[en] Between 15% and 30% of SARS-CoV-2-infected people still experience neurological symptoms (memory impairment, attention deficits, pain) more than 4 months after the onset of COVID-19. This condition, known as long-neuro-COVID, is poorly understood and might be explained by a persisting autoimmune response against nervous- derived self-antigens.
The aim of this study is to determine whether IgG autoantibodies from long-COVID patients can bind to central and peripheral nervous system epitopes and reproduce neuropsychiatric symptoms upon transfer into mice.
Long-COVID patients meeting the consensus WHO definition were included following a neuropsychological assessment. Age- and sex- matched asymptomatic individuals were used as controls. Total IgG were isolated using protein G purification and injected intraperitoneally into C57Bl6/J mice (8 mg/day) for four consecutive days. During the two weeks post-injections, depression and anxiety were assessed using the tail suspension test, the elevated-plus maze and the light/dark box. Spatial working memory was assessed using the Barnes maze and the Y-maze, mechanical allodynia was assessed using Von Frey filaments, and discomfort was evaluated using Facial Grimace Scale (FGS). Statistical analyses were computed using Two-Way ANOVA followed by a Bonferroni multiple comparison test. Mice injected with IgG from long-COVID patients showed no difference with the control group in terms of anxiety (p=0.7616 for LD box ; p=0.5683 for Elevated-plus maze) or depression behaviors (p=0.0956), as well as no impairment of spatial memory (p=0.4574 for Barnes maze ; p=0.8745 for Y-maze). Mice receiving IgG from long-COVID patients displayed a significant decrease of paw withdrawal threshold in both hind paws, that was transient during the first week post-injections (p<0.0001). A low paw withdrawal threshold is correlated with an FGS score of 1 or 2 (p-value = 0.0004; r spearman -0.3811).
These preliminary data show that IgGs from long- COVID patients can hyperactivate the nociceptive pathways and produce, at least in mice, pain- related symptomatology. Further analysis will aim at identifying the PNS or CNS targets [fr] Entre 15 % et 30 % des personnes infectées par le SARS-CoV-2 continuent de présenter des symptômes neurologiques (troubles de la mémoire, déficits de l’attention, douleurs) plus de 4 mois après le début de la COVID-19. Cette condition, connue sous le nom de long-neuro-COVID, est mal comprise et pourrait être expliquée par une réponse auto-immune persistante contre des auto-antigènes dérivés du système nerveux.
L’objectif de cette étude est de déterminer si les autoanticorps IgG des patients atteints de long-COVID peuvent se lier aux épitopes du système nerveux central et périphérique et reproduire des symptômes neuropsychiatriques après leur transfert chez des souris.
Les patients atteints de long-COVID répondant à la définition consensuelle de l’OMS ont été inclus après une évaluation neuropsychologique. Des individus asymptomatiques appariés en âge et en sexe ont été utilisés comme contrôles. Les IgG totales ont été isolées à l’aide d’une purification sur protéine G et injectées par voie intrapéritonéale chez des souris C57Bl6/J (8 mg/jour) pendant quatre jours consécutifs. Au cours des deux semaines suivant les injections, la dépression et l’anxiété ont été évaluées à l’aide du test de suspension par la queue, du labyrinthe en croix surélevé et de la boîte clair/obscur. La mémoire de travail spatiale a été évaluée à l’aide du labyrinthe de Barnes et du Y-maze, l’allodynie mécanique a été évaluée avec les filaments de Von Frey, et l’inconfort a été mesuré à l’aide de l’échelle Facial Grimace Scale (FGS). Les analyses statistiques ont été effectuées à l’aide d’une ANOVA à deux facteurs suivie d’un test de comparaison multiple de Bonferroni.
Les souris injectées avec les IgG des patients atteints de long-COVID n’ont montré aucune différence par rapport au groupe témoin en termes de comportements liés à l’anxiété (p = 0,7616 pour la boîte clair/obscur ; p = 0,5683 pour le labyrinthe en croix surélevé) ou à la dépression (p = 0,0956), ni de déficit de la mémoire spatiale (p = 0,4574 pour le labyrinthe de Barnes ; p = 0,8745 pour le Y-maze). Les souris recevant les IgG des patients atteints de long-COVID ont présenté une diminution significative du seuil de retrait de la patte arrière des deux côtés, qui était transitoire durant la première semaine suivant les injections (p < 0,0001). Un faible seuil de retrait de la patte est corrélé à un score FGS de 1 ou 2 (valeur p = 0,0004 ; r Spearman -0,3811).
Ces données préliminaires montrent que les IgG des patients atteints de long-COVID peuvent hyperactiver les voies nociceptives et produire, au moins chez les souris, une symptomatologie liée à la douleur. Des analyses supplémentaires viseront à identifier les cibles dans le système nerveux périphérique (PNS) ou central (CNS).