Une nouvelle étude animale a fourni des informations importantes sur la façon dont COVID-19 SARS-CoV-2 – ; le virus responsable du COVID-19 – ; peut entraîner des douleurs à long terme. Les nouvelles découvertes indiquent également une thérapie potentielle pour la douleur liée au COVID.
Un nombre important de personnes souffrant de longue durée de COVID éprouvent des anomalies sensorielles, y compris diverses formes de douleur. Nous avons utilisé le séquençage de l’ARN pour obtenir un instantané des changements biochimiques déclenchés par le SRAS-CoV-2 dans une structure de transmission de la douleur appelée ganglions de la racine dorsale. »
Randal (Alex) Serafini, MD/candidat au doctorat, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York City
En utilisant un modèle d’infection par le SRAS-CoV-2 chez le hamster, les chercheurs ont découvert que l’infection laissait une signature d’expression génique dans les ganglions de la racine dorsale qui restait même après la disparition du virus. La signature correspondait aux modèles d’expression génique observés dans la douleur causée par d’autres conditions.
Serafini présentera la nouvelle recherche à la réunion annuelle de l’American Society for Pharmacology and Experimental Therapeutics lors de la réunion Experimental Biology (EB) 2022, qui se tiendra du 2 au 5 avril à Philadelphie.
« Nos découvertes pourraient potentiellement conduire à de nouvelles thérapies pour les patients souffrant de COVID aigu et long, ainsi que d’autres conditions de douleur », a déclaré Serafini. « Notre étude montre également que le SRAS-CoV-2 provoque des effets à long terme sur le corps de manière radicalement nouvelle, soulignant davantage pourquoi les gens devraient essayer d’éviter d’être infectés. »
Les expériences impliquaient un modèle de hamster d’infection intranasale au COVID-19 qui reflète étroitement les symptômes ressentis par les personnes. Les chercheurs ont observé que les hamsters infectés par le SRAS-CoV-2 présentaient une légère hypersensibilité au toucher tôt après l’infection, qui s’est aggravée avec le temps, jusqu’à 30 jours. Ils ont ensuite effectué des expériences similaires avec le virus Influenza A pour déterminer si d’autres virus à ARN favorisent des réponses similaires.
Contrairement au SRAS-CoV-2, la grippe A a provoqué une hypersensibilité précoce qui était plus sévère mais qui s’est estompée quatre jours après l’infection. L’analyse des modèles d’expression génique dans les ganglions de la racine dorsale a révélé que le SRAS-CoV-2 provoquait un changement plus important des niveaux d’expression des gènes impliqués dans les processus de signalisation spécifiques aux neurones par rapport à la grippe.
Des expériences supplémentaires ont montré que quatre semaines après avoir récupéré d’une infection virale, les hamsters infectés par la grippe ne présentaient aucun signe d’hypersensibilité à long terme, tandis que les hamsters infectés par le SRAS-CoV-2 présentaient une hypersensibilité aggravée, reflétant une douleur chronique. Les hamsters qui s’étaient remis du SRAS-CoV-2 avaient des signatures d’expression génique similaires à celles observées dans les ganglions de la racine dorsale des souris affectées par la douleur induite par une inflammation ou une lésion nerveuse.
Pour plonger plus profondément dans la machinerie moléculaire associée à une sensation altérée chez les hamsters infectés par le SRAS-CoV-2, les chercheurs ont appliqué des analyses bioinformatiques aux données d’expression génique qu’ils avaient obtenues. L’analyse a prédit que le SRAS-CoV-2 régule à la baisse l’activité de plusieurs régulateurs de la douleur précédemment identifiés et d’une protéine appelée facteur de liaison amplificateur d’interleukine 3 (ILF3).
Cette régulation négative se produit à des moments où les comportements de douleur chez les hamsters infectés par le SRAS-CoV-2 étaient très légers, malgré une forte inflammation systémique. En revanche, l’hypersensibilité induite par la grippe A était sévère à ces moments-là. ILF3 n’a pas encore été étudié dans le contexte de la douleur mais est un puissant régulateur du cancer.
Sur la base de ces résultats, les chercheurs ont émis l’hypothèse que l’imitation des effets aigus de l’ILF3 pourrait servir de nouvelle stratégie de traitement de la douleur. Pour tester cette prédiction, les chercheurs ont administré un médicament anticancéreux testé cliniquement qui inhibe l’activité de l’ILF3. Ils ont constaté qu’il était en effet très efficace pour traiter la douleur dans un modèle murin d’inflammation localisée.
« Nous pensons que les candidats thérapeutiques dérivés de nos données d’expression génique, tels que les inhibiteurs de l’ILF3, pourraient potentiellement cibler les mécanismes de la douleur spécifiques aux patients COVID, à la fois aigus et chroniques », a déclaré Serafini. « Il est intéressant de noter que nous avons vu quelques protéines associées au cancer apparaître comme des cibles de douleur prédites, ce qui est excitant car de nombreux médicaments ont déjà été développés pour agir contre certaines de ces protéines et ont été testés cliniquement. Si nous pouvons réutiliser ces médicaments, cela pourrait réduit drastiquement le calendrier de développement thérapeutique. »
Les chercheurs travaillent à identifier d’autres composés qui pourraient être réutilisés tout en gardant un œil sur les nouveaux composés qui pourraient inhiber l’activité de l’ILF3.
Cette recherche a été dirigée par Alex Serafini et Justin Frere, candidats MD/PhD de la Icahn School of Medicine de Mount Sinai. Serafini est un étudiant de Venetia Zachariou, PhD, professeur de neurosciences à Mount Sinai et Frere est un étudiant de Benjamin tenOever, PhD, professeur de microbiologie à l’Université de New York.
Randal (Alex) Serafini présentera cette recherche à partir de 10h–12h, Lundi 4 avril, à Exhibit/Poster Hall AB, Pennsylvania Convention Center (Poster Board Number B24) (abstrait) et 2:18–14 h 27, mardi 5 avril, salle 113 C (abstrait). Contactez l’équipe des médias pour plus d’informations ou pour obtenir un laissez-passer de presse gratuit pour assister à la réunion.
