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Coronavirus: Ce modèle expérimental montre comment le virus détruit les organes

Un modèle expérimental réalisé par des scientifiques sur la souris est capable de révéler comment le virus du SRAS-CoV-2 fait des ravages sur de multiples systèmes organiques dans le corps de l’animal.

Si ce modèle ne correspond pas directement aux cas de coronavirus humain, c’est quand même une percée dans d’autres domaines. Car cela nous donne un système de test potentiel pour explorer comment le virus mortel s’étend bien au-delà du système respiratoire dans de nombreux cas d’infection.

«Ce modèle de souris (modèle murin) est un outil très puissant pour étudier le SRAS-CoV-2 dans un système vivant», explique le cardiologue Arjun Deb de l’Université de Californie à Los Angeles (UCLA).

Une étude publiée dans la revue Nature présentait des modèles murins de la COVID-19, mais aucun d’eux, ne montraient à quoi ressemblent les manifestations extra-pulmonaires de la COVID-19. Ce nouveau modèle expérimentés par ces scientifiques permet de voir les modifications des organes comme illustrées dans la photo ci-dessous.

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Cellules du muscle cardiaque chez une souris non infectée (à gauche) et une souris infectée par le SRAS-CoV-2 (à droite), avec des mitochondries en rose.

 

En effet, pour infecter son hôte, le virus SARS-CoV-2 s’attache à une protéine présente à la surface des cellules, notamment pulmonaires appelé récepteur ACE2. Or, ce dernier est impliqué dans la régulation de certaines fonctions cardiovasculaires, pulmonaires et rénales.

Bien que les cellules de souris contiennent un analogue du récepteur ACE2 que le SRAS-CoV-2 utilise pour se lier aux cellules humaines, le virus ne semble pas s’attacher à la version souris de la molécule.

Ce modèle de souris avec la version humaine de l’ACE2 fournit une sorte de contournement. Mais, auparavant les scientifiques n’avaient pas réussi à induire une défaillance d’organes multiples chez la souris, ce qui pourrait imiter la façon dont les cas humains d’infection extra-pulmonaire ont tendance à se présenter.

L’expérience a permi de savoir que « parmi les patients atteints de la COVID-19, ceux dont les organes sont autres que les poumons sont les plus à risque de subir un mauvais traitement.» 

«Nous avons donc estimé qu’il était vraiment important de comprendre comment le virus affecte ces autres organes», affirme l’équipe de recherche.

Dans l’expérience, l’administration systémique de l’infection a provoqué des résultats rapides.

En l’espace de sept jours, les souris infectées «ont montré une morbidité profonde, une activité sévèrement restreinte, et ont été trouvées blotties au coin de la cage», contrairement à un groupe témoin de souris qui ont été épargnées de l’infection et sont restés en bonne santé.

Dans le même laps de temps, les souris infectées ont perdu jusqu’à 25% de leur poids corporel en raison d’une consommation alimentaire fortement réduite. Vu la souffrance de ces derniers, les chercheurs ont donc provoqué leur mort rapide, une action communement appelé euthanasie.

Les souris infectées présentaient également des rate endommagés, une activité cardiaque irrégulière, une pression artérielle, et des niveaux modifiés de cellules immunitaires – tous des symptômes qui ressemblent à des cas humains de COVID-19.

Après l’euthanasie des animaux, l’analyse de leurs organes a révélé des changements dans l’expression des gènes dans plusieurs tissus, perturbant les processus cellulaires qui génèrent de l’énergie dans le corps.

«Si un virus élimine les voies de génération d’énergie dans plusieurs organes du corps, cela va vraiment faire des ravages,» explique les chercheurs.

Au-delà de ces effets, les souris infectées présentaient également de nombreux signes de changements épigénétiques, ce qui pourrait expliquer la modification de l’expression génétique évidente dans plusieurs organes.

On ne le sait pas avec certitude, mais les répercussions de cette situation pourraient se faire sentir longtemps après qu’une infection a été vaincue par le système immunitaire et, hypothétiquement parlant, pourraient être à l’origine des symptômes prolongés ressentis par les « transporteurs longs » de la COVID-19.

« Bien que la signification physiologique des profils de méthylation de l’ADN altérés par le SRAS-CoV-2 ne soit pas claire dans notre étude, notre modèle fournit la preuve de concept que de tels changements épigénétiques se produisent peu après l’infection par le SRAS-CoV-2 et peut potentiellement conduire, à des changements transcriptionnels persistants affectant l’homéostasie des tissus et la fonction des organes», écrivent les auteurs dans leur article.

« Ces changements épigénétiques qui pourraient survenir chez les humains atteints de la COVID-19 pourraient entraîner des symptômes découlant de changements persistants dans l’expression des gènes dysrégulés dans les tissus infectés, même en l’absence de charge virale tissulaire. »

Encore une fois, tout cela dépend de la quantité de croisement qui existe vraiment entre la COVID-19 provoquée artificiellement par la souris et la COVID-19 humaine trop facilement attrapée.

Cette relation est encore une autre inconnue, bien que grâce à ce modèle macabre, au moins maintenant nous pouvons commencer à poser les questions.

Mardochée BOLI

Passionné par les sciences, et relations humaines, je partage avec vous les nouvelles découvertes, des situations les plus insolites aux dossiers les plus intéressants.

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