Découverte de la Dysrégulation Immunitaire Chez les Patients Atteints de la COVID-19 Longue

Une récente étude publiée dans la revue « Nature Immunology » a révélé des dysrégulations immunitaires chez les patients atteints de la COVID-19 longue, communément appelée long COVID. Les scientifiques ont utilisé des échantillons sanguins de patients présentant ou non des trajectoires cliniques claires de long COVID et ont examiné l’immunité contre le syndrome respiratoire aigu sévère coronavirus 2 (SARS-CoV-2) grâce à des approches « omiques » et des analyses sérologiques.

Contexte

Bien que les efforts mondiaux aient réussi à contrôler la propagation et la gravité de la pandémie de COVID-19 grâce au développement de vaccins et à la vaccination de grandes parties de la population mondiale, la COVID-19 longue, ou séquelles post-aiguës de la COVID-19 (PASC), reste un problème de santé significatif. Elle se caractérise par des symptômes persistants tels que la fatigue, la myalgie, la dyspnée et des impacts à long terme sur la santé cardiovasculaire, neurologique et musculaire.

Des études récentes sur la COVID-19 longue indiquent que les perturbations immunitaires causées par l’infection par le SARS-CoV-2 pourraient être responsables des affections à long terme. Cependant, bien que plus de 10 % des infections par le SARS-CoV-2 se traduisent par une COVID-19 longue, l’étiologie et la physiopathologie demeurent floues. De plus, si le rôle des lymphocytes T dans la pathogenèse de la COVID-19 et dans l’immunité contre le SARS-CoV-2 est connu, l’implication des lymphocytes T dans le développement de la COVID-19 longue reste encore à comprendre pleinement.

À Propos de l’Étude

Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé des analyses sérologiques et une approche « omique » pour comprendre et caractériser l’immunité globale et spécifique contre le SARS-CoV-2 en utilisant des échantillons sanguins de patients présentant ou non des manifestations cliniques de la COVID-19 longue. Ils ont cherché à détecter et à caractériser les caractéristiques immunitaires spécifiquement associées à la COVID-19 longue pour comprendre les mécanismes pathologiques de la maladie.

Méthodologie de l’Étude

L’étude a utilisé un dosage sérologique en cytométrie de flux (CyTOF), la protéomique plasmatique, le séquençage de l’acide ribonucléique (ARN) et le séquençage de l’ARN à cellule unique (scRNAseq) pour caractériser le phénotype des lymphocytes T dans des cohortes appariées de patients atteints de la COVID-19 ayant développé la COVID-19 longue et de patients totalement rétablis. Les échantillons sanguins ont été prélevés huit mois après l’infection par le SARS-CoV-2, mais avant une réinfection ou une vaccination contre la COVID-19.

Les échantillons sanguins cryopréservés ont été analysés une fois à la ligne de base, puis de nouveau après stimulation à l’aide des protéines spike du SARS-CoV-2 pour identifier les lymphocytes T anti-SARS-CoV-2 à l’aide d’une coloration cytokinique. L’expression de diverses cellules effectrices, dont l’interféron-γ, de nombreuses interleukines, le facteur de nécrose tumorale (TNF) et des marqueurs cytolytiques tels que la perforine et la granzyme B, a été évaluée pour ces lymphocytes T. La détection manuelle a été utilisée pour identifier des types spécifiques de lymphocytes T, tels que les lymphocytes T naïfs, les lymphocytes T à mémoire centrale, les lymphocytes T à mémoire translationnelle, les lymphocytes T à mémoire effectrice et les lymphocytes T à mémoire de cellules souches.

Les niveaux d’expression de marqueurs CyTOF tels que l’antigène leucocytaire humain – isotype DR (HLA-DR), le cluster de différenciation (CD) 13, le CD29, le CD38 et le récepteur du CXCR-4 ont également été évalués. La surexpression de gènes spécifiques impliqués dans le transport du dioxyde de carbone et la synthèse de l’hème a également été analysée à l’aide des méthodes de séquençage de l’ARN et de scRNAseq. De plus, des analyses protéomiques plasmatiques ont été menées pour déterminer si des protéines associées à la régulation immunitaire et à l’inflammation étaient élevées dans les échantillons de plasma des patients atteints de la COVID-19 longue par rapport à ceux sans COVID-19 longue.

Résultats

Les résultats ont montré que, par rapport aux patients atteints de la COVID-19 qui s’étaient complètement rétablis, les patients atteints de la COVID-19 longue présentaient des preuves de dysrégulation immunitaire et d’inflammation systémique, avec une distribution des lymphocytes T indiquant des différences globales témoignant de réponses immunitaires continues. Les sous-ensembles cytolytiques ont également montré des signaux spécifiques au sexe. Les individus atteints de la COVID-19 longue présentaient une fréquence significativement plus faible de lymphocytes T CD8+ ou cytotoxiques anti-SARS-CoV-2, des réponses B et T coordonnées contre le SARS-CoV-2 mal coordonnées, des anticorps élevés contre le SARS-CoV-2 et une fréquence plus élevée de lymphocytes T CD4+ ou auxiliaires prêts à migrer vers les tissus enflammés.

Des différences spécifiques au sexe ont également été observées, les patientes atteintes de la COVID-19 longue ayant des fréquences plus faibles de lymphocytes T auxiliaires et cytotoxiques naïfs et des niveaux plus élevés de lymphocytes T auxiliaires et cytotoxiques à mémoire effectrice terminalement différenciés exprimant des marqueurs cytolytiques et des récepteurs d’homing pour les tissus inflammatoires.

L’approche « omique » utilisée dans l’étude a également montré que les individus atteints de la COVID-19 longue présentaient des changements significatifs dans l’expression génique non seulement des lymphocytes T CD4+ et CD8+, mais aussi des lymphocytes B et des monocytes, avec des perturbations phénotypiques dans les lymphocytes T auxiliaires et cytotoxiques en général et dans ceux spécifiquement dirigés contre le SARS-CoV-2.

Conclusions

Dans l’ensemble, les résultats mettent en évidence que les patients atteints de la COVID-19 longue présentent des changements significatifs liés au système immunitaire et des altérations phénotypiques dans les lymphocytes T et d’autres cellules immunitaires, ce qui pourrait constituer la base mécanistique des symptômes persistants et variés associés à la COVID-19 longue. Une mauvaise communication ou une erreur de crosstalk entre l’immunité adaptative humorale et cellulaire impliquant les lymphocytes B et T pourrait contribuer à l’inflammation, à la dysrégulation immunitaire et aux symptômes cliniques caractéristiques de la COVID-19 longue.