À partir des données de la UK Biobank longitudinale, constituée avant la pandémie, des IRM cérébrales ont été réalisées pour la première fois avant et après une infection à la COVID-19 chez les mêmes individus, et comparées à celles d'un groupe témoin non infecté [1]. Les résultats ont montré une diminution de la matière grise dans le cortex orbitofrontal et une réduction de la masse cérébrale totale chez les personnes infectées par le SARS-CoV-2 entre-temps. Les performances cognitives de ces individus se sont également détériorées au fil du temps. La réversibilité de ces modifications reste incertaine. Une autre étude [2] a mis en évidence une augmentation du taux de démence de novo après une infection à la COVID-19, comparativement à d'autres pneumonies.

De nombreuses études ont déjà mis en évidence des anomalies de la structure cérébrale associées à la COVID-19. Cependant, on ignorait jusqu'alors si des formes plus bénignes d'infection par le SARS-CoV-2 pouvaient également induire de telles modifications. Une étude publiée dans la prestigieuse revue Nature [1], menée dans le cadre de la vaste étude longitudinale d'imagerie de la UK Biobank [2], a été la première à examiner les modifications cérébrales observées par IRM chez des personnes infectées par le SARS-CoV-2 ayant déjà subi une IRM cérébrale avant la pandémie. Depuis sa création en 2006, l'étude d'imagerie de la UK Biobank a inclus plus de 40 000 personnes (âgées de plus de 45 ans) ayant bénéficié d'examens d'IRM cérébrale multimodaux dans quatre centres, selon des protocoles standardisés. L'étude a d'abord été interrompue en raison de la pandémie ; à partir de février 2021, les participants ont été invités à passer de nouveaux examens d'IRM. Entre-temps, nombre d'entre eux s'étaient rétablis d'une infection par le SARS-CoV-2.

Afin d'étudier l'impact potentiel d'une infection par le SARS-CoV-2 sur la structure cérébrale, deux examens d'imagerie (avant et après la COVID-19) ont été comparés à ceux de participants non infectés. La disponibilité d'images avant l'infection a permis de minimiser le risque que des facteurs de risque ou des anomalies jusque-là inconnus soient ultérieurement attribués à la COVID-19. Les participants présentant des anomalies cérébrales fortuites lors du premier examen ont également été exclus de l'étude. Les groupes étaient parfaitement appariés, c'est-à-dire qu'il n'existait aucune différence significative concernant l'âge, le sexe, l'origine ethnique, la pression artérielle moyenne, le diabète, le poids/IMC, la consommation d'alcool et de nicotine, ou le statut socio-économique (indice de défavorisation de Townsend).

Parmi les 785 individus éligibles de la biobanque (âgés de 51 à 81 ans) ayant subi deux IRM cérébrales, 401 ont contracté une infection au SARS-CoV-2 entre les deux examens ; 15 d’entre eux ont été hospitalisés. L’intervalle moyen entre le diagnostic d’infection et la seconde IRM était de 141 jours. Le groupe témoin était composé de 384 individus. L’intervalle moyen entre les deux IRM cérébrales était de 3,2 ± 1,6 ans dans les deux groupes.

Les résultats ont révélé des effets longitudinaux significatifs et des modifications à l'IRM chez les personnes infectées par le SARS-CoV-2 entre-temps. Ces modifications incluaient une diminution de la matière grise et du contraste tissulaire dans le cortex orbitofrontal (la région antérieure du cortex cérébral, au-dessus des orbites) et dans le gyrus parahippocampique (une partie du système limbique située dans le lobe temporal). Des altérations et des lésions tissulaires ont également été observées dans des régions cérébrales fonctionnellement associées au cortex olfactif primaire, ainsi qu'une diminution plus importante de la masse cérébrale totale. Les personnes infectées par le SARS-CoV-2 ont également présenté un déclin cognitif significativement plus important (entre les deux examens) que les personnes non infectées. Ces différences longitudinales entre les groupes (en imagerie et au niveau cognitif) persistaient même après exclusion des 15 participants hospitalisés pour COVID-19.

Le mécanisme physiopathologique des altérations cérébrales associées au SARS-CoV-2 nécessite des investigations supplémentaires. Les chercheurs évoquent la possibilité d'une transmission virale par les voies olfactives et neuronales et par des processus inflammatoires. La perte d'informations sensorielles olfactives due à la perte de l'odorat (anosmie) pourrait également avoir indirectement induit des modifications structurelles, selon les auteurs de l'étude.

« Les données de la UK Biobank montrent une corrélation morphologique avec les symptômes neurologiques post-COVID », a commenté le professeur Peter Berlit, secrétaire général de la DGN. « Il convient désormais d’étudier plus avant, dans le cadre d’études de suivi, si les modifications observées en imagerie sont réversibles ou si elles persistent à long terme, sous forme de neurodégénérescence. »

Une autre étude [3] décrit également des modifications fonctionnelles cérébrales associées à la COVID-19. Cependant, dans cette étude, la totalité des plus de 10 000 participants présentaient une pneumonie sévère à SARS-CoV-2. Trois pour cent d’entre eux ont développé une démence d’apparition récente après plus de 30 jours. Le risque de démence après une pneumonie à SARS-CoV-2 était 30 % plus élevé dans cette étude (OR 1,3) qu’après une pneumonie non associée à la COVID-19. La démence d’apparition récente a été définie à l’aide des codes de diagnostic principaux de la CIM-10-CM (F01.5, F02.8, F03.9, G30, G31, G32). Les participants présentant des symptômes de démence ou des déficits cognitifs préexistants documentés ont été exclus. Les comorbidités susceptibles d’accroître le risque de développer une démence ont été prises en compte dans l’analyse multivariée (par exemple, l’hypertension, la consommation de drogues, de nicotine et d’alcool, certains troubles neurologiques et psychiatriques).

« Les données montrent que le virus, même si heureusement cela reste rare, peut aussi entraîner des séquelles cérébrales à long terme. Dans ce contexte, la vaccination offre une protection non seulement contre les formes aiguës graves de l’infection, mais aussi contre les dommages à long terme », a conclu l’expert.

littérature

[1] Douaud G, Lee S, Alfaro-Almagro F et al. Le SARS-CoV-2 est associé à des modifications de la structure cérébrale dans la UK Biobank. Nature 2022 Mar 7. doi: 10.1038/s41586-022-04569-5. Publication en ligne avant impression.

[2] https://www.ukbiobank.ac.uk/explore-your-participation/contribute-further/imaging-study

[3] Qureshi AI, Baskett WI, Huang W et al. Apparition récente de démence chez les survivants d'une pneumonie associée à une infection par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère. 2022 Infectious Diseases Society of America. https://europepmc.org/article/PMC/PMC8903511