PathoCoV

Étude physiopathologique des marqueurs pathologiques et virologiques dans les autopsies de patients COVID-19

Projet porté par Anne-Genviève Marcelin / Danielle Seilhan (IPLESP UMR 1136)

PathoCoV

Le SARS-CoV-2 est à l'origine d'une pandémie notamment caractérisée par sa gravité chez les sujets âgés ou présentant des facteurs de risque métaboliques ou vasculaires. Les lésions cérébrales, bien que relativement rares, sont souvent mortelles.
A partir d’une série de 10 autopsies complètes et 3 biopsies cérébrales nous avons étudié la distribution du virus dans les cas graves avec ou sans atteinte neurologique.

Chez les patients autopsiés, le décès était survenu 13 à 42 jours après le début des symptômes. Une recherche de séquence virale par RT-PCR a été faite dans des organes multiples (poumons, trachée, tube digestif, appareil urinaire, organes lymphoïdes, moelle osseuse, cœur et vaisseaux, foie, pancréas, thyroïde, peau, muscles striés squelettiques, nerfs périphériques, méninges, plusieurs régions de l’encéphale).

La présence d’ARN de SARS-CoV-2 a été détectée dans les poumons et les ganglions médiastinaux dans tous les cas. Les autres organes dans lesquels la présence d’ARN viral a pu être détectée étaient : les ganglions cervicaux (n=6) ; la trachée (n=4) ; le nerf périphérique (n=4) ; le tube digestif (n=3) ; le muscle deltoïde (n=3) ; la rate (n=3) ; le pancréas (n=2) ; la vessie (n=2) ; les méninges (n=2) ; le myocarde (n=1), le rein (n=1).

Ces résultats montrent une atteinte multi-organes liée à l’infection SARS-CoV-2. Cependant, il n’a pas été détecté d’ARN viral dans l’encéphale. Les poumons étaient le siège d’une pneumopathie sévère, souvent associée à des thromboses, contrastant avec la discrétion des lésions dans les autres organes.

Les analyses complémentaires (microscopie électronique, hybridation in situ, NGS sans a priori) ont confirmé l’absence de particule ou de séquence virale détectable dans le système nerveux central. Une rupture de la barrière hémato-encéphalique a cependant été observée autour de petites artères de la substance blanche cérébrale dans quatre cas, sans signe de vascularite ni d’encéphalite. Il n’y avait pas de thrombose ni de démyélinisation. Les lésions les plus significatives étaient périvasculaires, caractérisées par des amas de macrophages, un gonflement axonal et une disposition en couronne de l'immunoréactivité de l'aquaporine 4. La protéine de surface (S) du SARS-CoV-2 était accumulée dans l'appareil de Golgi des cellules endothéliales cérébrales et dans les plexus choroïdes, ce qui suggère une voie d’entrée hématogène.

Nous étudions sur des modèles de cellules endothéliales en culture l’hypothèse selon laquelle l’interaction d’un segment de la protéine avec des molécules endogènes serait capable de perturber la perméabilité des cellules endothéliales cérébrales causant des lésions vasculaires.
Ce résultat pourrait fournir des pistes thérapeutiques pour prévenir ou guérir les formes cérébrales graves chez les patients à risque.