Des chercheurs de Helmholtz Munich et de la Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) ont identifié un mécanisme qui pourrait expliquer les symptômes neurologiques du long COVID.
L’étude montre que la protéine Spike du SRAS-CoV-2 reste dans les couches protectrices du cerveau, les méninges et la moelle osseuse du crâne jusqu’à quatre ans après l’infection. Cette présence persistante de la protéine Spike pourrait déclencher une inflammation chronique chez les personnes touchées et augmenter le risque de maladies neurodégénératives.
L’équipe, dirigée par le professeur Ali Ertürk, directeur de l’Institut des biotechnologies intelligentes de Helmholtz Munich, a également découvert que les vaccins à ARNm contre le COVID-19 réduisent considérablement l’accumulation de la protéine de pointe dans le cerveau. Cependant, la persistance de la protéine Spike après une infection dans le crâne et les méninges offre une cible pour de nouvelles stratégies thérapeutiques.
La protéine Spike s’accumule dans le cerveau
Une nouvelle technique d’imagerie basée sur l’IA développée par l’équipe du professeur Ertürk fournit de nouvelles informations sur la façon dont la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 affecte le cerveau. La méthode rend les échantillons d’organes et de tissus transparents, permettant la visualisation tridimensionnelle des structures cellulaires, des métabolites et, dans ce cas, des protéines virales. Grâce à cette technologie, les chercheurs ont découvert des distributions auparavant indétectables de protéines de pointe dans des échantillons de tissus provenant de patients et de souris atteints du COVID-19.
L’étude, publiée dans la revue Hôte cellulaire et microbea révélé des concentrations significativement élevées de protéine de pointe dans la moelle osseuse et les méninges du crâne, même des années après l’infection. La protéine Spike se lie aux récepteurs dits ACE2, particulièrement abondants dans ces régions.
« Cela pourrait rendre ces tissus particulièrement vulnérables à l’accumulation à long terme de protéines de pointe », explique le Dr Zhouyi Rong, premier auteur de l’étude.
Ertürk ajoute : « Nos données suggèrent également que la protéine de pointe persistante aux frontières du cerveau peut contribuer aux effets neurologiques à long terme du COVID-19 et du long COVID. Cela inclut un vieillissement accéléré du cerveau, conduisant potentiellement à une perte de cinq à dix ans de vie. fonction cérébrale saine chez les personnes affectées.
Les vaccins réduisent l’accumulation de protéines de pointe et l’inflammation cérébrale
L’équipe d’Ertürk a découvert que le vaccin BioNTech/Pfizer à ARNm COVID-19 réduit considérablement l’accumulation de protéines de pointe dans le cerveau. D’autres vaccins ou types de vaccins à ARNm, tels que les vaccins à base de vecteurs ou de protéines, n’ont pas été étudiés.
Les souris vaccinées avec le vaccin à ARNm ont montré des niveaux inférieurs de protéine de pointe dans le tissu cérébral et la moelle osseuse du crâne par rapport aux souris non vaccinées. Cependant, la réduction n’était que d’environ 50 %, laissant des protéines de pointe résiduelles qui continuent de présenter un risque toxique pour le cerveau.
« Cette réduction est une étape importante », déclare le professeur Ertürk. « Nos résultats, bien que dérivés de modèles murins et seulement partiellement transférables aux humains, soulignent la nécessité de thérapies et d’interventions supplémentaires pour répondre pleinement aux fardeaux à long terme causés par les infections par le SRAS-CoV-2. »
De plus, des études supplémentaires sont nécessaires pour évaluer la pertinence de ces résultats pour les patients atteints d’une longue COVID.
COVID long : Un défi sociétal et médical
À l’échelle mondiale, 50 à 60 pour cent de la population a été infectée par le COVID-19, et cinq à dix pour cent souffrent d’un long COVID. Cela représente environ 400 millions d’individus susceptibles de transporter des quantités importantes de protéines de pointe.
« Il ne s’agit pas seulement d’un problème de santé individuel : c’est un défi sociétal », déclare le professeur Ertürk. « Notre étude montre que les vaccins à ARNm réduisent considérablement le risque de conséquences neurologiques à long terme et offrent une protection cruciale. Cependant, des infections peuvent toujours survenir après la vaccination, entraînant la persistance de protéines de pointe dans le corps.
« Ceux-ci peuvent entraîner une inflammation chronique du cerveau et un risque accru d’accidents vasculaires cérébraux et d’autres lésions cérébrales, ce qui pourrait avoir des implications substantielles pour la santé publique mondiale et les systèmes de soins de santé du monde entier. »
Avancées en matière de diagnostic et de traitement
« Nos résultats ouvrent de nouvelles possibilités pour diagnostiquer et traiter les effets neurologiques à long terme du COVID-19 », explique Ertürk.
Contrairement au tissu cérébral, la moelle osseuse et les méninges du crâne, zones sujettes à l’accumulation de protéines, sont plus accessibles aux examens médicaux. Combiné avec des panels de protéines – des tests conçus pour détecter des protéines spécifiques dans des échantillons de tissus – cela pourrait permettre l’identification de protéines de pointe ou de marqueurs inflammatoires dans le plasma sanguin ou le liquide céphalo-rachidien.
« De tels marqueurs sont essentiels au diagnostic précoce des complications neurologiques liées au COVID-19 », explique Ertürk. « De plus, la caractérisation de ces protéines peut soutenir le développement de thérapies ciblées et de biomarqueurs pour mieux traiter ou même prévenir les déficiences neurologiques causées par le COVID-19. »
Soulignant l’impact plus large de l’étude, le professeur Ulrike Protzer, virologue de Helmholtz Munich et de l’Université technique de Munich, ajoute : « Compte tenu de l’impact mondial actuel du COVID-19 et de l’attention croissante portée aux effets à long terme, cette étude, qui met en lumière les voies d’invasion du cerveau et l’implication inattendue de l’hôte à long terme, arrivent à point nommé. Ces informations critiques sont non seulement scientifiquement significatives, mais présentent également un grand intérêt pour la société.
