De toutes les façons effrayantes dont le virus SARS-COV-2 affecte le corps, l’une des plus insidieuses est l’effet de COVID-19 sur le cerveau. Il est maintenant clair que de nombreux patients souffrant de COVID-19 présentent des symptômes neurologiques, allant de la perte de l’odorat au délire, en passant par un risque accru d’accident vasculaire cérébral . Il existe également des conséquences plus durables pour le cerveau, notamment l’encéphalomyélite myalgique/syndrome de fatigue chronique et le syndrome de Guillain-Barré . Ces effets peuvent être causés par une infection virale directe du tissu cérébral . Mais des preuves de plus en plus nombreuses suggèrent que des actions indirectes supplémentaires déclenchées via l’infection par le virus des cellules épithéliales et du système cardiovasculaire, ou via le système immunitaire et l’inflammation, contribuent à des changements neurologiques durables après le COVID-19. Je suis un neuroscientifique spécialisé dans la formation des souvenirs, le rôle des cellules immunitaires dans le cerveau et la manière dont la mémoire est constamment perturbée après une maladie et une activation immunitaire . Alors que j’étudie la littérature scientifique émergente, ma question est la suivante : y aura-t-il une vague de déficits de mémoire, de déclin cognitif et de cas de démence liés au COVID-19 à l’avenir ?

Le système immunitaire et le cerveau

Bon nombre des symptômes que nous attribuons à une infection sont en réalité dus aux réponses protectrices du système immunitaire. Un nez qui coule pendant un rhume n’est pas un effet direct du virus, mais le résultat de la réponse du système immunitaire au virus du rhume. C’est également vrai lorsqu’il s’agit de se sentir malade. Le malaise général, la fatigue, la fièvre et le retrait social sont causés par l’activation de cellules immunitaires spécialisées dans le cerveau, appelées cellules neuro-immunes, et de signaux dans le cerveau. Ces changements dans le cerveau et le comportement, bien que gênants pour notre vie quotidienne, sont hautement adaptatifs et extrêmement bénéfiques. En vous reposant, vous permettez à la réponse immunitaire exigeante en énergie de faire son travail. Une fièvre rend le corps moins hospitalier aux virus et augmente l’efficacité du système immunitaire. Le retrait social peut aider à réduire la propagation du virus. En plus de modifier le comportement et de réguler les réponses physiologiques pendant la maladie, le système immunitaire spécialisé dans le cerveau joue également un certain nombre d’autres rôles. Il est récemment devenu clair que les cellules neuro-immunes qui siègent aux connexions entre les cellules cérébrales (synapses) , qui fournissent de l’énergie et des quantités infimes de signaux inflammatoires , sont essentielles à la formation normale de la mémoire. Malheureusement, cela fournit également un moyen par lequel des maladies comme le COVID-19 peuvent provoquer à la fois des symptômes neurologiques aigus et des problèmes de longue durée dans le cerveau . Les microglies sont des cellules immunitaires du cerveau.  Dans les états sains, elles utilisent leurs bras pour tester l’environnement. Au cours d’une réponse immunitaire, la microglie change de forme pour engloutir les agents pathogènes. Mais ils peuvent aussi endommager les neurones et leurs connexions qui stockent la mémoire. Par ART-ur/Shutterstock

Pendant la maladie et l’inflammation, les cellules immunitaires spécialisées du cerveau s’activent, émettant de grandes quantités de signaux inflammatoires et modifiant la façon dont elles communiquent avec les neurones. Pour un type de cellule, la microglie, cela signifie changer de forme, retirer les bras grêles et devenir des cellules globuleuses et mobiles qui enveloppent des agents pathogènes potentiels ou des débris cellulaires sur leur passage. Mais, ce faisant, ils détruisent et mangent également les connexions neuronales qui sont si importantes pour le stockage de la mémoire . Un autre type de cellule neuro-immune appelé astrocyte, s’enroule généralement autour de la connexion entre les neurones lors de l’activation provoquée par la maladie et déverse des signaux inflammatoires sur ces jonctions, empêchant efficacement les changements dans les connexions entre les neurones qui stockent les souvenirs. Parce que le COVID-19 implique une libération massive de signaux inflammatoires , l’impact de cette maladie sur la mémoire m’intéresse particulièrement. En effet, il existe à la fois des effets à court terme sur la cognition (délire) et un potentiel de modifications durables de la mémoire, de l’attention et de la cognition. Il existe également un risque accru de déclin cognitif et de démence, y compris la maladie d’Alzheimer, au cours du vieillissement.

Comment l’inflammation exerce-t-elle des effets durables sur la mémoire ?

Si l’activation des cellules neuro-immunes est limitée à la durée de la maladie, comment l’inflammation peut-elle provoquer des déficits de mémoire durables ou augmenter le risque de déclin cognitif ? Le cerveau et le système immunitaire ont évolué spécifiquement pour changer en fonction de l’expérience, afin de neutraliser le danger et de maximiser la survie. Dans le cerveau, les changements dans les connexions entre les neurones nous permettent de stocker des souvenirs et de changer rapidement de comportement pour échapper à la menace, ou chercher de la nourriture ou des opportunités sociales. Le système immunitaire a évolué pour affiner la réponse inflammatoire et la production d’anticorps contre les agents pathogènes rencontrés précédemment. Pourtant, des changements durables dans le cerveau après une maladie sont également étroitement liés à un risque accru de déclin cognitif lié à l’âge et de maladie d’Alzheimer. Les actions perturbatrices et destructrices des cellules neuro-immunes et de la signalisation inflammatoire peuvent altérer de façon permanente la mémoire. Cela peut se produire par des dommages permanents aux connexions neuronales ou aux neurones eux-mêmes et également par des changements plus subtils dans le fonctionnement des neurones. Le lien potentiel entre le COVID-19 et les effets persistants sur la mémoire est basé sur des observations d’autres maladies. Par exemple, de nombreux patients qui se remettent d’ une crise cardiaque ou d’un pontage font état de déficits cognitifs durables qui s’aggravent avec le vieillissement . Une autre maladie majeure avec des complications cognitives similaires est la septicémie – un dysfonctionnement de plusieurs organes déclenché par une inflammation. Dans les modèles animaux de ces maladies, nous observons également des troubles de la mémoire et des modifications des fonctions neuro-immunitaires et neuronales qui persistent des semaines et des mois après la maladie. Même les inflammations légères , y compris le stress chronique , sont désormais reconnues comme des facteurs de risque de démence et de déclin cognitif au cours du vieillissement. Dans mon propre laboratoire, mes collègues et moi avons également observé que même sans infection bactérienne ou virale, le déclenchement d’une signalisation inflammatoire sur une courte période entraîne des modifications durables de la fonction neuronale dans les régions cérébrales liées à la mémoire et des troubles de la mémoire .

COVID-19 augmente-t-il le risque de déclin cognitif ?

Il faudra de nombreuses années avant de savoir si l’infection au COVID-19 entraîne un risque accru de déclin cognitif ou de maladie d’Alzheimer. Mais ce risque peut être diminué ou atténué par la prévention et le traitement du COVID-19. La prévention et le traitement reposent tous deux sur la capacité à réduire la gravité et la durée de la maladie et de l’inflammation. Curieusement, de très nouvelles recherches suggèrent que les vaccins courants, y compris le vaccin contre la grippe et les vaccins contre la pneumonie, peuvent réduire le risque de maladie d’Alzheimer . De plus, plusieurs traitements émergents pour le COVID-19 sont des médicaments qui suppriment l’activation immunitaire excessive et l’état inflammatoire . Potentiellement, ces traitements réduiront également l’impact de l’inflammation sur le cerveau et diminueront l’impact sur la santé cérébrale à long terme. La COVID-19 continuera d’avoir un impact sur la santé et le bien-être longtemps après la fin de la pandémie. En tant que tel, il sera essentiel de continuer à évaluer les effets de la maladie COVID-19 sur la vulnérabilité au déclin cognitif ultérieur et aux démences. Ce faisant, les chercheurs obtiendront probablement de nouvelles informations essentielles sur le rôle de l’inflammation tout au long de la vie dans le déclin cognitif lié à l’âge. Cela contribuera à l’élaboration de stratégies plus efficaces de prévention et de traitement de ces maladies débilitantes. Natalie C. Tronson , professeure agrégée de psychologie, Université du Michigan  Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l’ article d’origine .

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