Une infection à la Covid-19 n’endommage pas que les poumons. En plus d’occasionner des complications pulmonaires, cardiovasculaires, rénales, le SARS-CoV-2 est aussi capable d’infiltrer le système nerveux central et d’y causer des dégâts majeurs.

C’est ce que met en lumière une nouvelle étude de chercheurs de l’université de Yale (États-Unis), de l’Inserm et de l’AP-HP, publiée dans le Journal of Experimental Medicine. En menant trois expériences in vitro sur des cellules humaines, et in vivo sur des souris, les auteurs ont constaté que le SARS-CoV-2 pouvait infiltrer le système nerveux central, où l'infection est associée à une variété de symptômes allant des maux de tête et de la perte de goût et d'odorat à une altération de la conscience, un délire, des accidents vasculaires cérébraux et une hémorragie cérébrale.

Un manque d’approvisionnement en oxygène des neurones

Pour savoir si le SARS-CoV-2 pouvait infecter les neurones et d’autres types de cellules du cerveau, les chercheurs ont mené une première expérience en laboratoire sur des organoïdes du cerveau humain, des organes miniatures en 3D cultivés en laboratoire à partir de cellules souches humaines. Ils ont alors découvert que le nouveau coronavirus pouvait envahir ces organoïdes, et utiliser les cellules neuronales pour se répliquer. Le virus semble faciliter sa réplication en stimulant le métabolisme des cellules infectées, tandis que les neurones voisins non infectés meurent lorsque leur approvisionnement en oxygène est réduit. Le SARS-CoV-2 utilise le même procédé que celui qui lui permet de pénétrer dans les cellules pulmonaires. Il se lie à une protéine appelée ACE2, produite aussi par les neurones.

D’après les recherches faites in vivo sur des souris génétiquement modifiées pour produire de l’ACE2 humain, le nouveau coronavirus a aussi pu infecter leur cerveau, ce qui a provoqué de graves dommages aux vaisseaux sanguins cérébraux. Sur l’humain, de tels dommages pourraient perturber l’approvisionnement en oxygène du cerveau. L'infection du système nerveux central a d’ailleurs été beaucoup plus mortelle chez les souris que les infections limitées aux poumons.

Un risque d’AVC ischémique

Dans une troisième expérience, les chercheurs ont analysé le cerveau de trois patients décédés de la Covid-19. Le SARS-CoV-2 a été détecté dans les neurones corticaux de l'un de ces patients, et les régions cérébrales infectées ont été associées à des AVC ischémiques, au cours desquels la diminution de l'apport sanguin entraîne des lésions tissulaires localisées et la mort des cellules. Des micro-infarctus ont été détectés lors de l'autopsie du cerveau des trois patients.

Pour les chercheurs, ces résultats montrent que "les neurones peuvent devenir une cible de l'infection par le SARS-CoV-2, avec les conséquences dévastatrices d'une ischémie localisée dans le cerveau et la mort cellulaire".

Ils comptent désormais poursuivre leurs recherches afin d’étudier "ce qui pourrait prédisposer certains patients à des infections du système nerveux central", ainsi que "pour déterminer la voie d'invasion du SARS-CoV-2 dans le cerveau et la séquence d'infection dans différents types de cellules du système nerveux central, qui aideront à valider la relation temporelle entre le SARS-CoV-2 et les infarctus ischémiques chez les patients".