Le brouillard cérébral, les maux de tête, l’insomnie sont quelques-uns des symptômes neurologiques que les médecins ont observés chez les patients COVID-19. Les séquelles neurologiques après une infection virale ne sont pas nouvelles – en fait, suite à la pandémie de grippe de 1918, il a fallu près d’une décennie pour que les patients présentent le syndrome neurologique appelé » parkinsonisme post-encéphalique « . Mais, les mécanismes par lesquels les virus impactent le cerveau sont mal compris. Maintenant, Jefferson et ses collaborateurs montrent dans une nouvelle étude réalisée sur des souris, que le virus SARS-CoV-2 responsable de la pandémie de COVID-19 pourrait augmenter le risque de dégénérescence cérébrale observée dans la maladie de Parkinson.
La maladie de Parkinson est une maladie rare qui touche 2 % de la population de plus de 55 ans, l’augmentation du risque n’est donc pas nécessairement une cause de panique. Mais comprendre comment le coronavirus affecte le cerveau peut nous aider à nous préparer aux conséquences à long terme de cette pandémie. »
Richard Smeyne, PhD, directeur du Jefferson Comprehensive Parkinson’s Disease and Movement Disorder Center au Vickie and Jack Farber Institute for Neuroscience et premier auteur de l’étude
La recherche, publiée dans Troubles du mouvement le 17 maie, s’appuie sur des preuves antérieures du laboratoire Smeyne montrant que les virus peuvent rendre les cellules cérébrales ou les neurones plus sensibles aux dommages ou à la mort. Dans cette étude antérieure, les chercheurs ont découvert que les souris infectées par la souche H1N1 de la grippe responsable de la pandémie de grippe de 2009 étaient plus sensibles au MPTP, une toxine connue pour induire certaines des caractéristiques de la maladie de Parkinson : principalement la perte de neurones exprimant la dopamine chimique et une inflammation accrue dans les ganglions de la base, une région du cerveau essentielle au mouvement. Les résultats chez la souris ont ensuite été confirmés chez l’homme par des chercheurs au Danemark, qui ont montré que la grippe doublait presque le risque de développer la maladie de Parkinson dans les 10 ans suivant l’infection initiale.
Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé des souris génétiquement modifiées pour exprimer le récepteur ACE-2 humain, que le virus SARS-CoV-2 utilise pour accéder aux cellules de nos voies respiratoires. Ces souris ont été infectées par le SARS-CoV-2 et on les a laissées récupérer. Fait important, la dose choisie dans cette étude correspond à une infection modérée au COVID-19 chez l’homme, avec environ 80 % des souris infectées survivantes. Trente-huit jours après la guérison des animaux survivants, un groupe a reçu une injection d’une faible dose de MPTP qui ne causerait normalement aucune perte de neurones. Le groupe témoin a reçu une solution saline. Deux semaines plus tard, les animaux ont été sacrifiés et leurs cerveaux examinés.
Les chercheurs ont découvert que l’infection au COVID-19 à elle seule n’avait aucun effet sur les neurones dopaminergiques des ganglions de la base. Cependant, les souris qui ont reçu la faible dose de MPTP après avoir récupéré d’une infection ont présenté le schéma classique de perte de neurones observé dans la maladie de Parkinson. Cette sensibilité accrue après l’infection au COVID-19 était similaire à ce qui a été observé dans l’étude sur la grippe ; cela suggère que les deux virus pourraient induire une augmentation équivalente du risque de développer la maladie de Parkinson.
« Nous pensons à une hypothèse » multi-coup « pour la maladie de Parkinson – le virus lui-même ne tue pas les neurones, mais il les rend plus sensibles à un » second coup « , comme une toxine ou une bactérie ou même une mutation génétique sous-jacente, » explique le Dr Smeyne.
Il a été découvert que la grippe et le SRAS-CoV2 provoquent une «tempête de cytokines» ou une surproduction de produits chimiques pro-inflammatoires. Ces produits chimiques peuvent traverser la barrière hémato-encéphalique et activer les cellules immunitaires du cerveau – la microglie. En effet, les chercheurs ont découvert un nombre accru de microglies activées dans les ganglions de la base des souris qui se sont remises du SRAS-CoV2 et ont reçu du MPTP. Bien que le mécanisme ne soit pas entièrement compris, les chercheurs pensent que l’augmentation de la microglie enflamme les ganglions de la base et provoque un stress cellulaire. Cela abaisse alors le seuil des neurones pour résister au stress ultérieur.
Cette étude a été codirigée par le collaborateur Peter Schmidt, PhD, neuroscientifique de l’Université de New York. « Nous étions préoccupés par les conséquences à long terme de l’infection virale », a déclaré le Dr Schmidt. « Le Dr Smeyne est un chef de file dans ce domaine de recherche et Jefferson était le site idéal pour effectuer l’analyse. »
Les chercheurs prévoient de déterminer si les vaccins peuvent atténuer l’augmentation expérimentale de la pathologie de Parkinson liée à une infection antérieure par le SRAS-CoV-2. Ils testent également d’autres variantes du virus, ainsi que des doses correspondant à des cas plus bénins chez l’homme.
Bien que leurs découvertes renforcent jusqu’à présent un lien possible entre le coronavirus et la maladie de Parkinson, le Dr Smeyne dit qu’il y a quelques mises en garde importantes. « Tout d’abord, il s’agit de travaux précliniques. Il est trop tôt pour dire si nous verrions la même chose chez l’homme, étant donné qu’il semble y avoir un décalage de 5 à 10 ans entre tout changement dans la manifestation clinique de la maladie de Parkinson chez l’homme. » Ce décalage, dit-il cependant, pourrait être utilisé à notre avantage. « S’il s’avère que le COVID-19 augmente le risque de maladie de Parkinson, ce sera un fardeau majeur pour notre société et notre système de santé. Mais nous pouvons anticiper ce défi en faisant progresser nos connaissances sur les « seconds coups » potentiels et les stratégies d’atténuation.
