À l’aide d’organoïdes du cerveau humain, une équipe internationale de chercheurs, dirigée par des scientifiques de l’Université de Californie à San Diego School of Medicine et du Sanford Consortium, a montré comment le virus SARS-CoV-2 qui cause le COVID-19 infecte les neurones corticaux et détruit spécifiquement leurs synapses – ; les connexions entre les cellules cérébrales qui leur permettent de communiquer entre elles.
Les résultats, publiés dans le numéro du 3 novembre 2022 de PLOS Biologierapportent également que le médicament antiviral sofosbuvir, déjà un traitement approuvé pour l’hépatite C, a efficacement inhibé la réplication du SRAS-CoV-2 et inversé les altérations neuronales dans les organoïdes cérébraux infectés.
Les vaccins et les traitements émergents ont réduit les conséquences sanitaires du COVID-19 chez la plupart des patients. Mais le phénomène du Long COVID, caractérisé par des symptômes persistants dont une atteinte neurologique, reste mal compris et sans remède spécifique.
Ce travail aide à expliquer certains des symptômes neurologiques du COVID-19 et, plus important encore, il suggère qu’un médicament antiviral approuvé par la FDA pourrait être réutilisé pour restaurer la santé des cellules cérébrales infectées et traiter les résultats neurologiques à long terme du COVID-19.
Alysson R. Muotri, PhD, auteur principal de l’étude, professeur dans les départements de pédiatrie et cellulaire et moléculaire, UC San Diego School of Medicine
Bien que principalement considéré comme une maladie respiratoire, le COVID-19 peut provoquer des symptômes neurologiques temporaires ou durables chez certains patients, allant de la perte du goût et de l’odorat, à une concentration altérée (brouillard cérébral) et à des effets psychologiques tels que la dépression, l’accident vasculaire cérébral, l’épilepsie , et l’encéphalopathie (un changement dans la fonction ou la structure du cerveau).
Avec l’accumulation de preuves que le virus SARS-CoV-2 peut infecter et altérer les cellules cérébrales (y compris dans le développement des fœtus), l’équipe de recherche s’est concentrée sur l’utilisation d’organoïdes – ; tissus tridimensionnels auto-organisés dérivés de cellules souches cultivées qui peuvent imiter certaines fonctions organiques.
Les chercheurs ont exposé les organoïdes cérébraux au SRAS-CoV-2, observé une infection et une réplication virales et ont noté que le virus diminuait rapidement le nombre de synapses excitatrices dans les neurones dans les sept jours suivant l’infection. Les synapses excitatrices augmentent le potentiel d’action de déclenchement d’un neurone, tandis que leurs homologues, appelées synapses inhibitrices, diminuent ce potentiel.
Cependant, lorsque les organoïdes infectés ont été traités avec du sofosbuvir, la réplication virale a été inhibée et les déficiences neurologiques observées ont été sauvées ou restaurées. Les résultats font écho à des modèles informatiques antérieurs suggérant que le sofosbuvir pourrait être un traitement et à des recherches antérieures de Muotri et de ses collègues qui ont trouvé que le sofosbuvir protégeait et sauvait efficacement les cellules neurales infectées par le virus Zika.
« L’essentiel est que le sofosbuvir semble avoir le potentiel d’arrêter ou de prévenir le développement de symptômes neurologiques chez les patients COVID-19 », a déclaré Muotri. « Et parce qu’il a été démontré qu’il ne présente aucun problème de sécurité chez les femmes enceintes, cela pourrait également être une option pour prévenir la transmission du SRAS-CoV-2 à leurs enfants à naître.
« D’autres études et essais cliniques sont nécessaires, bien sûr, mais ces découvertes offrent une voie à suivre pour traiter une maladie (Long COVID) qui a jusqu’à présent empêché le traitement de millions de personnes dans le monde. »
