Progrès de la recherche sur l'impact du COVID-19 sur la fonction reproductive et sexuelle masculine

Le 31 janvier 2020, l'Organisation mondiale de la santé a identifié le COVID-19, causé par lecoronavirus nouveau(SRAS-CoV-2), en tant qu'urgence de santé publique de portée internationale[1]. En plus des symptômes pulmonaires, les manifestations cliniques du COVID-19 incluent également divers degrés de lésions des organes extrapulmonaires[2]. Depuis le début de l'épidémie, de plus en plus de preuves montrent que le COVID-19 affectefonction reproductive et sexuelle masculine. Actuellement, le COVID-19 continue de se propager dans le monde. Nous devons donc comprendre les effets néfastes deLe SRAS-CoV-2 sur la santé masculineet prendre les mesures préventives et les méthodes de traitement correspondantes[3]. Cet article passe en revue les progrès de la recherche sur les mécanismes possibles et les manifestations cliniques dueffets du COVID-19surfonction reproductive et sexuelle masculine.

I. Pathogénicité virale

Le SRAS-CoV-2 se lie à l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2) dans les tissus humains via sa propre protéine de pointe (protéine S), médiant l'entrée du virus dans les cellules hôtes[4]. Avant de se lier à ACE2, la sérine protéase transmembranaire 2 (TMPRSS2) agit comme une amorce pour la protéine S et l'hydrolyse pour réaliser la fusion virus-cellule[4, 5]. Autrement dit, TMPRSS2 active la protéine S pour améliorer le processus d'entrée du virus médié par l'ACE 2- dans les cellules [6]. On peut voir que ACE2 et TMPRSS2 jouent un rôle important dans le mécanisme d'infection du COVID-19. Par conséquent, les tissus et organes du corps humain qui expriment naturellement ces deux protéines sont plus sensibles à l’infection par le SRAS-CoV-2. Une étude a montré que l’ACE2 est fortement exprimé dans les cellules des tubules rénaux, les cellules de soutien des testicules, les cellules interstitielles et les spermatogonies[7]. Une autre étude a analysé le modèle d'expression de l'ACE2 dans les testicules mâles adultes dans des transcriptomes unicellulaires et a révélé que l'ACE2 est principalement exprimé dans les spermatozoïdes, les cellules interstitielles et de soutien des testicules humains. Ces résultats suggèrent que le SRAS-CoV-2 peut infecter les gonades masculines et provoquerdysfonctionnement de la reproduction masculine[8].

II. Pathogenèse de l'impact du COVID-19 sur la santé masculine

(I) Le SRAS-CoV-2 infiltre directement les testicules

Le SRAS-CoV-2 infecte et endommage directement les cellules en se liant au récepteur ACE2. Dans le testicule, plusieurs types de cellules majeurs, notamment les cellules spermatogènes, les cellules interstitielles et les cellules de soutien, expriment fortement l’ARNm ACE2. La forte expression de l’ACE2 dans les testicules fait de ces derniers une cible potentielle pour le virus. Les cellules interstitielles et les cellules de soutien expriment l'ACE2, ce qui en fait des sites potentiels d'infection par le SRAS-CoV-2, qui à son tour affecte la production de spermatozoïdes. Les cellules interstitielles sécrètent principalement de la testostérone (T) pour favoriser la production et la maturation des spermatozoïdes in vivo. Les cellules de soutien des testicules jouent principalement un rôle dans la nutrition, le soutien structurel et le maintien du système immunitaire. Par conséquent, la production et le développement des spermatozoïdes peuvent être affectés après une infection par le SRAS-CoV-2. Une étude a montré que des dommages aux cellules spermatogènes, une diminution du nombre de cellules interstitielles et une inflammation lymphocytaire modérée ont été détectés chez un patient COVID-19 [9]. Une étude menée aux États-Unis a collecté des échantillons d'autopsie testiculaire de six hommes décédés du COVID-19. L'examen histopathologique des échantillons a révélé que les spermatozoïdes étaient endommagés dans trois des six échantillons. Au microscope électronique, des particules virales enrichies ont également été observées dans les tubules séminifères d’un patient. L'analyse histomorphologique du patient autopsique a révélé que la membrane basale des tubules séminifères était transparente et épaissie, accompagnée d'une infiltration de macrophages et de lymphocytes. De plus, l’analyse par immunofluorescence de ces six échantillons a montré que plus l’expression de l’ACE2 dans les testicules des hommes infectés par le SRAS-CoV-2 est élevée, plus le risque de lésions des spermatozoïdes est élevé [10].

(II) Réponse inflammatoire provoquée par le SRAS-CoV-2

Les cytokines jouent un rôle essentiel dans la fonction testiculaire, régulant principalement la production de spermatozoïdes et la teneur en stéroïdes dans les testicules normaux. L’augmentation des concentrations de cytokines après une infection virale peut affecter la spermatogenèse et la production de stéroïdes [11]. La réponse inflammatoire produite après l'infection des testicules par le SRAS-CoV-2 entraîne une régulation positive des interleukines IL-1 , IL-1 , IL-6 et du facteur de nécrose tumorale TNF- , induisant une réponse inflammatoire et interférant avec la spermatogenèse [12]. Les testicules normaux ont une barrière hémato-testiculaire (BTB), qui peut empêcher les substances nocives et les micro-organismes de pénétrer dans l'épithélium séminifère, assurant ainsi une production normale de spermatozoïdes. Cependant, dans la phase aiguë de l'infection par le SRAS-CoV-2, l'inflammation associée peut affecter temporairement l'intégrité de la barrière sanguine des testicules, entraînant son incapacité à prévenir l'infiltration et l'infection virales. Le virus peut envahir l’appareil reproducteur masculin via l’ACE2 présent sur les cellules des tubules séminifères, ce qui peut affecter la spermatogenèse (13). De plus, l’ACE2 présent sur les cellules interstitielles peut également affecter le flux microvasculaire local et la perméabilité, et produire des réponses inflammatoires qui interfèrent avec le fonctionnement des cellules interstitielles, inhibant ainsi la production de testostérone (14). Il est entendu que l’infection par le SRAS-CoV-2 peut également provoquer une augmentation de l’expression de l’ACE2 et favoriser une réponse inflammatoire typique d’infiltration leucocytaire, qui peut également affecter la fonction des cellules interstitielles et de soutien [13] et l’intégrité du système cellulaire. barrière hémato-testiculaire. De plus, et plus important encore, ces cellules inflammatoires et leurs produits peuvent activer des réponses auto-immunes, conduisant à une orchite auto-immune et endommageant ainsi l'épithélium séminifère [14]. Il a été rapporté que les patients infectés par le SRAS-CoV-2 présenteraient une diminution de la sécrétion d'androgènes et une augmentation de l'hormone lutéinisante (LH). L’augmentation de la LH affecte la perméabilité des cellules endothéliales, le flux sanguin microvasculaire et provoque une accumulation de liquide dans les testicules, favorisant ainsi les réponses inflammatoires [15]. Li Honggang et coll. a étudié et analysé les changements pathologiques dans les tissus testiculaires et épididymaires de patients atteints de COVID-19 et a découvert que l'œdème, la congestion et l'exsudation de globules rouges étaient présents dans ces tissus. Par rapport au tissu testiculaire normal, le nombre de lymphocytes T et de macrophages dans la région interstitielle du tissu testiculaire des patients COVID-19 a augmenté [16].

(III) Autres mécanismes possibles

(1) Dommages testiculaires causés par la fièvre associée au COVID-19

Les cellules germinales doivent se développer à une température inférieure à 37 degrés. Une forte fièvre soutenue peut augmenter la température des testicules, entraînant la dégénérescence et la destruction des cellules germinales. Des études antérieures ont montré qu'une température élevée peut provoquer l'apoptose des cellules germinales en méiose [17]. La fièvre est l'un des symptômes des patients atteints de COVID-19 et peut affecter la fertilité masculine. L’hypothèse selon laquelle la fièvre et l’augmentation de la température testiculaire provoquent des lésions des spermatozoïdes a été généralement acceptée par les chercheurs[13]. Étant donné que la spermatogenèse peut être affectée par la fièvre liée au virus, les paramètres du sperme tels que la concentration et la motilité des spermatozoïdes peuvent diminuer dans les 72-90 jours suivant l'infection virale[18].

(2) Effets potentiels des médicaments antiviraux sur le système reproducteur masculin

Les traitements courants contre le COVID-19 incluent l'utilisation de médicaments antiviraux et de glucocorticoïdes. Les médicaments antiviraux couramment utilisés dans la pratique clinique comprennent l'interféron, la ribavirine, l'arbidol et le phosphate de chloroquine. Des expériences sur des animaux ont montré que, même si la ribavirine est un agent antiviral, elle peut également provoquer une diminution des taux d'androgènes dans l'organisme, inhibant ainsi la spermatogenèse et pouvant provoquer une déformation des spermatozoïdes chez le rat. Des études ont également montré que la ribavirine provoque des dommages persistants à l’ADN des spermatozoïdes jusqu’à 8 mois. Des études cliniques ont montré que le traitement combiné de la ribavirine et de l'interféron peut affecter la fertilité masculine en raison d'une toxicité sur la reproduction caractérisée par une diminution du nombre de spermatozoïdes. De plus, le phosphate de chloroquine peut affecter la spermatogenèse et la fonction épididymaire chez les rats mâles, et le lopinavir/ritonavir peut provoquer des dommages dus au stress oxydatif du tissu testiculaire du rat, entraînant une spermatogenèse anormale. Les glucocorticoïdes sont également des médicaments importants dans le traitement. Ils peuvent élargir les espaces intercellulaires de l'épithélium séminifère, détruire la barrière hémato-testiculaire et provoquer la pénétration de substances nocives dans les testicules, inhibant ainsi davantage la fonction reproductrice masculine. Par conséquent, pendant que les patients COVID-19 reçoivent un traitement antiviral combiné, la fonction reproductive des patients de sexe masculin doit être strictement surveillée [19].