Des physiciens de l’Université de Göttingen, en collaboration avec des anatomopathologistes et des pneumologues de l’Université de Hanovre, ont mis au point une technique d’imagerie tridimensionnelle qui permet une représentation tridimensionnelle en haute résolution du tissu pulmonaire endommagé à cause du COVID-19.
En utilisant une technique spéciale de microscopie à rayons X, ils ont pu visualiser les changements causés par le coronavirus dans la structure des alvéoles (les minuscules sacs aériens dans les poumons) et du système vasculaire. Les résultats de l’étude ont été publiés dans la revue de recherche eLife.
Dans les cas grave de Covid-19, les chercheurs ont observé des changements significatifs dans le système vasculaire et « les membranes hyalines » qui sont composées de protéines et de cellules mortes déposées sur les parois alvéolaires. Ces changements rendent les échanges gazeux difficiles voire impossibles.
Avec cette nouvelle approche d’imagerie, ces phénomènes ont pu être visualisés pour la première fois et sur de grands volumes de tissus, sans avoir besoin de couper et d’endommager les tissu comme dans l’histologie conventionnelle.
Cette nouvelle technique est particulièrement bien adaptée pour tracer les petits vaisseaux sanguins et leurs branches en trois dimensions, localiser les cellules du système immunitaire qui sont recrutées sur les sites de l’inflammation et mesurer l’épaisseur des parois alvéolaires.
En raison de la reconstruction tridimensionnelle, les données pourraient également être utilisées pour simuler les échanges gazeux pulmonaires.
Les auteurs prévoient que cette nouvelle technique de radiographie sera une extension de l’histopathologie traditionnelles, domaines d’études qui remontent au XIXe siècle, lorsque les microscopes optiques venaient d’être inventés et que les médecins anatomopathologistes ont commencé à découvrir les origines microscopiques de nombreuses maladies. Aujourd’hui encore, les médecins suivent les mêmes étapes pour préparer et étudier les tissus prélevés : fixation chimique, découpage, coloration et microscopie.
Cette approche traditionnelle n’est cependant pas suffisante si des images tridimensionnelles sont nécessaires ou si de grands volumes doivent être observés, numérisés ou analysés avec des programmes informatiques.
«Ce n’est que lorsque nous pouvons clairement voir et comprendre ce qui se passe réellement, que nous pouvons développer des médicaments ciblés», déclare Danny Jonigk (Université médicale de Hanovre), qui a dirigé la partie médicale de l’étude interdisciplinaire.
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