Une étude révèle que la réduction de la sérotonine provoque de longs symptômes du COVID
Les patients atteints d’un long COVID – les symptômes à long terme comme le brouillard cérébral, la fatigue ou la perte de mémoire dans les mois ou les années qui suivent le COVID-19 – peuvent présenter une réduction des niveaux circulants du neurotransmetteur sérotonine, selon une nouvelle recherche publiée aujourd’hui dans Cellule.
L’étude, dirigée par des chercheurs de la Perelman School of Medicine de l’Université de Pennsylvanie, jette un nouvel éclairage sur les mécanismes par lesquels une inflammation persistante après avoir contracté le virus SARS-CoV-2 peut provoquer des symptômes neurologiques à long terme.
Selon le CDC, près d’un adulte américain sur cinq ayant eu le COVID-19 présente des symptômes de long COVID. La plupart des patients se plaignent de brouillard cérébral, d’incapacité à se concentrer sur leurs tâches, de problèmes de mémoire, de fatigue générale et de maux de tête. Les mécanismes à l’origine du COVID long n’ont pas été étudiés en profondeur et les traitements largement efficaces pour réduire ces symptômes à long terme n’ont pas encore été développés.
“De nombreux aspects de la biologie fondamentale sous-jacente au long COVID sont restés flous. En conséquence, nous manquons d’outils efficaces pour le diagnostic et le traitement de la maladie”, a déclaré l’auteur principal, Maayan Levy, Ph.D., professeur adjoint de microbiologie. à Penn Medicine. “Nos découvertes peuvent non seulement aider à démêler certains des mécanismes qui contribuent au long COVID, mais également nous fournir des biomarqueurs qui peuvent aider les cliniciens à diagnostiquer les patients et à mesurer objectivement leur réponse aux traitements individuels.”
Le cheminement de l’infection aiguë au COVID-19 au long COVID
Dans le cadre d’une collaboration entre les départements de microbiologie, de pathologie et de médecine de laboratoire de Penn et la clinique d’évaluation et de récupération post-COVID de médecine physique et de réadaptation, les chercheurs ont évalué les effets du long COVID dans des échantillons de sang et de selles provenant de diverses études cliniques et dans de petits modèles animaux.
Les chercheurs ont déterminé qu’un sous-ensemble de patients atteints de COVID long présentaient des traces du virus SARS-CoV-2 dans leurs échantillons de selles même des mois après une infection aiguë par COVID-19, ce qui suggère que les composants du virus restent dans l’intestin de certains patients longtemps après. infection. Ils ont découvert que ce virus restant, appelé réservoir viral, incite le système immunitaire à libérer des protéines qui combattent le virus, appelées interférons. Ces interférons provoquent une inflammation qui réduit l’absorption du tryptophane, un acide aminé, dans le tractus gastro-intestinal (GI).
Le tryptophane est un élément constitutif de plusieurs neurotransmetteurs, dont la sérotonine, qui est principalement produite dans le tractus gastro-intestinal et transporte des messages entre les cellules nerveuses du cerveau et dans tout le corps. Il joue un rôle clé dans la régulation de la mémoire, du sommeil, de la digestion, de la cicatrisation des plaies et d’autres fonctions qui maintiennent l’homéostasie du corps. La sérotonine est également un régulateur important du nerf vague, un système de neurones qui assurent la communication entre le corps et le cerveau.
Les chercheurs ont découvert que lorsque l’absorption du tryptophane est réduite par une inflammation virale persistante, la sérotonine est épuisée, ce qui entraîne une perturbation de la signalisation du nerf vague, ce qui peut à son tour provoquer plusieurs des symptômes associés au long COVID, tels que la perte de mémoire.
Révéler des cibles possibles pour les traitements CVOID longs
“Les cliniciens traitant des patients atteints de COVID long se sont appuyés sur les rapports personnels de ces patients pour déterminer si leurs symptômes s’améliorent. Aujourd’hui, notre recherche montre qu’il existe des biomarqueurs que nous pourrions utiliser pour associer les patients à des traitements ou à des essais cliniques qui abordent le problème. causes spécifiques de leurs longs symptômes de COVID, et évaluer plus efficacement leurs progrès », a déclaré la co-auteure principale, Sara Cherry, Ph.D., professeur de pathologie et de médecine de laboratoire.
Les auteurs ont poussé cette idée encore plus loin, pour déterminer si la reconstitution du tryptophane ou de la sérotonine chez les patients présentant des carences pouvait traiter les symptômes prolongés du COVID. Ils ont démontré que les niveaux de sérotonine pouvaient être restaurés et les troubles de la mémoire inversés dans de petits modèles animaux grâce à un traitement avec des précurseurs de la sérotonine ou des inhibiteurs sélectifs du recaptage de la sérotonine (ISRS).
“Certaines preuves suggèrent que les ISRS pourraient être efficaces pour prévenir le long COVID, et notre recherche présente maintenant une opportunité pour de futures études de sélectionner des patients spécifiques pour un essai qui présentent un déficit en sérotonine et de pouvoir mesurer la réponse au traitement”, ” a déclaré le co-auteur principal, Benjamin Abramoff, MD, MS, directeur de la clinique d’évaluation et de récupération post-COVID et professeur adjoint de médecine physique clinique.
En outre, découvrir l’impact de l’infection virale sur l’absorption du tryptophane présente davantage d’opportunités pour des recherches supplémentaires sur les autres processus influencés par le tryptophane. Bien que cette étude se soit concentrée sur la sérotonine, le tryptophane est un élément constitutif de nombreux autres métabolites importants, comme la niacine, qui aide l’organisme à transformer les aliments en énergie, et la mélatonine, une hormone qui régule les rythmes circadiens et le sommeil.
“Le long COVID varie d’un patient à l’autre, et nous ne comprenons pas entièrement ce qui cause les différences de symptômes”, a déclaré le co-auteur principal, Christoph Thaiss, Ph.D., professeur adjoint de microbiologie. “Notre étude offre une opportunité unique pour des recherches plus approfondies pour déterminer combien de personnes atteintes d’un long COVID sont affectées par la voie reliant la persistance virale, le déficit en sérotonine et le dysfonctionnement du nerf vague et pour découvrir des cibles supplémentaires pour les traitements en fonction des différents symptômes ressentis par les patients. ”
