Coronavirus et cerveau : les atteintes neurologiques à l'étude

Troubles de la vigilance, confusion, perte de repère, agitation, perte du goût, de l'odorat... Petit à petit, les recherches révèlent que la maladie Covid-19 se manifeste sous des formes neurologiques atypiques. Quelles sont les atteintes possibles au niveau du cerveau ? Est-ce réversible ? Le point sur les connaissances à date.

Coronavirus et cerveau : les atteintes neurologiques à l'étude
© Yuriy Klochan -123RF

Aux symptômes connus du Covid-19 (fièvre, toux sèche, rhume...) viennent s'ajouter des formes atypiques à mesure de la progression de l'épidémie. Notamment au niveau du cerveau. Des atteintes cognitives liées à l'infection au coronavirus ont été confirmées par le directeur général de la Santé Jérôme Salomon le 2 avril. L'anosmie et l'agueusie, soit la perte de l'odorat et du goût, sont des révélateurs de l'atteinte neurologique du virus SARS-CoV-2. Ils sont les premiers symptômes de lésions neurologiques à être mis en évidence dans la maladie Covid-19 en France, le 20 mars dernier. Leur étude va permettre d'expliquer comment le coronavirus altère le cerveau, et si le patient retrouve ses facultés.

Un premier cas d'encéphalopathie aux Etats-Unis

Depuis, un premier cas de lésions cérébrales dues au Covid-19 a été diagnostiqué et analysé par le Département de Radiologie, au Henry Ford Health System de Detroit, aux Etats-Unis. L'étude publiée le 1er avril 2020 dans la Revue Radiology décrit le cas d'une patiente âgée de 60 ans testée positive au Covid-19 qui présente une encéphalopathie hémorragique nécrosante aiguë. Soit une maladie neurologique rare caractérisée par l'apparition de convulsions, un état altéré de conscience, un déclin neurologique et divers degrés de dysfonction des reins. 

Précédemment, une étude chinoise publiée dans le Journal of Medical Virology le 27 février, avertit d'une possible atteinte du système nerveux central du SARS-CoV-2 pouvant induire des lésions neuronales. Et les preuves sont de plus en plus nombreuses pour démontrer que "les CoV-2, (comme les autres CoV tels que le HEV67 et le virus de la bronchite aviaire) peuvent d'abord envahir les terminaisons nerveuses périphériques, puis accéder au système nerveux central. Le HEV 67N a été le premier CoV identifié à envahir le cerveau porcin." Ce virus procède de la même manière que le SARS-CoV-2 : "Il entre par la voie oronasale, infecte la muqueuse nasale, les amygdales, les poumons et l'intestin grêle des porcelets, avant d'aller dans le tube digestif, et entraîner des vomissements", explique l'étude révisée le 17 mars. Le document scientifique est mis en parallèle d'une autre étude menée sur 214 patients Covid-19 par Ling Mao : 88 % de ses patients en état grave de la maladie présentaient "des manifestations neurologiques, notamment des maladies cérébrovasculaires aiguës et des troubles de la conscience"

"Les coronavirus humains pourraient être associés au déclenchement ou à l'exacerbation de certaines maladies neurologiques humaines"

Depuis la fin des années 1960, les coronavirus humains sont reconnus comme pouvant affecter les voies respiratoires inférieures et être associés à des pathologies plus graves comme le syndrome respiratoire aigu sévère, le SRAS. Au cours des trois décennies suivantes, le potentiel neuro-invasif et neurotrope des coronavirus humain (HCoV) a été clairement démontré : "Les neurones du système nerveux central (SNC) sont souvent la cellule-cible de l'infection, ce qui engendre leur dégénérescence et éventuellement leur mort. De plus, en participant à l'activation mal contrôlée du système immunitaire, les coronavirus pourraient enclencher un processus auto-immunitaire dans le SNC chez certains individus. L'ensemble de ces observations et faits suggère que les coronavirus humains pourraient être associés au déclenchement ou à l'exacerbation de certaines maladies neurologiques humaines dont l'étiologie demeure encore inconnue ou nébuleuse" rapportait le laboratoire de neuro-immunovirologie de l'Institut Armand-Frappier au Canada, en 2014. En France, le directeur général de la santé, le Pr Jérôme Salomon confirme le 24 avril dernier que "des lésions neurologiques sont souvent observées chez les patients en réanimation, (des lésions) parfois transitoires, parfois permanentes", les études actuelles permettront de le comprendre.

De nouveaux symptômes apparaissent : confusion, perte de repère, agitation, convulsion... 

Mi-avril, les études scientifiques ont décrit de nouveaux symptômes attribués à l'infection par le coronavirus. Des médecins américains ont rapporté dans la revue de l'Association de médecine américaine (Jama) que 36 % de 214 de patients chinois atteints de Covid-19 avaient des symptômes neurologiques, allant de la perte de l'odorat à des crises convulsives et des accidents vasculaires cérébraux (AVC). La perte de l'odorat a fait récemment l'objet d'une publication, le 29 mai, dans la revue Jamasur l'avancée des connaissances concernant cette atteinte du système cérébral. Les chercheurs italiens expliquent : "Sur la base des résultats de l'IRM (du cerveau d'une jeune femme de 25 ans atteinte du Covid-19 et qui avait, entre autres symptômes, une anosmie, c'est-à-dire une perte d'odorat, y compris les légers changements du bulbe olfactif), nous pouvons spéculer que le SRAS-CoV-2 pourrait envahir le cerveau par la voie olfactive et provoquer un dysfonctionnement olfactif d'origine sensorineurale ; des études sur le liquide céphalo-rachidien et la pathologie sont nécessaires pour confirmer cette hypothèse", concluent les chercheurs de l'IRCCS (Institut Clinique Humanitaire). "Lors d'une IRM de suivi réalisée 28 jours plus tard, l'altération du signal dans le cortex a complètement disparu (...) Le patient s'est remis de l'anosmie" souligne l'étude.

Quant à la perte de repères, elle peut parfois être liée au manque d'oxygène dans le sang, mais chez certains malades le niveau de confusion est tel qu'il ne semble plus en rapport avec le niveau d'affection de leurs poumons. Ces publications s'ajoutent à celle du New York Times, au 1er avril, dans laquelle une neurologue américaine Jennifer A. Frontera révèle que certains patients Covid-19 ne manifestent que de légers troubles comme "se détourner, ne pas prêter attention, faire des mouvements répétitifs sans but, ou (ils) ne sont tout simplement pas eux-mêmes." Elle précise qu'il est normal de ne pas se sentir bien en ayant de la fièvre "mais vous devriez pouvoir interagir normalement, (...) répondre aux questions et converser de façon normale" or ça n'est plus le cas chez certains patients dont le cerveau est atteint par le virus. Dans certains cas, les patients déliraient avant même de développer de la fièvre ou une maladie respiratoire, observe le Dr Alessandro Padovani qui a ouvert une unité NeuroCovid distincte pour soigner les patients souffrant de troubles neurologiques à l'hôpital de l'Université de Brescia en Italie. Aux Etats-Unis, un neurologue de l'hôpital Long Island Jewish Forest Hills, Rohan Arora fait le même constat : "Nous voyons beaucoup de patients dans des états de confusion" a t-il déclaré à nos confrères de l'AFP. Il affirme que 40% des rescapés du coronavirus sont concernés, tout en ignorant si ces troubles sont durables. Le passage en réanimation peut être à l'origine de confusion, en particulier à cause des médicaments. Mais le neurologue constate que le retour à la normale, pour les patients Covid-19, semble prendre plus longtemps que pour ceux qui ont survécu à une crise cardiaque ou un AVC. Et les publications se multiplient sur le sujet. Le New England Journal of Medicine relaie les observations des médecins français à Strasbourg sur leurs patients en réanimation : plus de la moitié de leurs 58 patients étaient confus ou agités. Des scanners de leurs cerveaux ont révélé de possibles inflammations. Les virologues expliquent que certains virus, et le Sars-CoV-2 en est un, comme le virus du sida, peuvent affecter le cerveau de deux manières. Soit par le déclenchement d'une réponse immunitaire anormale appelé "orage de cytokine", qui provoque une inflammation du cerveau : cela s'appelle une encéphalite auto-immune, explique Michel Toledano, neurologue à la Mayo Clinic dans le Minnesota. Soit par une infection directe du cerveau : cela s'appelle une encéphalite virale. Le cerveau est protégé par ce qu'on appelle la barrière hémato-encéphalique, son rôle est de bloquer les substances intruses, mais elle peut être percée. Il faudra encore plusieurs études pour expliquer comment le Sars-CoV-2 atteint le cerveau, à quoi il s'attaque, à quels symptômes peut-on s'attendre et quelles séquelles éventuelles laisse t-il.

Sources

  • Premier cas de lésions cérébrales dues au Covid-19 à l'IRM, Département de Radiologie, au Henry Ford Health System de Detroit (USA), Revue Radiology, 1er avril 2020.
  • Institut Armand-Frappier, laboratoire de neuroimmunovirologie, "Coronavirus humains respiratoires neuro-invasifs et neurothropes : agents neurovirulents potentiels, 2014, disponible dans la Revue John Libbey. 
  • Journal of Medical Virology, Le potentiel neuroinvasif du SRAS-CoV2 peut jouer un rôle dans l'insuffisance respiratoire des patients Covid-19, 27 février 2020.
  • MedRxiv, Manifestation neurologiques des patients hospitalisés avec Covid-19 à Wuhan en Chine, 25 février 2020.
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