C’est la deuxième étude à suggérer que le COVID-19 n’infecte pas le cerveau ou ses cellules, mais lui inflige cependant de sérieux dommages neurologiques. Cette équipe de virologues, neurologues et neuroradiologues du Centre médical Irving de l'Université Columbia décrypte un peu plus avant les effets neurologiques de COVID-19, principalement hypoxique et inflammatoire, responsables de symptômes parfois durables, déjà documentés dans les COVID longs.
Le COVID entraîne des lésions et une inflammation des vaisseaux sanguins dans le cerveau mais aucune infection, avaient déjà conclu une équipe du National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS/NIH) dans le New England Journal of Medicine. « Si ce virus infecte le cerveau est l’objet d’un débat scientifique considérable cependant notre étude menée auprès de plus de 40 patients COVID-19 n’identifie aucune présence du virus à l'intérieur de leurs cellules cérébrales », résume ici le Dr James E. Goldman, professeur de pathologie et biologie cellulaire en psychiatrie.
Pas de signe d’infection, mais de nombreux signes pathologiques
Cette étude d’autopsie constate néanmoins de nombreux changements pathologiques dans les cerveaux des participants, ce qui contribue à expliquer pourquoi les patients sévèrement malades présentent des symptômes neurologiques lourds, comme la confusion, le délire… et les patients atteints de formes plus légères, un « brouillard cérébral » pendant parfois des semaines et des mois.
Les chercheurs ont examiné le cerveau de 41 patients, âgés de 38 à 97 ans, atteints de COVID-19 et décédés de la maladie pendant leur hospitalisation. Environ la moitié des participants avaient été intubés et présentaient des lésions pulmonaires causées par le virus. Les durées d'hospitalisation et de survie étaient très variables. Enfin, tous les patients ont fait l'objet d'examens cliniques et d’analyses de laboratoire, certains ont subi une IRM cérébrale et une tomodensitométrie.
Pas de virus dans les cellules du cerveau : pour identifier la présence éventuelle de virus dans les neurones et les cellules gliales du cerveau, les chercheurs ont utilisé plusieurs méthodes, mais sans résultat. Si les chercheurs identifient bien des protéines et de l’ARN viraux dans la muqueuse nasale et dans la muqueuse olfactive au niveau de la cavité nasale, ils ne trouvent aucune preuve de présence virus dans les cellules cérébrales des patients. Si de très faibles niveaux d'ARN viral ont été détectés par RT-PCR, cela était probablement dû à la présence de virus dans les vaisseaux sanguins ou dans les leptoméninges recouvrant le cerveau. « Nous n’identifions aucune preuve d'ARN viral ou de protéine dans les cellules cérébrales. Si de précédentes recherches affirment avoir trouvé des virus dans les neurones ou la glie, nous pensons que ceux-ci résultent d'une contamination et que tout virus dans le cerveau est contenu dans les vaisseaux sanguins cérébraux ». Et si jamais le virus était présent dans les cellules du cerveau, ce serait en si faibles quantités que cela ne suffirait pas à expliquer les autres découvertes… neuropathologiques.
Dommages hypoxiques et signes de mort neuronale : en dépit de l'absence de virus dans le cerveau, les chercheurs identifient, chez chaque patient, des signes pathologiques significatifs de deux principaux types :
Un effet hypoxique : De nombreuses zones sont endommagées par un manque d'oxygène (hypoxie). Alors que tous les participants présentaient des lésions pulmonaires graves, il n'est pas surprenant de trouver des dommages hypoxiques dans le cerveau. Les plus grandes lésions correspondent à des accidents vasculaires cérébraux (AVC) mais la plupart des lésions rencontrées, plus petites et détectables uniquement au microscope semblent avoir été causées par des caillots sanguins, qui ont temporairement et localement arrêté l'apport d'oxygène.
Un effet inflammatoire : l’analyse suggère -comme la précédente étude sur le sujet- que ces changements neurologiques souvent observés chez ces patients, peuvent résulter d'une inflammation déclenchée par le virus dans d'autres parties du corps ou dans les vaisseaux sanguins du cerveau. Un grand nombre de microglies activées sont retrouvées dans le cerveau de la plupart des patients. Les microglies sont des cellules immunitaires qui résident dans le cerveau et peuvent être activées par des agents pathogènes. Ces amas de microglies attaquent les neurones,
un processus appelé « neuronophagie »,
expliquent les auteurs : « Il est possible que la microglie ait été activée par des cytokines inflammatoires, telles que l'interleukine-6 ». Ces microglies activées sont trouvées principalement dans le tronc cérébral inférieur, qui régule les rythmes cardiaques et respiratoires, ainsi que les niveaux de conscience, et dans l'hippocampe, une zone impliquée dans la mémoire et l'humeur.
Or, l'activité de la microglie entraîne une perte de neurones, une perte permanente qui pourrait entraîner des troubles de la mémoire ou d’autres fonctions cognitives. Ce pourrait être une explication des symptômes neurologiques durables associés au COVID long.
Source: Brain April 15, 2021 DOI : 10.1093/brain/awab148 COVID-19 Neuropathology at Columbia University Irving Medical Center/New York Presbyterian Hospital
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