Anosmie cellulaire non autonome induite par le COVID-19

Dans un article récent publié dans le cellule de développement journal, les chercheurs ont rapporté que l’anosmie induite par le coronavirus 2 (SRAS-CoV-2) du syndrome respiratoire aigu sévère était basée sur des processus non indépendants des cellules.

Étude : Je ne sens pas le virus : SARS-CoV-2, organisation de la chromatine et anosmie. Crédit d’image : HuntingSHARK/Shutterstock

Introduction

Une incapacité à sentir, connue sous le nom d’anosmie transitoire, est fréquemment corrélée à de nombreuses infections virales des voies respiratoires supérieures, telles que le SRAS-CoV-2. La congestion nasale induite par une infection virale limite souvent les odeurs dans les neurones sensoriels, entraînant une perte de l’odorat. D’autre part, l’anosmie survient de manière autonome à partir des symptômes nasaux de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) et peut persister pendant des mois après la résolution de l’infection. Il convient de noter que le processus fondamental de l’anosmie dans le COVID-19 est encore inconnu.

Selon un article publié en 2020 par Bilinska et al., les neurones sensoriels olfactifs (OSN) n’exprimaient pas les protéines d’entrée des cellules hôtes pour le SARS-CoV-2, rendant une infection virale de ces neurones extrêmement rare. . Ces caractéristiques moléculaires et pathologiques renforcent la probabilité que le COVID-19 provoque une anosmie par des processus non indépendants des cellules.

À propos de l’étude

Dans la présente étude, les chercheurs ont analysé un article intitulé “perturbation non cellulaire autonome de l’architecture nucléaire comme cause potentielle d’anosmie induite par le COVID-19” par Zazhytska et al., publié dans le Cellule journal en 2022.

Zazhytska et son équipe ont étudié les altérations moléculaires non indépendantes des cellules qui se produisent chez les hamsters dorés après une infection par le SRAS-CoV-2. Ils ont collecté l’épithélium olfactif (OE) de hamsters dorés infectés par le SRAS-CoV-2 ou un faux un, trois et 10 jours après l’infection et ont effectué un séquençage d’acide ribonucléique (ARN) unicellulaire (scRNA-seq) pour évaluer les altérations de l’expression génique et composition cellulaire après COVID-19. Ces chercheurs ont également exploré les altérations transcriptionnelles dans les cellules OE.

De plus, Zazhytska et al. obtenu du sérum de hamsters infectés par le SRAS-CoV-2 et utilisé une irradiation ultraviolette (UV) pour inactiver le virus avant d’introduire le sérum dans la cavité nasale de hamsters naïfs de virus afin de déterminer si l’anosmie était vraiment autonome non cellulaire. De plus, ils ont utilisé des tissus humains post-mortem pour examiner la signification de leurs observations chez l’homme, en comparant les altérations de l’expression génique entre les personnes et les témoins infectés par le SRAS-CoV-2.

Résultats et discussions

Zazhytska et al. découvert 13 types de cellules distincts et constaté que les cellules sustaculaires (SUS), qui expriment le récepteur de la protéine de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2), représentaient la majorité des cellules infectées. Bien que la microglie et d’autres cellules immunitaires aient montré une absorption virale significative, seul un petit pourcentage d’OSN était infecté.

Les conséquences cellulaires de l’infection directe par le SRAS-CoV-2 ont été démontrées par une diminution drastique de la proportion de cellules SUS, alors que la viabilité des OSN n’a pas été altérée. De plus, la composition cellulaire était revenue à la normale et le virus avait disparu de toutes les cellules OE au jour 10.

Zazhytska et son équipe ont découvert un déclin substantiel des gènes associés à l’odorat, en particulier des facteurs de transcription qui régissent les gènes de signalisation des récepteurs olfactifs (OR) et les OR, tels que l’adénylyl cyclase 3 (Adcy3), après le COVID-19. Ils ont découvert une perturbation des liaisons génomiques à large spectre des gènes OR un jour après l’infection par le SRAS-CoV-2 à l’aide de dosages Hi-C (une modalité d’analyse génomique) chez des hamsters infectés par le SRAS-CoV-2 et infectés de manière fictive.

De plus, des réarrangements globaux et plus étendus de la chromatine se sont produits au jour 3. Étonnamment, les réarrangements du gène OR se sont poursuivis au jour 10 après l’infection, après la clairance virale, expliquant peut-être les altérations durables liées au SRAS-CoV-2 dans le OR-lié gène. expression et anosmie.

Ces résultats ont indiqué qu’il était peu probable que l’anosmie soit causée par un mécanisme direct du SRAS-CoV-2, étant donné la vulnérabilité limitée des OSN à l’entrée virale et la présence d’altérations de la transcription et de la chromatine de l’OR. De plus, des expériences avec du sérum irradié aux UV ont indiqué que les composants viraux ou cellulaires libérés par d’autres cellules infectées, probablement des cellules infectées par SUS, provoquent des altérations généralisées de l’architecture nucléaire pertinentes pour les gènes OR dans les OSN.

Dans les autopsies humaines, Zazhytska et al. ont découvert une diminution préférentielle de l’expression des gènes liés à la RO, tels que Adcy3 et d’autres transcrits olfactifs vitaux. De plus, ils ont trouvé une grande perte de contacts à longue distance, dont beaucoup étaient uniques aux gènes associés à la RO, lors de la comparaison des cartes d’interaction Hi-C dans les OSN provenant d’autopsies humaines témoins et d’échantillons post-mortem d’individus infectés par le SRAS. 2.

conclusion

Pris ensemble, les auteurs ont noté que les résultats de l’étude de Zazhytska et de son équipe soutenaient la théorie selon laquelle la perte d’odorat induite par le SRAS-CoV-2 était causée par une perturbation non autonome des connexions génomiques à large spectre des gènes associés avec OR. Ces anomalies de l’architecture nucléaire pourraient ne pas être rapidement restaurées dans les cellules postmitotiques telles que les OSN, ce qui pourrait expliquer la poursuite des phénotypes anosmiques et d’autres caractéristiques associées telles que la parosmie, une perception déformée de l’odeur, pendant des semaines à des mois après l’infection. .

En particulier, les recherches de Zazhytska et al. soulevé de nombreuses préoccupations intrigantes. Bien que l’essai ait montré que le processus de perte d’odorat induit par le COVID-19 n’est pas cellulaire autonome et ne nécessite pas de virus vivant, les composants exacts responsables n’ont pas encore été découverts.

De plus, les auteurs ont suggéré que les molécules possibles comprenaient des substances libérées par les cellules infectées par le SRAS-CoV-2 telles que des cytokines, des morceaux circulants de cellules SUS et des fragments viraux non viables. En fait, le mécanisme par lequel un tel composé induisait des changements spectaculaires dans l’architecture nucléaire des OSN était également incertain.

.

Add Comment