Comment le coronavirus vole le sens de l’odorat


Peu de particularités de Covid-19 ont suscité autant d’intérêt que l’anosmie, la perte brutale de l’odorat qui est devenue une caractéristique bien connue de la maladie. Les patients Covid perdent ce sens même sans nez bouché ; la perte peut donner aux aliments un goût de carton et de café une odeur nocive, persistant parfois après la résolution d’autres symptômes.

Les scientifiques commencent maintenant à démêler les mécanismes biologiques, qui étaient quelque peu mystérieux : les neurones qui détectent les odeurs manquent des récepteurs que le coronavirus utilise pour pénétrer dans les cellules, ce qui suscite un long débat sur la possibilité qu’ils soient infectés.

Les informations tirées de nouvelles recherches pourraient jeter un nouvel éclairage sur la façon dont le coronavirus pourrait affecter d’autres types de cellules cérébrales, conduisant à des conditions telles que le « brouillard cérébral », et peut-être aider à expliquer les mécanismes biologiques derrière le long Covid – des symptômes qui persistent pendant des semaines ou des mois après le infection initiale.

Le nouveau travail, ainsi que des études antérieures, règle le débat sur la question de savoir si le coronavirus infecte les cellules nerveuses qui détectent les odeurs : ce n’est pas le cas. Mais le virus attaque d’autres cellules de soutien qui tapissent la cavité nasale, ont découvert les chercheurs.

Les cellules infectées excrètent le virus et meurent, tandis que les cellules immunitaires inondent la région pour combattre le virus. L’inflammation qui s’ensuit fait des ravages sur les récepteurs olfactifs, des protéines à la surface des cellules nerveuses du nez qui détectent et transmettent des informations sur les odeurs.

Le processus modifie l’organisation sophistiquée des gènes dans ces neurones, les court-circuitant essentiellement, ont rapporté les chercheurs.

Leur article fait progresser de manière significative la compréhension de la façon dont les cellules essentielles à l’odorat sont affectées par le virus, malgré le fait qu’elles ne sont pas directement infectées, a déclaré le Dr Sandeep Robert Datta, professeur agrégé de neurobiologie à la Harvard Medical School, qui était pas impliqué dans l’étude.

« Il est clair qu’indirectement, si vous affectez les cellules de soutien dans le nez, beaucoup de mauvaises choses se produisent », a déclaré le Dr Datta. « L’inflammation dans les cellules adjacentes déclenche des changements dans les neurones sensoriels qui les empêchent de fonctionner correctement. »

En effet, de nombreuses complications de Covid semblent être causées par le feu ami du système immunitaire car il répond à l’infection en inondant la circulation sanguine de protéines inflammatoires appelées cytokines, qui peuvent endommager les tissus et les organes.

« Cela pourrait être un principe général : qu’une grande partie de ce que le virus nous fait est une conséquence de sa capacité à générer de l’inflammation », a déclaré le Dr Datta.

La nouvelle étude est basée sur des recherches menées au Zuckerman Institute et au Irving Medical Center de l’Université Columbia à New York; la faculté de médecine Grossman de l’Université de New York ; la Icahn School of Medicine du Mount Sinai à New York; Baylor Genetics à Houston; et l’École de médecine de l’Université de Californie à Davis. La recherche a été publié en ligne dans Cell début février.

Les scientifiques ont examiné des hamsters dorés et des échantillons de tissus humains de 23 patients qui ont succombé à Covid. Après que les hamsters ont été infectés par le coronavirus d’origine, les scientifiques ont suivi les dommages causés à leurs systèmes olfactifs au fil du temps.

(Comment savez-vous qu’un hamster doré a perdu son odorat ? Vous ne le nourrissez pas pendant plusieurs heures, puis vous n’enterrez pas Cocoa Puffs dans sa litière, a déclaré Benjamin tenOever, professeur de microbiologie à NYU Langone Health et auteur du nouvelle recherche. Les hamsters qui peuvent sentir trouveront les céréales en quelques secondes.)

Le virus n’a pas envahi les neurones, ont appris les chercheurs, seulement les cellules qui jouent un rôle de soutien dans le système olfactif. Mais cela a suffi à altérer la fonction des neurones voisins, entraînant une perte d’odorat.

La réponse immunitaire a modifié l’architecture des gènes dans les neurones, perturbant la production de récepteurs d’odeurs, a déclaré Marianna Zazhytska, boursière postdoctorale à l’Institut Zuckerman et l’un des premiers auteurs de l’article, avec une étudiante diplômée, Albana Kodra.

« Ce n’est pas le virus lui-même qui cause toute cette réorganisation – c’est la réponse inflammatoire systémique », a déclaré le Dr Zazhytska. « Les cellules nerveuses n’hébergent pas le virus, mais elles ne font pas ce qu’elles faisaient auparavant. »

La capacité des récepteurs olfactifs à envoyer et recevoir des messages est perturbée. Mais les neurones ne meurent pas, et le système peut donc récupérer après la résolution de la maladie.

Des travaux antérieurs à l’Institut Zuckerman ont montré que les neurones qui détectent les odeurs ont des structures organisationnelles génomiques complexes qui sont essentielles à la création de récepteurs d’odeurs, et les gènes récepteurs communiquent entre eux de manière très intensive, a déclaré Stavros Lomvardas, l’un des auteurs correspondants de l’article.

« Nous avons vu très tôt que lors de l’infection, l’organisation génomique de ces neurones change complètement – ils sont méconnaissables par rapport à ce qu’ils sont normalement », a déclaré le Dr Lomvardas.

« Il y a un signal émis par les cellules infectées qui est reçu par les neurones qui détectent normalement les odeurs et leur dit de se réorganiser et d’arrêter l’expression des gènes des récepteurs olfactifs », a-t-il déclaré.

Il a suggéré que cela pourrait représenter une adaptation évolutive qui offre une forme de résistance antivirale et dont le but principal pourrait être d’empêcher le virus de pénétrer dans le cerveau. « Cela a été un soulagement pour nous », a-t-il déclaré. « C’était une bonne nouvelle. »

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