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COVID-19 : Découverte de biomarqueurs de pronostic et de traitement

Actualité publiée il y a 2 mois 1 semaine 3 jours
Frontiers in Immunology
Les chercheurs identifient ici par séquençage de l'ARN une cascade biologique caractéristique chez les patients les plus à risque de complications sévères (Visuel AdobeStock_206681170)

Ce biomarqueur, identifié par une équipe de virologues du Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) permet de prédire quel patient va développer une forme sévère de COVID-19 sévère. L’analyse de cellules des voies respiratoires qui désigne une voie immunitaire activée pourrait permettre d’identifier les patients COVID-19 qui vont le plus bénéficier de thérapies ciblées. Ces conclusions, présentées dans la revue Frontiers in Immunology, vont permettre des options thérapeutiques mieux personnalisées.

 

Les chercheurs identifient une cascade biologique caractéristique chez les patients les plus à risque de complications sévères : une faible expression des récepteurs des glucocorticoïdes (GR) induit à une inflammation excessive puis des lésions pulmonaires causées par les neutrophiles, en raison de l’augmentation de l'expression de cytokines (dont de CXCL8- voir schéma ci-contre). Cette découverte va aider les cliniciens à opter pour les bons traitements aux bons patients et au bon moment, ce qui devrait permettre de sauver un grand nombre de vies.

Une faible expression des récepteurs des glucocorticoïdes (GR) induit à une inflammation excessive puis des lésions pulmonaires causées par les neutrophiles, en raison de l’augmentation de l'expression de cytokines (Schéma Professor Heung Kyu Lee, KAIST. Created with Biorender.com)

Apporter les bons traitements aux bons patients et au bon moment

Le système immunitaire des patients réagit différemment à l'infection par le SRAS-CoV-2, la maladie se développant sous des formes multiples, allant de formes asymptomatique, à légère, à modérée et sévère et, à l’extrême, mortelle. Pour comprendre ces différences de réponse selon les patients, l’équipe du professeur Heung Kyu Lee du KAIST a analysé les données de séquençage de l'acide ribonucléique (ARN) extrait des cellules individuelles des voies respiratoires de témoins sains et de patients représentatifs de l’ensemble du spectre de COVID-19. Ces données étaient disponibles dans une base de données publique récemment publiée par un consortium de recherche chinois.

 

Détecter le risque de SDRA : L’analyse identifie une association entre des cellules immunitaires appelées neutrophiles et des récepteurs cellulaires spéciaux qui se lient à l’hormone stéroïde glucocorticoïde. Précisément,

  • un groupe de cellules immunitaires appelées cellules myéloïdes produit des quantités excessives de produits chimiques de recrutement des neutrophiles chez les patients gravement malades, dont un cytokine appelée facteur de nécrose tumorale (TNF) et une chimiokine appelée CXCL8 ;
  • de plus, d'autres analyses d'ARN des neutrophiles chez des patients sévèrement malades constatent que ces patients sont moins capables de recruter des lymphocytes T très importants pour contrer le virus ;
  • dans le même temps, les neutrophiles produisent trop de molécules extracellulaires qui piègent normalement les agents pathogènes (pièges extracellulaires ou NETs), mais dans ce cas, endommagent les cellules des voies respiratoires
  • enfin, les cellules des voies respiratoires chez les patients gravement malades n'expriment pas suffisamment de récepteurs glucocorticoïdes. Cette moindre expression apparaît liée à une augmentation de l'expression de CXCL8 et du recrutement des neutrophiles.

 

Cette découverte désigne ainsi plusieurs voies ou biomarqueurs prédictifs de la sévérité de la maladie. Ce biomarqueur va permettre de détecter les patients susceptibles de développer une réponse immunitaire exagérée entraînant une inflammation excessive des voies respiratoires ou syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA).

Ces patients représentent 70% des décès par COVID-19.

 

Savoir à qui administrer des corticoïdes et à quel moment est essentiel : les glucocorticoïdes (dont la dexaméthasone), sont, a priori, des agents anti-inflammatoires qui pourraient jouer un rôle dans le traitement du COVID-19. Cependant, leur utilisation dans des formes précoces ou bénignes de l'infection pourrait supprimer les réactions immunitaires nécessaires pour combattre le virus. Mais si des lésions des voies respiratoires se sont déjà produites dans des cas plus graves, le traitement aux glucocorticoïdes est inefficace.

  • Les patients atteints de COVID-19 présentant une expression réduite des récepteurs des glucocorticoïdes, une expression accrue de CXCL8 et un recrutement excessif de neutrophiles dans les voies respiratoires pourraient bénéficier d'un traitement par glucocorticoïdes pour prévenir les lésions des voies respiratoires. Des recherches supplémentaires sont toutefois nécessaires pour confirmer la relation entre les glucocorticoïdes et l'inflammation par les neutrophiles.

 

Des données qui contribuent donc à progresser vers des traitements COVID-19 plus ciblés et plus fiables.