Selon une étude menée par Charité - Universitätsmedizin Berlin publiée dans Nature Neuroscience, à l'aide d'échantillons de tissus post-mortem, des chercheurs ont étudié les mécanismes par lesquels le nouveau coronavirus peut atteindre le cerveau des patients atteints de COVID-19, et comment le système immunitaire réagit au virus une fois qu'il le fait. Pour la première fois, les chercheurs ont pu produire des images au microscope électronique de particules intactes de coronavirus à l'intérieur de la muqueuse olfactive.
Selon les chercheurs, il est maintenant reconnu que la COVID-19 n'est pas une maladie purement respiratoire. En plus d'affecter les poumons, le SRAS-CoV-2 peut avoir un impact sur le système cardiovasculaire, le tractus gastro-intestinal et le système nerveux central. Plus d'une personne sur trois avec COVID-19 rapporte des symptômes neurologiques tels qu'une perte ou une modification de son odorat ou de son goût, des maux de tête, de la fatigue, des étourdissements et des nausées. Chez certains patients, la maladie peut même entraîner un accident vasculaire cérébral ou d'autres conditions graves. Jusqu'à présent, les chercheurs soupçonnaient que ces manifestations devaient être causées par l'entrée du virus et l'infection de cellules spécifiques du cerveau. Les chercheurs ont retracé comment le virus pénètre dans le système nerveux central et envahit par la suite le cerveau.
Dans le cadre de cette recherche, des experts des domaines de la neuropathologie, de la pathologie, de la médecine légale, de la virologie et des soins cliniques ont étudié des échantillons de tissus de 33 patients (âge moyen 72) décédés à la Charité ou au centre médical universitaire de Göttingen après avoir contracté la COVID-19 . À l'aide des dernières technologies, les chercheurs ont analysé des échantillons prélevés sur la muqueuse olfactive des patients décédés et dans quatre régions cérébrales différentes. Les échantillons de tissus et les cellules distinctes ont été testés pour le matériel génétique du SRAS-CoV-2 et une «protéine de pointe» qui se trouve à la surface du virus. L'équipe a fourni des preuves du virus dans différentes structures neuroanatomiques qui relient les yeux, la bouche et le nez au tronc cérébral. La muqueuse olfactive a révélé la charge virale la plus élevée. À l'aide de colorants tissulaires spéciaux, les chercheurs ont pu produire les toutes premières images de microscopie électronique de particules intactes de coronavirus dans la muqueuse olfactive. Ceux-ci ont été trouvés à la fois à l'intérieur des cellules nerveuses et dans les processus s'étendant à partir de cellules de soutien (épithéliales) voisines. Tous les échantillons utilisés dans ce type d'analyse basée sur l'image doivent être de la meilleure qualité possible. Afin de garantir que c'était le cas, les chercheurs ont veillé à ce que tous les processus cliniques et pathologiques soient étroitement alignés et soutenus par une infrastructure sophistiquée.
Les chercheurs ont également étudié la manière dont le système immunitaire répond à l'infection par le SRAS-CoV-2. En plus de trouver des preuves de cellules immunitaires activées dans le cerveau et dans la muqueuse olfactive, ils ont détecté les signatures immunitaires de ces cellules dans le liquide cérébral. Dans certains des cas étudiés, les chercheurs ont également découvert des lésions tissulaires causées par un accident vasculaire cérébral à la suite d'une thromboembolie (c'est-à-dire l'obstruction d'un vaisseau sanguin par un caillot sanguin).
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