Les dommages aux cellules cérébrales sont plus élevés chez les patients atteints de COVID-19 que chez les patients atteints d'Alzheimer

Fait important, le rapport actuel, publié en ligne le 13 janvier dans Alzheimer's & Dementia: The Journal of the Alzheimer's Association, a été réalisé sur deux mois au début de la pandémie (mars-mai 2020). Toute détermination visant à déterminer si les patients atteints de COVID-19 présentent un risque accru de développer une future maladie d'Alzheimer, ou s'ils se rétablissent au fil du temps, doit attendre les résultats d'études à long terme.

Dirigée par des chercheurs de la NYU Grossman School of Medicine, la nouvelle étude a révélé des niveaux plus élevés de sept marqueurs de lésions cérébrales (neurodégénérescence) chez les patients COVID-19 présentant des symptômes neurologiques que ceux sans eux, et des niveaux beaucoup plus élevés chez les patients décédés à l'hôpital que chez ceux qui sont libérés et renvoyés chez eux.

Une deuxième analyse a révélé qu'un sous-ensemble des marqueurs de dommages chez les patients hospitalisés avec COVID-19, à court terme, était significativement plus élevé que chez les patients diagnostiqués avec la maladie d'Alzheimer, et dans un cas plus de deux fois plus élevé. 

« Nos résultats suggèrent que les patients hospitalisés pour COVID-19, et en particulier ceux qui présentent des symptômes neurologiques au cours de leur infection aiguë, peuvent avoir des niveaux de marqueurs de lésions cérébrales aussi élevés, voire supérieurs, à ceux observés chez les patients atteints de la maladie d'Alzheimer », dit l'auteur principal Jennifer A. Frontera, MD, professeur au Département de neurologie de NYU Langone Health. 

Structure/Détails de l'étude                                                    

L'étude actuelle a identifié 251 patients qui, bien qu'âgés de 71 ans en moyenne, n'avaient aucun dossier ou symptômes de déclin cognitif ou de démence avant d'être hospitalisés pour COVID-19. Ces patients ont ensuite été divisés en groupes avec et sans symptômes neurologiques au cours de leur infection aiguë au COVID-19, lorsque les patients se sont rétablis et ont obtenu leur congé, ou sont décédés.

L'équipe de recherche a également, dans la mesure du possible, comparé les niveaux de marqueurs dans le groupe COVID-19 aux patients de la cohorte clinique de base du NYU Alzheimer's Disease Research Center (ADRC), une étude en cours à long terme à NYU Langone Health. Aucun de ces 161 patients témoins (54 cognitivement normaux, 54 avec une déficience cognitive légère et 53 diagnostiqués avec la maladie d'Alzheimer) n'avait le COVID-19. Les lésions cérébrales ont été mesurées à l'aide de la technologie SIMOA (Single Molecule Array), qui peut suivre les niveaux sanguins infimes de marqueurs de neurodégénérescence en picogrammes (un billionième de gramme) par millilitre de sang (pg/ml), là où les technologies plus anciennes ne le pouvaient pas.

Trois des marqueurs de l'étude - ubiquitine carboxy-terminal hydrolase L1 (UCHL1), tau total, ptau181 - sont des mesures connues de la mort ou de la désactivation des neurones, les cellules qui permettent aux voies nerveuses de transporter des messages. Les niveaux de chaîne légère de neurofilament (NFL) augmentent avec les dommages aux axones, les extensions des neurones. La protéine acide fibrillaire gliale (GFAP) est une mesure des dommages aux cellules gliales, qui soutiennent les neurones. Les bêta-amyloïdes 40 et 42 sont des protéines connues pour s'accumuler chez les patients atteints de la maladie d'Alzheimer. Les résultats d'études antérieures soutiennent que la protéine tau totale et la protéine tau-181 phosphorylée (p-tau) sont également des mesures spécifiques de la maladie d'Alzheimer, mais leur rôle dans la maladie reste un sujet de débat. 

Les marqueurs sanguins dans le groupe de patients COVID ont été mesurés dans le sérum sanguin (la partie liquide du sang qui a coagulé), tandis que ceux de l'étude sur la maladie d'Alzheimer ont été mesurés dans le plasma (la fraction de sang liquide qui reste lorsque la coagulation est empêchée). Pour des raisons techniques, la différence signifiait que les niveaux de NFL, GFAP et UCHL1 pouvaient être comparés entre le groupe COVID-19 et les patients de l'étude sur la maladie d'Alzheimer, mais le tau total, le ptau181, la bêta amyloïde 40 et la bêta amyloïde 42 ne pouvaient être comparés que dans le groupe de patients COVID-19 (symptômes neurologiques ou non ; décès ou congé).

En outre, la principale mesure des dommages neurologiques chez les patients COVID-19 était l'encéphalopathie métabolique toxique, ou TME, avec des symptômes allant de la confusion au coma, et causée lors d'infections graves par des toxines générées lorsque le système immunitaire réagit de manière excessive (septicémie), les reins échouent (urémie) , et l'apport d'oxygène est compromis (hypoxie). Plus précisément, l'augmentation moyenne en pourcentage des niveaux des sept marqueurs pour les patients hospitalisés atteints de TME par rapport à ceux sans symptômes neurologiques (figure 2 de l'étude) était de 60.5 %. Pour les mêmes marqueurs au sein du groupe COVID-19, l'augmentation moyenne en pourcentage lorsque l'on compare ceux qui sont sortis avec succès de l'hôpital à ceux qui sont décédés à l'hôpital était de 124 %.

Un ensemble secondaire de résultats est venu de la comparaison des niveaux de NFL, GFAP et UCHL1 dans le sérum des patients COVID-19 avec les niveaux des mêmes marqueurs dans le plasma des patients non-COVID Alzheimer (figure 3). La NFL était à court terme 179% plus élevée (73.2 contre 26.2 pg/ml) chez les patients COVID-19 que chez les patients atteints de la maladie d'Alzheimer. La GFAP était 65 % plus élevée (443.5 contre 275.1 pg/ml) chez les patients COVID-19 que chez les patients atteints de la maladie d'Alzheimer, tandis que l'UCHL1 était 13 % plus élevée (43 contre 38.1 pg/ml).

"Les lésions cérébrales traumatiques, qui sont également associées à des augmentations de ces biomarqueurs, ne signifient pas qu'un patient développera plus tard la maladie d'Alzheimer ou une démence apparentée, mais augmentent le risque", déclare l'auteur principal Thomas M. Wisniewski, MD, le Gerald J. et Dorothy R. Friedman Professeur au Département de neurologie et directeur du Centre de neurologie cognitive à NYU Langone. « La question de savoir si ce type de relation existe chez ceux qui survivent au COVID-19 sévère est une question à laquelle nous devons répondre de toute urgence avec une surveillance continue de ces patients.

Avec les Drs. Frontera et Wisniewski, les auteurs de NYU Langone Health comprenaient le premier auteur Allal Boutajangout, Arjun Masurkarm, Yulin Ge, Alok Vedvyas, Ludovic Debure, Andre Moreira, Ariane Lewis, Joshua Huang, Sujata Thawani, Laura Balcer et Steven Galetta. Rebecca Betensky de la New York University School of Global Public Health était également auteur. Cette étude a été financée par une subvention du supplément administratif 19P3AG30-066512 du National Institute on Aging COVID-01.

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