Plus qu'une simple pneumonie : le nouveau coronavirus peut gravement endommager plusieurs organes et tissus

L’histoire continue et nous sommes toujours sur la voie de l’exploration du nouveau coronavirus. Nous travaillons dur pour comprendre et résoudre les problèmes, et nous rencontrons constamment de nouveaux problèmes.

Compilé par | Sœur Xian

Fin 2019, une terrible pneumonie de cause inconnue s’est propagée rapidement à Wuhan, en Chine. À cette époque, les lits d’hôpitaux étaient remplis de plus en plus de patients qui avaient besoin de respirateurs. Les experts pensaient initialement qu’il s’agissait d’une simple maladie pulmonaire.

Des mois plus tard, lorsque la première vague de la pandémie de coronavirus a frappé la côte Est des États-Unis, les cliniciens s’attendaient à ce que les patients souffrent principalement de problèmes respiratoires, les cas graves nécessitant des respirateurs.

Mais Haytham Kaafarani, chirurgien traumatologue et médecin de soins intensifs au Massachusetts General Hospital de la Harvard Medical School, et ses collègues ont remarqué une augmentation inattendue du nombre de patients atteints de COVID-19 souffrant de complications intestinales, notamment des nausées, une perte d'appétit et même de graves obstructions intestinales, nécessitant souvent une consultation avec un chirurgien gastro-intestinal.

À ce jour, plus de 100 millions de personnes dans le monde ont été infectées par le nouveau coronavirus, et ce nombre continue d’augmenter. Parmi eux, le nombre de décès dus à des lésions pulmonaires a dépassé les 3 millions. Cependant, le grand nombre de personnes infectées montre que le virus nuit bien plus que le seul système respiratoire. Elle peut également provoquer des symptômes systémiques tels que des maux de tête et de la diarrhée. Aujourd’hui, nous pouvons être sûrs d’une chose : l’infection au COVID-19 présente des symptômes extrapulmonaires et le nouveau coronavirus provoque des dommages importants au-delà des poumons – c’était quelque chose que nous ne savions pas il y a plus d’un an. Au cours de la dernière année et demie, des chercheurs du monde entier ont découvert une variété de symptômes dans le sang, le cœur, les reins, les intestins, le cerveau et de nombreuses autres parties du corps des personnes infectées. Certaines études ont montré que près d’un tiers des personnes infectées par le nouveau coronavirus présenteront des symptômes extrapulmonaires, et parmi les patients gravement malades, cette proportion peut atteindre plus des deux tiers.

En plus de révéler comment le coronavirus endommage le corps, les évaluations des patients, les enquêtes d’autopsie et les expériences sur les cellules et les tissus humains fournissent des indices sur les mécanismes par lesquels ces complications peuvent survenir. L’analyse du séquençage unicellulaire a montré que les récepteurs ACE2 et TMPRSS2, qui sont largement présents à la surface cellulaire, aident le nouveau coronavirus à pénétrer dans les cellules humaines. Grâce à la technologie PCR, il a été découvert que le nouvel ARN du coronavirus existe dans plusieurs tissus, ce qui indique que le virus peut avoir infecté des cellules en dehors du système respiratoire, bien que les preuves directes d'une telle infection soient encore incomplètes. Une autre cause possible de complications systémiques est une réponse immunitaire incontrôlée et une coagulation causées par une infection. (Figure 1)

Figure 1. L’impact du nouveau coronavirus sur les organes et les tissus de tout le corps. (Cliquez pour agrandir)

Crise de coagulation

Les caillots sanguins, grands et petits, sont l’une des complications les plus courantes de la COVID-19. Au début de l’épidémie, des rapports de patients en soins intensifs dans des pays comme la Chine, la France et l’Italie ont montré des blocages dans les gros vaisseaux sanguins de leurs poumons et de leurs jambes. Certaines études suggèrent que près de la moitié des patients gravement malades développent éventuellement des caillots sanguins. Des études ultérieures ont révélé que de nombreux patients atteints de la COVID-19 développaient également des caillots sanguins dans les petites artères et les capillaires des poumons, ainsi que dans les vaisseaux sanguins d’autres organes tels que le cœur, les reins, le cerveau et le foie. De plus, les chercheurs ont découvert des niveaux élevés de D-dimère, un fragment de protéine qui indique la présence de caillots sanguins, chez les patients atteints de COVID-19 sévère.

Actuellement, la cause de la thrombose n’est pas claire. Hanny Al-Samkari, hématologue au Massachusetts General Hospital et professeur adjoint à la Harvard Medical School, a noté qu'en utilisant des échantillons de patients, les chercheurs ont trouvé des indices selon lesquels le nouveau coronavirus pourrait infecter directement les cellules endothéliales vasculaires et les plaquettes (qui sont toutes deux des composants de la coagulation sanguine) via le récepteur ACE2 à la surface cellulaire. Cependant, le processus de coagulation peut également être causé par une réponse immunitaire inadaptée et incontrôlée. En bref, la thrombose n’est pas un événement isolé.

En outre, une caractéristique majeure de l’infection par la COVID-19 est l’endommagement du système vasculaire, qu’il soit causé par une action virale directe ou par une inflammation. Le dysfonctionnement vasculaire qui en résulte (appelé endothéliopathie) peut provoquer une coagulation. Des études sur divers organes touchés par le nouveau coronavirus ont également révélé que les lésions endothéliales sont la principale manifestation de la nouvelle maladie à coronavirus. Par exemple, le cœur des individus infectés présente des signes cardinaux de vascularite et de lésions et de dysfonctionnement des cellules endothéliales.

Alors que de plus en plus de patients atteints de la COVID-19 souffrent de problèmes de coagulation, les chercheurs lancent des essais cliniques pour évaluer l’efficacité des anticoagulants comme traitement. Une collaboration internationale a lancé trois de ces essais : REMAP-CAP, ACTIV-4 et ATTACC. Cependant, les résultats obtenus jusqu’à présent ont pris tout le monde par surprise. Les gens ont tendance à penser que le saignement et la coagulation sont complémentaires et qu’ils sont liés entre eux, mais ce n’est pas le cas. Les résultats intermédiaires de l'essai (comprenant des données provenant de plus de 1 000 patients de 300 hôpitaux du monde entier, qui n'ont pas encore été examinés par des pairs) montrent que les anticoagulants peuvent augmenter la probabilité d'hémorragie massive chez les patients atteints de COVID-19 grave, entraînant des résultats plus mauvais ; mais en même temps, cela peut réduire les complications chez les patients modérément malades (hospitalisés mais non admis en USI). Cela suggère que, au moins dans les cas les plus légers de COVID-19, la prévention des caillots sanguins peut aider à prévenir des problèmes plus graves, mais il existe un seuil à partir duquel, lorsque les vaisseaux sanguins d'un patient sont déjà endommagés et remplis de caillots, l'utilisation d'anticoagulants sera plus susceptible de provoquer des saignements et de mettre la vie en danger. Bien sûr, l’observation selon laquelle les anticoagulants peuvent empêcher l’aggravation des cas bénins de COVID-19 suggère également dans une certaine mesure qu’une manière importante dont le nouveau coronavirus provoque la maladie peut être liée à la coagulation.

Lésions rénales

Le lien entre la COVID-19 et la fonction rénale a retenu l’attention dès le début de la pandémie. Alors que les unités de soins intensifs du monde entier commençaient à manquer d’espace, des rapports provenant du monde entier ont rapidement montré que les patients atteints d’une maladie rénale chronique et ceux nécessitant une dialyse ou une transplantation rénale présentaient un risque plus élevé de détérioration et de décès dû au coronavirus.

Les médecins ont également constaté que les lésions rénales aiguës constituent une complication majeure chez les patients atteints de COVID-19 grave, même chez ceux qui n’ont pas d’antécédents de maladie rénale. Certaines premières études observationnelles ont rapporté que jusqu’à deux tiers des patients hospitalisés atteints de COVID-19 ont développé des complications rénales, la plupart d’entre eux présentant des symptômes légers à modérés (des niveaux excessifs de protéines dans le sang ou l’urine indiquent des lésions rénales). Cependant, certains patients souffrent de lésions rénales graves et doivent subir une dialyse ; chez d’autres, la probabilité de décès est accrue.

Actuellement, les scientifiques étudient toujours le mécanisme par lequel le nouveau coronavirus affecte les reins. Le rapport d'autopsie a montré des signes de coagulation, d'inflammation et d'ARN viral dans les tubules rénaux du patient (une structure rénale qui élimine l'excès de liquide, de sels et d'autres déchets du corps). D’autres études ont détecté la protéine de pointe du coronavirus dans l’urine des patients, indiquant que le virus peut infecter directement les cellules des voies urinaires. Bien sûr, les preuves sont encore préliminaires, et le professeur Annette Bruchfeld, néphrologue à l'Université de Linköping et à l'Institut Karolinska en Suède, estime que les effets directs et indirects du virus fonctionneront de concert avec des facteurs de susceptibilité tels que la génétique.

On ne sait pas encore si les complications rénales associées à la COVID-19 évolueront vers des maladies chroniques. Bien que ces complications puissent entraîner la mort, cela ne signifie pas que si vous survivez, vous deviendrez définitivement un patient dialysé chronique. Nous ne savons pas encore quels seront les effets à long terme des lésions rénales concomitantes.

Complications gastro-intestinales

Au cours des premiers mois de la pandémie, les médecins ont constaté les premiers signes indiquant que la COVID-19 pouvait endommager les intestins. Une première méta-analyse (une méthode de recherche qui analyse quantitativement et systématiquement les résultats de recherches antérieures) de données provenant de plus de 4 000 patients (principalement de Chine) a révélé que l'incidence globale des symptômes gastro-intestinaux - notamment la perte d'appétit, la diarrhée et les nausées - était d'environ 17 %, et que les problèmes gastro-intestinaux semblaient être plus fréquents chez les patients atteints de COVID-19 sévère.

Kaafarani et ses collègues du Massachusetts General Hospital ont remarqué pour la première fois une augmentation du nombre de patients atteints de COVID-19 souffrant de ces complications au printemps dernier. Ils ont immédiatement lancé une étude pour évaluer si cette tendance était une manifestation unique de la COVID-19 ou une réponse courante à une maladie grave. À cette fin, ils ont sélectionné des patients atteints de la COVID-19 admis aux soins intensifs en mars et mai 2020 et des patients admis à l’hôpital pour un syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA, un type d’insuffisance respiratoire découvert avant l’épidémie), et ont comparé le taux de problèmes intestinaux entre les deux. Ils ont enregistré des symptômes tels qu’un blocage intestinal et une obstruction intestinale, ainsi que des problèmes de motilité intestinale. Les résultats de l'étude ont été choquants : l'incidence des complications gastro-intestinales chez les patients atteints de COVID-19 sévère était de 74 %, soit près du double de celle des patients atteints de SDRA qui n'étaient pas infectés par le nouveau coronavirus (37 %). De tels résultats ont amené les chercheurs à croire de plus en plus qu’il pourrait y avoir des raisons particulières à l’origine de complications gastro-intestinales chez les patients atteints de COVID-19.

Comment le nouveau coronavirus affecte-t-il les intestins ? Cela reste une question ouverte. Mais certains éléments suggèrent qu’un effet direct du virus pourrait être en partie responsable. Par exemple, des études ont montré que les niveaux de récepteur ACE2 sont souvent élevés dans les cellules gastro-intestinales des patients atteints de COVID-19. De plus, les scientifiques ont trouvé de l’ARN du coronavirus dans des échantillons de selles et de tissus gastro-intestinaux de patients.

Il reste à confirmer si le nouveau coronavirus se réplique dans le tractus gastro-intestinal. Mais il convient de mentionner que les scientifiques ont détecté l'ARN messager (chaîne de séquences génétiques qui guide la construction des protéines) du nouveau coronavirus dans les intestins de patients atteints du nouveau coronavirus, ce qui semble prouver que le nouveau coronavirus s'est effectivement répliqué dans les intestins.

Selon Kaafarani, les examens préliminaires des tissus gastro-intestinaux des patients atteints de COVID-19 ont également montré des signes de coagulation, en particulier dans les petits vaisseaux sanguins passant sous les intestins, ce qui pourrait entraver le flux sanguin dans les artères intestinales. À l’heure actuelle, la coagulation et les effets viraux directs peuvent expliquer l’impact du COVID-19 sur le tractus gastro-intestinal. Je crois que dans les prochaines années, les chercheurs découvriront la véritable cause et l’effet derrière tout cela.

Maladie multi-organes

Des études ont montré que le nouveau coronavirus a également des effets sur d’autres parties du corps. Par exemple, au niveau du cœur, le nouveau coronavirus est associé à des lésions et à une insuffisance cardiaques ; dans le cerveau, cela peut provoquer des problèmes tels qu’un accident vasculaire cérébral, l’épilepsie et des troubles sensoriels. En outre, les chercheurs ont également constaté que des organes tels que les yeux, les oreilles et le pancréas des patients atteints de COVID-19 étaient également endommagés.

Comme pour les problèmes du système vasculaire, des reins et du tractus gastro-intestinal, on ne sait pas encore si ces symptômes résultent d’une infection directe par le coronavirus ou d’effets indirects tels qu’une inflammation ou une coagulation. En résumé, à ce jour, il existe peu de preuves que la plupart des organes du corps autres que les poumons soient directement infectés par le nouveau coronavirus. Par conséquent, la plupart des dommages qui surviennent chez les patients atteints du nouveau coronavirus sont probablement le résultat d’une infection plutôt que l’effet du virus lui-même.

À mesure que la recherche se poursuit, de nouvelles découvertes aideront à orienter les traitements contre les différents symptômes de la COVID-19, tant la phase aiguë de l’infection que l’infection à long terme, mal comprise. Certaines de ces découvertes ont conduit à de nouveaux traitements, tels que les anticoagulants mentionnés ci-dessus, et les directives des experts ont été révisées en conséquence.

Cependant, de nombreuses questions restent sans réponse, notamment sur les effets à long terme de la COVID-19. C’est ce qui est si frustrant, nous n’en savons pas assez maintenant pour aider les patients à long terme – il y a encore tellement de choses que nous ignorons.

Compilé à partir de :

https://www.the-scientist.com/infographics/infographic-the-havoc-sars-cov-2-wreaks-on-the-body-69111