Perturbation de la barrière hémato-encéphalique et inflammation systémique soutenue chez les personnes présentant une déficience cognitive à long terme associée au COVID Résumé La perturbation vasculaire a été impliquée dans la pathogenèse de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) et peut prédisposer aux séquelles neurologiques associées à une longue COVID, mais on ne sait pas exactement comment le fonctionnement de la barrière hémato-encéphalique (BBB) est affecté. dans ces conditions. Nous montrons ici que la perturbation de la BBB est évidente lors d’une infection aiguë et chez les patients atteints de longue durée de COVID présentant des troubles cognitifs, communément appelés confusion ou brouillard cérébral . En utilisant l’imagerie par résonance magnétique dynamique à contraste amélioré, nous montrons une perturbation de la BBB chez les patients souffrant de confusion mentale à long terme associée au COVID. L’analyse transcriptomique des cellules mononucléées du sang périphérique a révélé une dérégulation du système de coagulation et une réponse immunitaire adaptative atténuée chez les individus souffrant de confusion mentale. En conséquence, les cellules mononucléées du sang périphérique ont montré une adhésion accrue aux cellules endothéliales du cerveau humain in vitro , tandis que l’exposition des cellules endothéliales du cerveau au sérum de patients atteints de COVID long a induit l’expression de marqueurs inflammatoires. Prises ensemble, nos données suggèrent qu’une inflammation systémique soutenue et un dysfonctionnement localisé persistant de la BBB sont une caractéristique clé de la confusion mentale à long terme associée au COVID . |
Figure : a, Cohorte de patients pour l’imagerie par résonance magnétique dynamique à contraste amélioré (DCE-MRI). b, Répartition par âge entre les cohortes (n = 10 récupérés, n = 11 sans confusion mentale (-), n = 11 avec confusion mentale (+)). c, Temps écoulé entre le test COVID + PCR et l’analyse dans toutes les cohortes (n = 10 récupérés, n = 11 sans confusion mentale (-), n = 11 avec confusion mentale (+)). Les données ont été analysées à l’aide d’un test bilatéral de Kruskal-Wallis avec correction de Dunn pour des comparaisons multiples (P = 0,0157 sans confusion mentale (-) versus récupéré ; P = 0,0004 avec confusion mentale (+) versus récupéré). d, cartes de perméabilité BBB moyennées dans les cas avec et sans confusion mentale. e, Quantification du pourcentage de volume cérébral présentant des fuites de vaisseaux sanguins dans la cohorte de confusion mentale par rapport aux cas récupérés ( P = 0,0057) et aux cas de confusion non mentale ( P = 0,0004). Les données ont été analysées à l’aide d’une analyse de variance unidirectionnelle avec correction de Tukey. f, Distribution de fréquence du pourcentage de voxels modifiés par BBB dans les cas avec et sans confusion mentale. g , Cartes représentatives de la perméabilité à la BBB au niveau de TL, FL et OL montrant une perméabilité accrue à la BBB dans les cas de confusion mentale. h – k, Quantification de la perméabilité régionale de la BBB dans le TL droit (P = 0,0095) (h), le TL gauche (P = 0,0202) (i), le cortex frontal droit (P = 0,0202) (i), 0123) ( j) et le cortex frontal gauche (P = 0,0047) (k). Les données ont été analysées à l’aide d’un test U bilatéral de Mann-Whitney. Les boîtes à moustaches montrent les valeurs minimales et maximales (moustaches), la médiane (ligne continue) et l’intervalle interquartile (IQR) (case supérieure et inférieure). Les tracés en violon montrent la médiane (ligne continue) et l’IQR (lignes pointillées) ; chaque point de données représente un patient. Les schémas d’un ont été créés avec BioRender.com
commentaires
Des chercheurs découvrent un lien entre des fuites de vaisseaux sanguins dans le cerveau et des patients atteints de Covid depuis longtemps signalant une confusion mentale
Une équipe de scientifiques du Trinity College de Dublin et de chercheurs de FutureNeuro a annoncé une découverte majeure qui revêt une importance profonde pour notre compréhension du brouillard cérébral et des troubles cognitifs observés chez certains patients atteints de longue durée de COVID.
Dans les mois qui ont suivi l’émergence du nouveau coronavirus SARS-CoV2 fin 2019, un syndrome signalé par les patients, appelé long COVID, a commencé à apparaître comme une manifestation durable d’une infection aiguë.
À ce jour, jusqu’à 200 symptômes ont été signalés pour la COVID longue, mais généralement les patients signalent des symptômes persistants tels que fatigue, essoufflement, problèmes de mémoire et de réflexion et douleurs articulaires/musculaires . Alors que la grande majorité des personnes qui souffrent du COVID-19 se rétablissent complètement, tout symptôme qui persiste plus de 12 semaines après l’infection peut être considéré comme un COVID long.
Le long COVID est devenu un problème de santé publique majeur depuis l’apparition de la pandémie en 2020. Bien que les taux d’incidence internationaux varient, on estime qu’il affecte jusqu’à 10 % des patients infectés par le virus SARS-CoV2. Parmi ces patients atteints d’une longue COVID, un peu moins de 50 % signalent un certain type d’effet neurologique persistant, tel que des troubles cognitifs, de la fatigue et un brouillard cérébral .
Aujourd’hui, les résultats rapportés par l’équipe Trinity dans la principale revue internationale Nature Neuroscience ont montré qu’il y avait une altération de l’intégrité des vaisseaux sanguins dans le cerveau des patients souffrant d’un long COVID et de confusion mentale. Cette « fuite » des vaisseaux sanguins a permis de distinguer objectivement les patients présentant un brouillard cérébral et des troubles cognitifs par rapport aux patients qui avaient un long COVID mais pas de brouillard cérébral.
L’équipe dirigée par des scientifiques de l’Institut de génétique Smurfit de l’École de génétique et de microbiologie de Trinity et des neurologues de l’École de médecine a également découvert une nouvelle forme d’IRM qui montre combien de temps le COVID peut affecter le délicat réseau de vaisseaux sanguins. du cerveau humain.
« Pour la première fois, nous avons pu montrer que les fuites de vaisseaux sanguins dans le cerveau humain, ainsi qu’un système immunitaire hyperactif , peuvent être les principaux moteurs du brouillard cérébral associé au long COVID. Ceci est d’une importance vitale car comprendre la cause sous-jacente de ces conditions nous permettra de développer des thérapies ciblées pour les patients à l’avenir », a déclaré le professeur Matthew Campbell, professeur de génétique et responsable de la génétique à Trinity, et chercheur principal de FutureNeuro.
Ce projet a été lancé grâce à une subvention de réponse rapide financée par la Science Foundation Ireland (SFI) au plus fort de la pandémie en 2020 et impliquait le recrutement de patients souffrant des effets du Long-COVID, ainsi que de patients hospitalisés à l’hôpital St James. .
« Mener cette étude de recherche clinique complexe à une époque de crise nationale et alors que notre système hospitalier était sous forte pression témoigne de la compétence et des ressources de notre personnel médical et de nos étudiants. Les résultats sont désormais susceptibles de changer la façon dont nous comprenons et traitons les affections neurologiques post-virales . « Cela confirme également que les symptômes neurologiques du Long Covid peuvent être mesurés par des changements métaboliques et vasculaires réels et démontrables dans le cerveau », a déclaré le professeur Colin Doherty, professeur de neurologie et directeur de la Trinity School of Medicine, et chercheur principal de FutureNeuro. .
Au-delà du COVID-19
Ces dernières années, il est devenu évident que de nombreuses affections neurologiques, telles que la sclérose en plaques (SEP), ont probablement une infection virale comme événement initial déclenchant la pathologie. Cependant, prouver ce lien direct a toujours été un défi.
Le professeur Campbell a ajouté : « Ici, l’équipe de Trinity a pu démontrer que chaque patient ayant développé un Long-COVID avait reçu un diagnostic d’infection par le SRAS-CoV2, car l’Irlande exigeait que chaque cas documenté soit diagnostiqué à l’aide de méthodes basées sur la PCR plus précises. . "Le concept selon lequel de nombreuses autres infections virales conduisant à des syndromes post-viraux pourraient provoquer des fuites de vaisseaux sanguins dans le cerveau pourrait changer la donne et l’équipe l’étudie activement."
Le Dr Chris Greene, chercheur postdoctoral et premier auteur de l’étude, a ajouté : « Nos résultats ont désormais jeté les bases de futures études examinant les événements moléculaires qui conduisent à la fatigue post-virale et au brouillard cérébral . "Il existe certainement des mécanismes similaires en jeu dans de nombreux types d’infections virales et nous sommes désormais sur le point de comprendre comment et pourquoi elles provoquent un dysfonctionnement neurologique chez les patients."
