©Institut Pasteur/Jean-Pierre Changeux

Des chercheurs du CNRS, de l’Inserm, de l’Assistance Publique – Hôpitaux de Paris, de
Sorbonne université, du Collège de France et de l’Institut Pasteur publient un article dans les
Comptes Rendus de Biologie de l’Académie des sciences qui postule un rôle central du
récepteur nicotinique de l’acétylcholine dans la propagation et la physiopathologie de Covid-
19.
L’hypothèse des chercheurs est fondée sur la conjonction de deux approches scientifiques différentes
mais complémentaires.
Un premier constat, fait dès la publication des séries initiales de patients Covid-19, est celui d’un taux
faible de fumeurs dans cette population. Ce signal, dont l’interprétation était impossible en raison de
nombreux biais méthodologiques, a suscité une étude française prenant en compte ces facteurs
confondants qui a confirmé que les fumeurs actifs sont protégés contre l’infection par SARS-Cov-2
(Miyara M et al. Soumis, pour publication ; preprint disponible sur Qeios). Les raisons de cette
protection ne sont pas établies mais la nicotine pourrait être un candidat.
Un second constat complémentaire suggère que l’infection par le SARS-CoV-2 fait intervenir le
récepteur nicotinique de l’acétylcholine :

• la forte prévalence des manifestations neuropsychiatriques au cours du Covid-19 est en faveur
  d’un neurotropisme de SARS-CoV-2. Le SARS-CoV-2 pourrait se propager à partir de la muqueuse
  olfactive, puis des neurones du tronc cérébral, allant dans certains cas jusqu’aux centres respiratoires.
  Cette invasion s’accompagnerait de la perte du sens de l’olfaction, et chez certains patients, de
  troubles neurologiques variés jusqu’à, éventuellement, un arrêt respiratoire brutal survenant de
  manière décalée (expliquant le virage observé vers le 8 e jour). Par ailleurs, l’enveloppe de SARS-CoV-
  2 expose une boucle avec une séquence similaire à un motif présent sur la glycoprotéine du virus de
  la rage. Celui-ci est connu pour un neurotropisme directement lié à sa fixation sur le récepteur
  nicotinique de la jonction nerf-muscle. Il entre dans les neurones moteurs et se propage ensuite
  jusqu’au système nerveux central où il crée des troubles graves du comportement. Ces éléments de
  séquence sont aussi similaires à un motif présent sur une toxine du venin de serpent, la
  ©S. Cassanas

bungarotoxine, dont la forte affinité pour le récepteur nicotinique servit à son isolement et à son
identification.

• l’état hyper-inflammatoire et l’orage cytokinique décrits chez les patients Covid-19 graves
  pourrait d’autre part s’expliquer par l’intervention du récepteur nicotinique. L’acétylcholine exerce un
  effet régulateur de l’inflammation par son action sur le récepteur nicotinique macrophagique. Le
  dérèglement de ce récepteur entraine une hyperactivation macrophagique avec sécrétion de
  cytokines pro-inflammatoires comme on l’observe chez les patients Covid-19. Cette altération du
  récepteur nicotinique est à l’origine de l’état résiduel inflammatoire décrit au cours de l’obésité et du
  diabète, qui pourrait être amplifié en cas d’infection par le SARS-CoV2. Cette hypothèse expliquerait
  pourquoi ces deux comorbidités sont si fréquemment retrouvées au cours des cas graves de Covid-
  19.
  Compte-tenu de l’urgence sanitaire, il apparait souhaitable d’évaluer rapidement l’impact
  thérapeutique des agents modulateurs du récepteur nicotinique, directs et/ou indirects, addictifs ou
  non-addictifs sur l’infection par SARS-CoV-2. Des études cliniques sont en cours.

A nicotinic hypothesis for Covid-19 with preventive and therapeutic implications, à
paraître dans Les Comptes-Rendus de l’Académie des sciences, preprint disponible sur
Qeios.
Jean-Pierre Changeux 1 *# and Zahir Amoura 2, 3 *Felix A. Rey 4 and Makoto Miyara 2, 5
1.Institut Pasteur CNRS UMR 3571 Department of Neuroscience and Collège de France, Paris France
2.Sorbonne Université, Inserm UMRS, Centre d’Immunologie et des Maladies Infectieuses (CIMI-
Paris)
3.Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Groupement Hospitalier Pitié-Salpêtrière, Service de
Médecine Interne 2, Maladies auto-immune et systémiques Institut E3MInstitut Pasteur, Structural Virology Unit, Department of Virology, CNRS UMR 3569, Institut
Pasteur Paris France

Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Groupement Hospitalier Pitié-Salpêtrière, Département
d’Immunologie, Paris, France.

• equal first authors