés semblaient rétrécies.
Le plus frappant est peut-être la distance parcourue par le virus chez les animaux âgés par rapport aux jeunes animaux en bonne santé. Alors que le virus a été principalement trouvé dans le cortex olfactif primaire chez tous les animaux inoculés, le virus s’est propagé davantage chez les animaux âgés. Des marqueurs cellulaires du SRAS-CoV-2 ont été observés dans des régions du cerveau s’étendant au-delà de la sensation immédiate et de la perception de l’odorat, et dans des zones fortement impliquées dans l’émotion, la mémoire et la cognition chez les animaux âgés. Ces résultats soulèvent des inquiétudes quant aux pics potentiels de maladies neurodégénératives et à la vulnérabilité aux maladies liées à la démence, comme la maladie d’Alzheimer, à mesure que les adultes infectés vieillissent.
« Chez les singes âgés en particulier, le virus infecte les neurones dans des régions connues pour être très vulnérables à la maladie d’Alzheimer », a déclaré Morrison.
Les chercheurs visaient également à comprendre comment le virus pouvait causer des dommages cellulaires et des impacts durables sur le cerveau. Les preuves suggèrent que le SRAS-CoV-2 provoque une inflammation du cerveau. Les cellules du système nerveux central réagissent en décomposant et en éliminant les cellules enflammées.
« Bien que ce processus puisse être bénéfique et soit destiné à guérir le système nerveux central, l’intensité avec laquelle le SRAS-CoV-2 a induit une inflammation chez les macaques rhésus âgés a entraîné des dommages importants », a déclaré Beckman.
L’identification des mécanismes moléculaires et cellulaires à l’origine des symptômes d’infection à long terme sera essentielle pour réduire le fardeau des complications neurologiques du COVID-19. Les résultats actuels jettent les bases d’études futures et mettent en évidence le rôle essentiel des modèles de primates non humains dans cette recherche.
Les chercheurs étudient maintenant les cerveaux de singes plusieurs mois après l’infection pour mieux comprendre l’étendue et la nature des lésions cérébrales qui pourraient sous-tendre les complications neurologiques à long terme du COVID-19.
Certaines parties du travail ont été présentées lors de la réunion annuelle de la Society for Neuroscience l’année dernière. Les autres auteurs de l’article sont : Alyssa Bonillas, Giovanne Diniz, Sean Ott, Jamin Roh, Sonny Elizaldi, Brian Schmidt, Rebecca Sammak, Koen Van Rompay et Smita Iyer, tous à UC Davis. Le travail a été soutenu par des subventions des National Institutes of Health.
