Dans une étude récente publiée dans Neurosciences naturellesles chercheurs ont vérifié si la réponse neurologique à la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) pouvait être due à une perturbation de la barrière céphalo-encéphalique (BBB) et à une extravasation ultérieure des composants sériques.
Étude: Perturbation de la barrière hémato-encéphalique et inflammation systémique soutenue chez les personnes présentant une déficience cognitive de longue durée associée au COVID. Crédit d’image : fran_kie/Shutterstock.com
Arrière-plan
Le COVID-19, causé par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), est une infection virale respiratoire entraînant un syndrome de détresse respiratoire aiguë sévère (SDRA) et des conséquences neurologiques à long terme telles que maux de tête, léthargie, malaises et conscience altérée.
La dégradation de la BHE permet aux composants sériques et aux cytokines de pénétrer dans le cerveau. La physiopathologie et les processus cérébrovasculaires restent inconnus, ce qui justifie des recherches plus approfondies.
À propos de l’étude
La présente étude a déterminé l’association entre les troubles cognitifs liés au COVID-19 et la dégradation de la BBB chez les patients atteints du COVID-19.
Les chercheurs ont collecté des échantillons de sang et de plasma auprès de 76 patients atteints de COVID-19 aigu, les ont évalués pour les indicateurs de dysfonctionnement inflammatoire, de coagulation et de BBB, et ont évalué leur gravité à l’aide des lignes directrices de gravité de l’Organisation mondiale de la santé (OMS).
Ils ont ensuite examiné l’état du brouillard cérébral pour identifier les changements dans les profils inflammatoires des patients. Au cours de la première vague de COVID-19 en mars et avril 2020, ils ont recruté des participants de l’hôpital St. James du Trinity College de Dublin.
Pour étudier la fonction BBB, les chercheurs ont sélectionné dix individus rétablis, 11 souffrant d’un COVID-19 long ou post-aigu (PASC) et 11 d’un brouillard cérébral lié au PASC, diagnostiqués avec une infection par le SRAS-CoV-2 lors de l’épidémie de la maladie en avril 2020. en Irlande.
Tous les patients présentaient un COVID-19 d’intensité modérée vérifié par réaction en chaîne par polymérase (PCR), ne nécessitant aucun traitement antiviral ni hospitalisation.
Les chercheurs ont utilisé le test d’identification rapide des odeurs (Q-SIT) pour évaluer le statut d’anosmie, en les regroupant en fonction de difficultés cognitives autodéclarées connues sous le nom de brouillard cérébral.
Ils ont classé les sujets comme guéris en cas de récidive sans symptômes après s’être remis d’une forme aiguë de COVID-19. Ils ont utilisé le Montreal Cognitive Assessment (MOCA) pour mesurer les troubles cognitifs.
Les chercheurs ont utilisé des mesures dynamiques de volume et d’épaisseur d’imagerie par résonance magnétique à contraste amélioré (DCE-MRI) sur des individus récupérés atteints de PASC et 60 contrôles sains du même âge provenant de l’ensemble de données IXI pour étudier les altérations structurelles du cerveau associées à une perméabilité accrue de la BBB.
Ils ont utilisé des tests multiplexés pour évaluer 50 marqueurs d’intégrité et d’inflammation de la BBB et une analyse de corrélation en fonction de l’âge et du sexe pour identifier les associations entre les marqueurs neuroinflammatoires et de dysfonctionnement de la BBB dans la cohorte récupérée et PASC.
L’ARN-seq a également été utilisé pour évaluer les altérations de l’expression génique dans les cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC) et la lignée cellulaire endothéliale du cerveau humain hCMEC/d3 isolée de patients non affectés, récupérés et atteints de COVID prolongé en l’absence ou en présence de brouillard cérébral.
Ils ont utilisé l’ontologie génétique (GO) pour examiner les profils transcriptomiques des personnes avec et sans brouillard cérébral dans le groupe avec COVID étendu.
L’étude a inclus des convalescents atteints du COVID-19 âgés de ≥ 18 ans sans symptômes neurologiques et des personnes souffrant d’un COVID à long terme présentant des symptômes persistant plus de 12 semaines après l’infection.
Résultats
Le brouillard cérébral induit par le COVID-19 était associé à une déficience du BBB. Cette perturbation est visible lors d’une forme aiguë de COVID-19 et chez les personnes présentant une déficience cognitive à long terme liée au COVID, communément appelée brouillard cérébral.
En outre, l’équipe a découvert que les PBMC présentaient une instabilité du système de coagulation et une réponse immunologique adaptative supprimée chez les personnes souffrant de buée cérébrale.
In vitro, les PBMC ont montré une adhérence accrue aux cellules de l’endothélium cérébral humain, tandis que les cellules endothéliales ont été exposées à des sérums provenant d’individus présentant une inflammation prolongée induite par le COVID-19.
Les résultats ont indiqué que l’évaluation de l’intégrité de la BHE pourrait être un indicateur cliniquement utile des séquelles neurologiques liées au COVID-19 chez quelques individus. En outre, un contrôle ciblé de l’intégrité de la BHE pourrait constituer une nouvelle stratégie de traitement thérapeutique des patients atteints de COVID chronique.
Les symptômes courants du brouillard cérébral comprennent la dyspnée, la perte de l’odorat et du goût, la toux, la lassitude et la fièvre. Les patients présentant une buée cérébrale avaient un âge moyen plus élevé, étaient plus susceptibles d’être hospitalisés et avaient besoin d’un traitement à l’oxygène.
Il existe une forte association entre la gravité du COVID-19 et l’âge, la durée de l’hospitalisation et les comorbidités.
L’échec de la BBB était lié à une déficience cognitive à long terme induite par le COVID, ce qui indique que les infections actives et aiguës du SRAS-CoV-2 peuvent provoquer un dysfonctionnement de la BBB chez les personnes atteintes de déficiences neurologiques.
L’imagerie IRM a indiqué une fuite cérébrale significativement plus élevée chez les individus atteints de PASC et de brouillard cérébral, avec des déficits volumétriques principalement dans les lobes frontaux et temporaux et des augmentations dans les lobes occipitaux et les ventricules latéraux.
Les globules blancs des patients atteints de COVID-19 ont stimulé les cellules endothéliales du cerveau. Par rapport aux individus non affectés, il y avait 950 gènes différentiellement exprimés (DEG) chez les individus récupérés, 481 chez les individus atteints de COVID prolongé et 126 chez ceux présentant un brouillard cérébral.
Les gènes régulés positivement étaient associés aux voies de développement et d’activation des lymphocytes T, au contrôle négatif de la réponse immunitaire et à la régulation circadienne de l’expression génique.
Conclusion
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont montré que le brouillard cérébral lié au PASC est associé à une inflammation systémique et à un dysfonctionnement localisé persistant de la BBB, avec une perturbation apparente jusqu’à un an après l’infection.
La dérégulation du système de coagulation est l’une des principales causes de COVID-19 prolongée. La perturbation de la BBB est associée à une déficience neurologique lors d’une forme aiguë de COVID-19 et à des taux sériques élevés dans les maladies neurologiques telles que l’épilepsie, les traumatismes crâniens et la schizophrénie.
Comprendre les effets à long terme du COVID-19 est essentiel au développement de nouveaux traitements.
2024-02-26 13:56:00
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