Un odorat altéré affecte environ 30 à 75% des personnes infectées par le nouveau coronavirus, selon une estimation récente, suggérant que des millions de personnes dans le monde ont souffert de cette maladie à un moment donné au cours des deux dernières années. Appelé anosmie, le dysfonctionnement du système olfactif est généralement temporaire, mais il peut prendre des mois ou plus pour un rétablissement complet, ce qui rend difficile la prise de repas et la détection d’odeurs telles que la nourriture avariée, la fumée et d’autres qui peuvent signaler un danger.
Maintenant, une étude du 1er février dans Cellule propose une explication biologique détaillée de la perte de l’odorat liée au COVID : La recherche consistait à donner des céréales Cocoa Krispies à des hamsters infectés par le virus, puis à confirmer les résultats génétiques dans les tissus humains. L’équipe conclut que l’infection avec le coronavirus, ou SARS-CoV-2, provoque une inflammation sévère des cellules structurelles du système olfactif, accablant et altérant ainsi la fonction des cellules nerveuses et d’autres processus liés à l’odeur profondément dans la cavité nasale.
Une cascade similaire d’effets olfactifs pourrait expliquer les mécanismes biologiques derrière le long COVID, suggèrent les chercheurs dans une deuxième étude qui a été publiée en ligne sous forme de préimpression le 20 janvier. Pour en savoir plus sur ces informations connexes sur l’anosmie et le long COVID, Scientifique Américain s’est entretenu avec le virologue Benjamin tenOever, directeur du NYU Langone Virology Institute et membre du corps professoral de la Grossman School of Medicine de l’Université de New York. TenOever fait partie de l’équipe qui a mené l’étude axée sur l’anosmie et est l’auteur principal de la longue étude COVID.
[An edited transcript of the interview follows.]
Comment avez-vous testé l’anosmie et les autres effets olfactifs de l’infection par le SRAS-CoV-2 ?
Il n’y a pas encore eu de biologie observée dans les manifestations de COVID-19 chez l’homme que nous ne pouvons pas reproduire chez les hamsters. Nous avons donc étudié trois groupes de hamsters – un groupe infecté par le SRAS-CoV-2, un groupe qui a reçu une substance témoin comme infection fictive et un groupe infecté par la grippe pour fournir une référence montrant la réponse immunitaire typique à un virus respiratoire commun. Ensuite, nous avons fait des tests comportementaux avec les groupes, dont un qui impliquait de retenir la nourriture pendant environ 10 heures afin que les hamsters soient bons et affamés. Et puis nous avons pris des Cocoa Krispies – que les hamsters adorent – enterrés les céréales sous leur litière, puis nous avons chronométré le temps qu’il leur a fallu pour les attraper et s’en bourrer le visage.
Parmi les hamsters infectés par le faux virus ou le virus de la grippe, ils ont tous trouvé les Cocoa Krispies en quelques secondes du jour zéro au jour 14 après l’infection. Mais les animaux SARS-CoV-2 le premier et le deuxième jour n’ont pas du tout trouvé les Cocoa Krispies. Ils viennent de les quitter. Il était donc très clair qu’ils avaient perdu leur odorat car, au jour 15, ils étaient tous de retour sur la bonne voie, et tout le monde était très heureux et concentré sur la recherche et la consommation des Cocoa Krispies. Nous avons ensuite répété cette expérience, mais cette fois nous avons utilisé le séquençage unicellulaire, qui vous permet de voir non seulement toutes les cellules qui composent le système olfactif, mais aussi où va le virus et les conséquences de cette infection dans toutes ces cellules.
Qu’est-ce que l’équipe a appris sur les détails du mécanisme qui sous-tend l’anosmie ?
Ce que les données montrent, c’est que le virus est limité à ce type de cellule appelé SUS, ou cellules sustentaculaires du tissu olfactif de la cavité nasale. Ce type de cellule joue un rôle structurel important et garantit que les cellules apparentées, appelées neurones sensoriels olfactifs, dans ce tissu sont organisées de manière à ce que vous puissiez percevoir les odeurs. Suite à l’infection par le SRAS-CoV-2, nous constatons que les hamsters ont perdu plus de la moitié de toutes leurs cellules SUS en deux jours. Ainsi, la structure du système olfactif vient d’être totalement décomposée à cause de cette importante mort cellulaire. Et par conséquent, ces cellules SUS crachent maintenant une grande quantité de matériel qui déclenche l’inflammation.
Le troisième jour, en raison de l’inflammation et des dommages, des cellules immunitaires semblables à des concierges appelées microglie et macrophages entrent et engloutissent tout le matériel inflammatoire et le nettoient pour ramener l’inflammation invoquée par ce matériel à la ligne de base.
Que se passe-t-il ensuite pour provoquer la perte de l’odorat ?
Les neurones sensoriels olfactifs adjacents, qui détectent les odeurs, passent généralement 80 % de leur temps de transcription. [gene copying] bande passante traitant de la biologie liée à l’olfaction, comme le traitement des odeurs et la fabrication de différents récepteurs liés à l’odeur. Maintenant, tout à coup, ils sont bombardés de toutes ces autres informations incendiaires qui exigent, disons, 50 % de leur bande passante transcriptionnelle. En conséquence, les neurones sont obligés de détourner leur attention de l’olfaction, ce qui entraîne une perte dramatique de production des composants nécessaires à l’odorat, aboutissant à l’anosmie.
Les cellules sont toujours là, et les cellules ne meurent pas. Ils sont juste occupés à faire autre chose. Et par conséquent, vous perdrez votre sens de l’odorat, car une telle bande passante a été supprimée et votre machinerie olfactive ne peut plus comprendre un processus aussi complexe. Ainsi, pendant une brève période, environ trois à cinq jours après l’infection par le SRAS-CoV-2, de nombreuses personnes perdent leur odorat. Mais à ce moment-là, les cellules d’entretien ont nettoyé une grande partie de ce matériel inflammatoire, et les cellules progénitrices reconstituent la population de cellules SUS. Et la plupart des gens retrouvent leur odorat.
Comment cette recherche sur l’anosmie est-elle liée à la cause proposée du long COVID dans votre deuxième nouvelle étude ?
Cette étude va encore plus loin en disant : « Oui, toute cette inflammation du système olfactif peut persister pendant une longue période. Et plus il y reste longtemps, plus vous y répondez longtemps. Il existe de nombreuses raisons pour lesquelles l’inflammation peut durer un peu plus longtemps chez certaines personnes. Mais ce que nous constatons, c’est que la réponse inflammatoire dans le système olfactif peut se propager dans le cerveau.
Nous avons séquencé tous les organes de hamsters infectés par le SRAS-CoV-2 au cours de la première semaine d’infection, lorsque le virus se réplique activement, ainsi que des semaines et des mois par la suite. En plus de différents organes, nous avons également effectué ce même type d’analyse sur des compartiments cérébraux individuels, notamment le cortex préfrontal, le striatum, le thalamus, le cervelet, le ganglion trijumeau et les bulbes olfactifs. Ces analyses ont démontré que le corps entier montre des signatures d’inflammation pendant des semaines après la clairance virale.
Bien que cette réponse inflammatoire diminue avec le temps dans les organes du corps, ces modifications transcriptionnelles persistent beaucoup plus longtemps dans les bulbes olfactifs, le striatum, le thalamus et le cervelet. De plus, ces signatures transcriptionnelles montrent la perte d’un certain nombre d’activités métaboliques car elles maintiennent cet état inflammatoire accru. Les changements dans le métabolisme ressemblent beaucoup à certaines des signatures qui proviennent, par exemple, de la maladie d’Alzheimer, de Parkinson, de la SLA. [amyotrophic lateral sclerosis] et d’autres maladies neurodégénératives. Et chez les hamsters, nous pouvons corréler ceux qui ont cette activité comme ayant également de très mauvais résultats aux tests de comportement. Ainsi, le fait qu’ils se comportent différemment suggère qu’ils ont également une sorte de changement cognitif ou de changement de comportement à la suite de cette inflammation prolongée qui a pénétré de nombreux aspects de leurs circuits neurologiques.
Quelles sont les implications de ces découvertes pour le traitement des longs COVID ?
Au moment où un patient atteint de COVID est à l’hôpital, le problème n’est généralement plus de répliquer le virus. C’est en fait tout ce matériel inflammatoire qui est toujours là, ce qui fait que votre corps réagit de manière excessive. Et donc nous traitons avec des stéroïdes pour tout ramener à la ligne de base. Cela suggérerait que la même chose devrait fonctionner dans le cerveau des personnes atteintes de COVID long, mais cela doit d’abord être testé sur des animaux pour comprendre le dosage, le moment et le choix des stéroïdes.
Si les chercheurs découvraient que le coronavirus infectait les neurones et que le long COVID était en fait le sous-produit d’une infection de bas grade quelque part dans le cerveau, la dernière chose que vous voudriez faire serait de donner des stéroïdes à ces personnes. Cela réduirait en fait les défenses immunitaires innées de votre cerveau et permettrait au virus de constituer un armement plus important et de recommencer à se répliquer dans le cerveau, ce que vous ne voulez évidemment pas. Si vous donnez à quelqu’un qui a des stéroïdes SARS-CoV-2 avant qu’il n’ait éliminé le virus, c’est une très mauvaise nouvelle.
Mais si nous donnons aux hamsters des stéroïdes qui traversent la barrière hémato-encéphalique et qu’ils arrêtent réellement cette inflammation, cela suggérerait que cela fonctionnerait également chez les êtres humains. De toute évidence, nous devons faire plus de tests avant d’étudier cela chez les gens. Nous avons déjà une colonie de hamsters atteints de long COVID, et nous allons bientôt commencer à tester des stéroïdes et des antidépresseurs pour déterminer les approches thérapeutiques possibles.
