Des chercheurs du King’s College de Londres ont montré que lorsque les cellules cérébrales sont directement exposées au sang prélevé sur des patients COVID-19 atteints de délire, il y a une augmentation de la mort cellulaire et une diminution de la génération de nouvelles cellules cérébrales. Le délire représente un état de confusion indiquant que, chez ces patients, l’infection au COVID-19 avait eu un impact sur le cerveau.
Financé par le Rosetrees Trust et le National Institute for Health and Care Research (NIHR) Maudsley Biomedical Research Centre, le in vitro L’étude fournit un aperçu des mécanismes cellulaires et moléculaires possibles impliqués dans le développement du délire chez les patients COVID-19, ainsi que des effets généraux de l’infection par COVID-19 sur le cerveau.
Publié dans Molecular Psychiatry, les résultats de l’étude indiquent un rôle clé pour les protéines inflammatoires (cytokines) produites par le système immunitaire pendant l’infection, et pourraient aider à éclairer les traitements potentiels pour réduire les symptômes de confusion, de désorientation et de déficits de mémoire chez les patients COVID-19.
De plus en plus, la recherche indique qu’il existe un élément neurologique à une infection grave au COVID-19, mais nous avons peu de connaissances sur ce qui se passe dans le cerveau pour produire ces symptômes. Notre recherche est la première à utiliser des échantillons de sang de patients atteints de COVID-19 souffrant de délire pour étudier comment l’infection affecte un processus appelé « neurogenèse » (la génération de nouvelles cellules cérébrales), qui est essentiel pour maintenir intactes les fonctions cérébrales, y compris la mémoire et la pensée. processus. Nous avons découvert qu’il y a une réduction profonde de la génération de nouvelles cellules cérébrales et une augmentation de la mort cellulaire, et ce sont probablement des mécanismes à l’origine du délire, et peut-être d’autres symptômes neurologiques, chez les patients COVID-19.
Des recherches antérieures indiquent que 20 à 30 % des patients atteints de COVID-19 développeront des symptômes neurologiques tels que le délire, avec des taux de 60 à 70 % en cas de maladie grave. Le délire est un état de confusion mentale qui peut survenir en cas de malaise médical et est associé à des effets indésirables, notamment une hospitalisation prolongée et la mort.
Bien que les symptômes respiratoires de la COVID-19 soient bien reconnus, les mécanismes cellulaires et moléculaires expliquant le délire et d’autres symptômes neurologiques ne sont pas bien compris. Il s’agit de la première étude à tester l’effet direct du sang (à l’aide de sérum) prélevé sur des patients hospitalisés atteints de COVID-19 souffrant de délire sur la génération de nouvelles cellules cérébrales dans la région de l’hippocampe du cerveau.
Le développement de symptômes neurologiques chez les patients COVID-19 est susceptible d’impliquer une réponse immunitaire hyperactive, appelée tempête de cytokines, avec une production excessive de ces multiples protéines inflammatoires. Une fois produites par les cellules immunitaires du corps en réponse à l’infection, ces cytokines peuvent alors passer du sang au cerveau et affecter directement les mécanismes cérébraux. Cependant, les cytokines directement liées au développement des symptômes neurologiques sont actuellement inconnues.
L’étude a recueilli des échantillons de sérum de 36 patients admis au Guy’s and St Thomas’ NHS Foundation Trust, à Londres, lors de la première vague de la pandémie de COVID-19 au Royaume-Uni (mars-juin 2020). La moitié de ces patients présentaient des symptômes de délire tandis que l’autre moitié ne présentait pas ces symptômes au moment de l’admission à l’hôpital.
Les chercheurs ont utilisé une méthode validée in vitro modèle de cellule humaine composé de cellules de l’hippocampe, une partie du cerveau fondamentale dans de nombreuses capacités cognitives, de mémoire et d’apprentissage. Les chercheurs ont traité les cellules de l’hippocampe directement avec les échantillons de sérum et ont observé les impacts sur la génération et la mort des cellules, ainsi que sur les niveaux de différentes cytokines.
Les résultats ont montré que le traitement avec du sérum prélevé sur des patients COVID-19 atteints de délire augmentait la mort cellulaire et diminuait la génération de nouvelles cellules cérébrales. L’étude du sérum a montré que les patients atteints de délire avaient des taux plus élevés de cytokine IL6, alors qu’il n’y avait aucune différence entre les patients sous d’autres cytokines. Le traitement des cellules cérébrales avec le sérum a produit des niveaux plus élevés de deux autres cytokines – IL12 et IL13 – suggérant qu’il existe un processus ou une cascade où IL12 et I1L3 sont générés par les cellules cérébrales en réponse à l’inflammation dans le corps créée par IL6, et ensemble ils produire le délire.
L’auteur, le professeur Carmine Pariante, professeur de psychiatrie biologique à l’Institut de psychiatrie et de psychologie et neurosciences (IoPPN), et psychiatre périnatal consultant au South London et au Maudsley NHS Foundation Trust, a déclaré : « Le rôle de l’inflammation et de notre réponse immunitaire dans l’infection au COVID-19 est bien connue, mais des recherches comme la nôtre révèlent maintenant comment elle affecte notre cerveau, notre pensée et notre santé mentale.Grâce à une série de tests, nous avons montré qu’il est probable que la production initiale de protéines de cytokines dans le cadre de l’inflammation réponse à l’infection COVID-19 déclenche une cascade d’autres cytokines qui réduisent la génération de nouvelles cellules cérébrales et augmentent la mort cellulaire, entraînant des symptômes cérébraux tels que le délire Ces symptômes neurologiques sont très préoccupants pour les patients et leurs familles, et l’espoir est que notre la recherche peut aider à identifier les traitements les plus appropriés pour atténuer ou prévenir ces symptômes. »
