Le SARS-CoV-2 peut infecter les neurones

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Publié le 14/01/2021

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Crédit photo : Phanie

Cultures de cellules cérébrales en 3D, modèle murin d’infection au SARS-CoV-2 et tissus cérébraux de patients décédés du Covid-19 : trois approches prouvent la capacité du virus à infecter les neurones du cerveau. Cette étude internationale suggère que les symptômes neurologiques observés dans le Covid-19 pourraient être une conséquence de cette atteinte directe du système nerveux central.

Maux de tête, perte d’odorat, pertes de conscience, AVC… Des symptômes neurologiques ont rapidement été rapportés chez les patients atteints du Covid-19. Or, si des traces d’ARN du virus ont été retrouvées dans le cerveau de patients décédés du Covid-19 et des protéines virales dans certaines cellules de leur bulbe olfactif, la capacité du virus à infecter les cellules du cerveau n’avait jusqu’alors pas été démontrée. Une étude internationale, publiée mardi dans le « Journal of Experimental Medicine », en apporte la preuve.

Menée par des équipes de l’université de Yale aux États-Unis, de l’Institut du Cerveau (Sorbonne université, INSERM et CNRS) et de l’hôpital Pitié-Salpêtrière (AP-HP), cette étude s’appuie sur trois approches : des cultures de cellules cérébrales en 3D, un modèle murin d’infection au SARS-CoV-2 et des tissus cérébraux de patients décédés du Covid-19. Les résultats dans les cultures de cellules cérébrales en 3D attestent de la capacité du SARS-CoV-2 à pénétrer dans les neurones et à utiliser leurs composants pour se multiplier, entraînant alors des changements métaboliques dans les cellules infectées, sans pour autant les détruire. Les cellules voisines des neurones infectées se voient privées d’oxygène et finissent par mourir.

Dans les cerveaux de patients décédés du Covid-19, le virus a été retrouvé dans les neurones corticaux. Les chercheurs ont constaté des atteintes pathologiques associées à l’infection comme des accidents vasculaires ischémiques. L’utilisation du modèle murin de l’infection au SARS-CoV-2, qui exprime de façon différentielle le récepteur ACE2, a permis aux auteurs non seulement de confirmer l’importance de ce récepteur dans la pénétration du virus dans les neurones, mais aussi de découvrir un important remodelage du réseau vasculaire cérébral dans les régions infectées du cerveau. Cette découverte souligne le possible lien entre la pénétration du virus dans les neurones observés à la fois dans les cultures de cellules cérébrales et les tissus cérébraux post-mortem, ainsi que l’hypoxie et les accidents ischémiques observés dans le cerveau des malades.

Dans leur ensemble, ces résultats confirment le tropisme cérébral du SARS-CoV-2 et sa capacité à infecter les neurones. De futures études sont nécessaires pour identifier précisément la voie empruntée par le virus pour entrer dans le cerveau et confirmer le lien entre les changements cellulaires observés au niveau des neurones et les symptômes neurologiques rapportés.