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Covid-19 : bien plus qu’une pneumonie virale, une inflammation vasculaire systémique

Non, le Covid-19 n’est pas qu’une pneumonie virale

Source : Tribune de Genève

Des chercheurs zurichois ont analysé les tissus de personnes décédées du nouveau coronavirus. Ils estiment qu’il s’agit d’une inflammation vasculaire systémique et non d’une pneumonie.

Bien plus qu’une pneumonie, la maladie COVID-19 est une inflammation vasculaire systémique, selon une étude de chercheurs zurichois. Cela explique pourquoi elle provoque autant de problèmes cardio-vasculaires et de défaillances d’organes vitaux.

Les premiers patients présentaient surtout des pneumonies difficiles à traiter, a indiqué l’Hôpital universitaire de Zurich (USZ) dans un communiqué. Puis, par la suite, les médecins ont constaté de plus en plus de cas de troubles cardio-vasculaires et de défaillances multiples d’organes sans lien apparent avec la pneumonie.

L’équipe de Zsuzsanna Varga à l’USZ a donc examiné au miscroscope des échantillons de tissus de patients décédés et constaté que l’inflammation touchait l’endothélium – la paroi interne des vaisseaux sanguins – de différents organes.

Le virus SARS-CoV-2 a pu être détecté dans l’endothélium lui-même, où il provoque la mort des cellules, puis des tissus et organes touchés. Les chercheurs en déduisent que le virus attaque le système immunitaire non pas par les poumons, mais directement par les récepteurs ACE2 présents dans l’endothélium, qui perd ainsi sa fonction protectrice.

Tous les organes touchés

«La maladie COVID-19 peut toucher les vaisseaux sanguins de tous les organes», résume Frank Ruschitzka, directeur de la clinique de cardiologie de l’USZ, qui suggère désormais de baptiser ce tableau clinique «COVID-endothélite».

Il s’agit d’une inflammation systémique des vaisseaux sanguins pouvant toucher le coeur, le cerveau, les poumons, les reins ou encore le tube digestif. Elle entraîne de graves micro-perturbations de la circulation sanguine qui peuvent endommager le coeur ou provoquer des embolies pulmonaires, voire obstruer des vaisseaux sanguins dans le cerveau ou le système gastro-intestinal, souligne l’USZ.

Si l’endothélium des jeunes patients se défend bien, ce n’est pas le cas de celui des groupes à risque souffrant d’hypertension, de diabète ou de maladies cardio-vasculaires, dont la caractéristique commune est une fonction endothéliale réduite.

Au niveau thérapeutique, cela signifie qu’il faut combattre la multiplication du virus et en même temps protéger et stabiliser le système vasculaire des patients, conclut le Pr Ruschitzka, cité dans le communiqué. Ces travaux sont publiés dans la revue médicale britannique The Lancet.

Un virus à nul autre pareil

D’autres recherches publiées dans la revue Science vont dans le même sens, évoquant une maladie systémique et un virus qui agit d’une manière différente de tous les autres pathogènes vus jusqu’ici.

Des dommages aux reins, au cerveau et au système nerveux central ont été signalés, de même que encéphalites, crises épileptiques et AVC chez des patients ayant récupéré. Les intestins, riches en récepteurs ACE2, sont un autre front d’attaque: la moitié des patients souffre de diarrhée. Les yeux et le foie sont également touchés.

Source : Tribune de Genève – 21-04-2020


COVID-19 : également une inflammation vasculaire systémique

Source : USZ

Le COVID-19 est devenu « célèbre » en tant que maladie pulmonaire. Auparavant, on ne savait pas très bien pourquoi les patients souffraient également d’une défaillance d’autres organes mettant leur vie en danger. Une équipe interdisciplinaire de l’hôpital universitaire de Zurich a démontré que le SRAS-CoV-2 déclenche directement l’inflammation des vaisseaux sanguins et peut donc entraîner la défaillance d’un organe, voire la mort.

Les premiers patients COVID-19 ayant une progression sévère de la maladie ont principalement souffert d’une pneumonie virale, difficile à traiter. C’est une maladie typique des coronavirus, car ils s’attaquent principalement aux voies respiratoires. Cependant, les médecins ont constaté qu’un nombre croissant de patients présentaient également des problèmes cardiovasculaires ou une défaillance de plusieurs organes. Cependant, le lien avec la pneumonie n’était pas clair. Comme ce sont principalement les patients âgés qui sont touchés, les médecins ont supposé que la charge de la maladie déclenchait les problèmes cardiovasculaires dans la tranche d’âge typique.

Changements et SARS-COV-2 dans tous les navires

En examinant les échantillons de tissus de patients COVID-19 décédés après une autopsie, les pathologistes de l’hôpital universitaire de Zurich ont remarqué que les patients souffraient non seulement d’une inflammation des poumons, mais que l’inflammation affectait l’ensemble de l’endothélium de divers organes. En outre, le pathologiste Prof. Zsuzsanna Varga a pu utiliser le microscope électronique pour détecter pour la première fois le SRAS-CoV-2 directement dans l’endothélium, ainsi que la mort cellulaire qui y est déclenchée par le virus.

L’endothélium est une couche cellulaire qui forme une sorte de bouclier protecteur dans les vaisseaux et qui régule et équilibre divers processus dans les micro-vaisseaux. Si ce processus de régulation est perturbé, cela peut, par exemple, entraîner des troubles circulatoires dans les organes ou dans les tissus du corps, ce qui entraîne la mort des cellules et donc la mort de ces organes ou tissus.

Attaque du virus sur la propre défense de l’organisme

Les chercheurs ont conclu que le virus n’attaque pas, comme on le soupçonnait auparavant, le système de défense de l’organisme directement par les poumons, mais par l’intermédiaire des récepteurs ACE2 présents dans l’endothélium. Le virus ne déclenche donc pas seulement une pneumonie, qui est alors la cause de complications supplémentaires, mais il déclenche directement une endothéliite systémique, une inflammation de tout l’endothélium du corps, qui touche tous les lits vasculaires : les vaisseaux du cœur, du cerveau, des poumons, des reins et des intestins. Avec des conséquences fatales : De graves troubles microcirculatoires se développent, endommageant le cœur, provoquant une embolie pulmonaire et une occlusion vasculaire dans le cerveau et le tractus intestinal et entraînant une défaillance de plusieurs organes, voire la mort.

L’endothélium des jeunes patients fait généralement face à l’attaque du virus. La situation est différente pour les patients souffrant d’hypertension artérielle, de diabète, d’insuffisance cardiaque ou de maladie coronarienne ; des maladies qui ont en commun de restreindre la fonction endothéliale. L’infection par le SARS-COV-2 présente un risque particulier pour ces patients car la fonction endothéliale déjà affaiblie diminue encore, surtout dans la phase où le virus se reproduit le plus fortement.

Sauver les patients à haut risque grâce à la double thérapie

« Avec notre enquête, nous avons pu fournir des preuves pour notre hypothèse que le COVID-19 peut affecter non seulement les poumons mais aussi les vaisseaux de tous les organes. Le COVID est une vascularite systémique. « Nous devrions désormais le décrire comme une endothéliite COVID », a déclaré le professeur Frank Ruschitzka, directeur du département de cardiologie, en résumant les conclusions auxquelles ont contribué des cardiologues, des infectiologues, des pathologistes et des médecins de soins intensifs.

Pour Frank Ruschitzka, cela signifie également que la thérapie des patients atteints de COVID-19 doit se concentrer sur deux aspects : « Nous devons inhiber la prolifération des virus dans leur phase la plus prolifique et, en même temps, protéger et stabiliser le système vasculaire des patients. C’est particulièrement important pour nos patients souffrant de maladies cardiovasculaires et ayant une fonction endothéliale limitée connue ainsi que les facteurs de risque connus pour une évolution grave de COVID-19 ».

Source : USZ – 20-04-2020


Infection des cellules endothéliales et endothéliite dans le COVID-19

Source : The Lancet

Les complications cardiovasculaires apparaissent rapidement comme une menace clé dans la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) en plus des maladies respiratoires. Les mécanismes qui sous-tendent l’effet disproportionné de l’infection par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) sur les patients présentant des comorbidités cardiovasculaires restent cependant encore mal compris.

Le SRAS-CoV-2 infecte l’hôte en utilisant le récepteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2), qui est exprimé dans plusieurs organes, dont le poumon, le cœur, le rein et l’intestin. Les récepteurs ACE2 sont également exprimés par les cellules endothéliales. On ignore actuellement si les troubles vasculaires de COVID-19 sont dus à l’implication des cellules endothéliales par le virus. Il est intéressant de noter que le CoV-2 du SRAS peut infecter directement des organoïdes artificiels de vaisseaux sanguins humains in vitro. Nous démontrons ici l’implication des cellules endothéliales à travers les lits vasculaires de différents organes chez une série de patients atteints de COVID-19 (d’autres détails sur les cas sont fournis en annexe).

Le patient 1 était un homme âgé de 71 ans, greffé du rein, souffrant de coronaropathie et d’hypertension artérielle. L’état du patient s’est détérioré suite au diagnostic de COVID-19, et il a eu besoin d’une ventilation mécanique. Une défaillance multisystémique des organes s’est produite et le patient est décédé le 8e jour.

L’analyse post-mortem du rein transplanté par microscopie électronique a révélé des structures d’inclusion virale dans les cellules endothéliales (figure A, B). Dans les analyses histologiques, nous avons trouvé une accumulation de cellules inflammatoires associées à l’endothélium, ainsi que des corps apoptotiques, dans le cœur, l’intestin grêle (figure C) et le poumon (figure D). Une accumulation de cellules mononucléaires a été trouvée dans le poumon, et la plupart des petits vaisseaux pulmonaires semblaient congestionnés.

La patiente 2 était une femme de 58 ans souffrant de diabète, d’hypertension artérielle et d’obésité. Elle a développé une insuffisance respiratoire progressive due à la COVID-19 et a ensuite développé une insuffisance multi-organes et a eu besoin d’une thérapie de remplacement rénal. Le 16e jour, une ischémie mésentérique a provoqué l’ablation de l’intestin grêle nécrosé. Une défaillance circulatoire s’est produite dans le cadre d’une insuffisance cardiaque droite consécutive à un infarctus du myocarde avec élévation du segment ST, et l’arrêt cardiaque a entraîné la mort. L’histologie post-mortem a révélé une endothéliite lymphocytaire dans le poumon, le cœur, le rein et le foie ainsi qu’une nécrose des cellules hépatiques. Nous avons trouvé des preuves histologiques d’infarctus du myocarde mais aucun signe de myocardite lymphocytaire. L’histologie de l’intestin grêle a montré une endothéliite (endothélialite) des vaisseaux sous-muqueux.

Le patient 3 était un homme, âgé de 69 ans, souffrant d’hypertension, qui a développé une insuffisance respiratoire à la suite du COVID-19 et a dû être ventilé mécaniquement. L’échocardiographie a montré une réduction de la fraction d’éjection du ventricule gauche. Un collapsus circulatoire s’est ensuivi avec une ischémie mésentérique, et une résection de l’intestin grêle a été effectuée, mais le patient a survécu. L’histologie de la résection de l’intestin grêle a révélé une endothéliite importante des vaisseaux sous-muqueux et des corps apoptotiques (figure C).

Nous avons trouvé des preuves d’infection virale directe de la cellule endothéliale et d’inflammation endothéliale diffuse. Bien que le virus utilise le récepteur ACE2 exprimé par les pneumocytes dans la paroi alvéolaire épithéliale pour infecter l’hôte, causant ainsi des lésions pulmonaires, le récepteur ACE2 est également largement exprimé sur les cellules endothéliales, qui traversent de multiples organes. Le recrutement des cellules immunitaires, soit par infection virale directe de l’endothélium, soit par médiation immunitaire, peut entraîner un dysfonctionnement endothélial généralisé associé à l’apoptose (figure D).

L’endothélium vasculaire est un organe paracrine, endocrine et autocrine actif qui est indispensable pour la régulation du tonus vasculaire et le maintien de l’homéostasie vasculaire. Le dysfonctionnement endothélial est un déterminant principal du dysfonctionnement microvasculaire en déplaçant l’équilibre vasculaire vers plus de vasoconstriction avec une ischémie d’organe subséquente, une inflammation avec œdème tissulaire associé et un état pro-coagulant.

Nos résultats montrent la présence d’éléments viraux dans les cellules endothéliales et une accumulation de cellules inflammatoires, avec des preuves de mort cellulaire endothéliale et inflammatoire. Ces résultats suggèrent que l’infection par le CoV-2 du SRAS facilite l’induction d’une endothéliite dans plusieurs organes comme conséquence directe de l’implication virale (comme on le constate avec la présence de corps viraux) et de la réponse inflammatoire de l’hôte. En outre, l’induction de l’apoptose et de la pyroptose pourrait jouer un rôle important dans la lésion des cellules endothéliales chez les patients atteints de COVID-19. L’endothéliite COVID-19 pourrait expliquer l’altération systémique de la fonction microcirculatoire dans différents lits vasculaires et ses séquelles cliniques chez les patients atteints de COVID-19. Cette hypothèse justifie les thérapies visant à stabiliser l’endothélium tout en s’attaquant à la réplication virale, en particulier avec les médicaments anti-inflammatoires anti-cytokines, les inhibiteurs de l’ECA et les statines. Cette stratégie pourrait être particulièrement pertinente pour les patients vulnérables présentant un dysfonctionnement endothélial préexistant, qui est associé au sexe masculin, au tabagisme, à l’hypertension, au diabète, à l’obésité et à des maladies cardiovasculaires établies, tous ces facteurs étant associés à des effets indésirables dans COVID-19.

Source : The Lancet – 20-04-2020