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Actualités médicales

Anticorps SARS-CoV-2 dans le lait maternel : étude

Study: Characterization of SARS CoV-2 Antibodies in Breast Milk from 21 Women with Confirmed COVID-19 Infection. Image Credit: Onjira Leibe / Shutterstock

Le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2), l’agent à l’origine de la pandémie de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), a affecté les États-Unis à la fois physiquement et économiquement.

Typiquement léger ou asymptomatique chez les enfants, il a causé des séquelles telles que le syndrome inflammatoire multisystémique chez les enfants (MIS-C), qui peut s’installer après que le virus a été éliminé et que le patient s’est rétabli. De plus, quelques décès sont survenus chez les très jeunes.

Chez les bébés, l’allaitement peut être protecteur en raison des anticorps protecteurs transmis de la mère immunisée au nourrisson, conférant une immunité passive.

Une nouvelle étude publiée sur le medRxiv* Le serveur de préimpression explore la présence d’anticorps d’immunoglobuline (Ig) IgA et IgG contre le SRAS-CoV-2 dans le lait maternel sécrété par les femmes avec une infection confirmée. Les scientifiques ont également délimité les antigènes spécifiques ciblés par les anticorps.

Contexte

Le lait maternel contient des anticorps protecteurs contre de nombreux agents pathogènes rencontrés par la mère ou contre lesquels elle a été vaccinée. De plus, des facteurs comme la lactoferrine, une glycoprotéine globulaire présente dans le lait maternel, ont documenté une activité antimicrobienne.

Environ 90 % des anticorps du lait maternel appartiennent à la classe des IgA, principalement sous forme d’IgA sécrétoires (sIgA), qui les empêchent de se décomposer dans la bouche et les intestins du nourrisson. Moins d’un dixième et 2%, respectivement, sont constitués d’anticorps IgM et IgG, ces derniers étant principalement transportés à partir du sérum.

Des études antérieures ont signalé des anticorps IgA et IgG contre le SRAS-CoV-2 dans le lait maternel, peu après le début de la pandémie, dirigés contre la nucléocapside virale (N), la protéine de pointe (S) et le domaine de liaison au récepteur ( RBD) de la pointe en particulier.

De tels anticorps sont trouvés dans plus de 75 % des échantillons de lait, à la fois IgG et IgA, ces derniers étant à des niveaux plus élevés.

Qu’a montré l’étude ?

L’étude a inclus 21 femmes avec une infection confirmée par le SRAS-CoV-2 par la réaction en chaîne de la transcriptase inverse-polymérase (RT-PCR), pour la plupart blanches, une sur sept étant d’autres ethnies à l’exception des hispaniques. L’âge moyen de la mère et de l’enfant était respectivement de 35 ans et 10 mois.

Environ un quart étaient obèses et plus de 40 % avaient d’autres problèmes de santé tels que l’hypertension, l’asthme, un dysfonctionnement de la thyroïde ou une insuffisance rénale. Tous avaient un COVID-19 symptomatique, avec des symptômes d’une durée moyenne de 25 jours.

Carte thermique illustrant les réponses relatives des anticorps IgG au SRAS-CoV-2 par rapport à d'autres HCoV et données cliniques.  La carte thermique présente les signaux de liaison d'anticorps aux protéines individuelles et aux fragments de protéines dans les régions antigéniques du SRAS-CoV-2, ainsi que les protéines structurelles complètes du MERS-CoV, HCoV-NL63 et HCoV-OC43, pour des échantillons individuels .  Les colonnes représentent des échantillons de lait maternel qui ont été analysés pour les IgG sur la base de la sélection d'un échantillon par mère avec des réponses IgA maximales.  Les identifiants des mères sont indiqués au bas de chaque colonne.  Les rangées représentent des protéines ou des fragments de protéines : 20 protéines ou fragments de SARS-CoV-2 filtrés pour avoir une intensité de signal log2 normalisée maximale d'au moins 2,0 dans un ou plusieurs échantillons de la mère (les niveaux de bruit pour les IgG du lait maternel étaient inférieurs à ceux des IgA, et donc le le seuil normalisé a été fixé à 2,0 au lieu de 1,0 utilisé pour l'IgA), et cinq protéines chacune de MERS-CoV, HCoV-OC43 et HCoV-NL63.  L'intensité du signal d'anticorps est indiquée sur une échelle de couleurs allant du gris au rouge.  Les intensités du signal Log2 des protéines purifiées recombinantes sur la matrice et l'intensité du signal log2 des protéines testées sur la plate-forme ECLIA sont superposées au-dessus des protéines exprimées sans cellules de la matrice et représentées par des échelles de couleurs indépendantes du gris au rouge.  Des exemples d'informations cliniques sont superposés au-dessus des cartes thermiques et comprennent des catégories au moment de l'échantillonnage pour les symptômes du COVID-19, le nombre de symptômes, le nombre de jours de symptômes, l'âge de la mère et l'âge du bébé.  Les informations sur les protéines/fragments sont annotées à gauche des cartes thermiques et incluent le virus, le nom complet de la protéine et la longueur des acides aminés des fragments de protéines (« Longueur AA », en tant que longueur complète, 100, 50 ou 30 aa).

Carte thermique illustrant les réponses relatives des anticorps IgG au SRAS-CoV-2 par rapport à d’autres HCoV et données cliniques. La carte thermique présente les signaux de liaison d’anticorps aux protéines individuelles et aux fragments de protéines dans les régions antigéniques du SRAS-CoV-2, ainsi que les protéines structurelles complètes du MERS-CoV, HCoV-NL63 et HCoV-OC43, pour des échantillons individuels . Les colonnes représentent des échantillons de lait maternel qui ont été analysés pour les IgG sur la base de la sélection d’un échantillon par mère avec des réponses IgA maximales. Les identifiants des mères sont indiqués au bas de chaque colonne. Les rangées représentent des protéines ou des fragments de protéines : 20 protéines ou fragments de SARS-CoV-2 filtrés pour avoir une intensité de signal log2 normalisée maximale d’au moins 2,0 dans un ou plusieurs échantillons de la mère (les niveaux de bruit pour les IgG du lait maternel étaient inférieurs à ceux des IgA, et donc le le seuil normalisé a été fixé à 2,0 au lieu de 1,0 utilisé pour l’IgA), et cinq protéines chacune de MERS-CoV, HCoV-OC43 et HCoV-NL63. L’intensité du signal d’anticorps est indiquée sur une échelle de couleurs allant du gris au rouge. Les intensités du signal Log2 des protéines purifiées recombinantes sur la matrice et l’intensité du signal log2 des protéines testées sur la plate-forme ECLIA sont superposées au-dessus des protéines exprimées sans cellules de la matrice et représentées par des échelles de couleurs indépendantes du gris au rouge. Des exemples d’informations cliniques sont superposés au-dessus des cartes thermiques et comprennent des catégories au moment de l’échantillonnage pour les symptômes du COVID-19, le nombre de symptômes, le nombre de jours de symptômes, l’âge de la mère et l’âge du bébé. Les informations sur les protéines/fragments sont annotées à gauche des cartes thermiques et incluent le virus, le nom complet de la protéine et la longueur des acides aminés des fragments de protéines (« Longueur AA », en tant que longueur complète, 100, 50 ou 30 aa).

La production d’IgA dans le lait diffère dans la protéine virale ciblée

En utilisant le dosage immunologique électrochimioluminescent (ECLIA), les scientifiques ont découvert que 24 protéines virales, entières ou fragmentées, réagissaient avec les IgA du lait maternel dans un ou plusieurs échantillons de lait maternel. Les antigènes les plus couramment ciblés comprenaient les protéines N et S, avec 9 et 5 échantillons réagissant, respectivement, aux antigènes lorsqu’ils sont exprimés sur E. coli en utilisant un système de transcription et de traduction in vitro (IVTT).

Lorsque des protéines recombinantes purifiées ont été utilisées, l’ECLIA a montré une réactivité des IgA à N et S dans 19 et 18 échantillons, respectivement. Le RBD et le domaine N-terminal (NTD) étaient réactifs dans 16 et 12 cas, respectivement. Les antigènes qui étaient réactifs chez un seul patient comprenaient la protéine M, l’ORF3a et l’ORF7a.

La réactivité IgG était similaire mais avec moins d’échantillons réactifs à la protéine N par ECLIA. En revanche, la même équipe de scientifiques a découvert que la plupart des patients présentaient une production d’anticorps ciblant les protéines N ou S.

Une étude antérieure a reflété les mêmes résultats de réactivité élevée de N et de RBD.

Régions spécifiques de réactivité

Les chercheurs ont également découvert que différents sujets présentaient une reconnaissance d’anticorps sur différents sites. La région C-terminale du domaine S1 n’a été reconnue que chez un seul sujet, tandis que d’autres sujets présentaient des IgA de lait réactives à différents fragments des protéines S2 ou N.

Les taux d’IgG variaient également d’une femme à l’autre, confirmant une hétérogénéité similaire dans une autre étude, qui a également montré qu’il existe une variation plus élevée entre les échantillons de lait maternel par rapport au sérum. En d’autres termes, la réponse systémique au virus est relativement constante mais pas la réponse sécrétoire muqueuse au virus dans le lait maternel.

Les profils IgA montrent une variation significative

Les profils de sécrétion d’IgA étaient étrangement différents entre les femmes allaitantes. Le sujet présentant les taux d’IgA les plus élevés avait des anticorps IgA reconnaissant un fragment unique du domaine S1, ainsi que le titre d’IgA le plus élevé par rapport à la protéine N complète. Il suggère une réponse anamnestique, peut-être contribuée par des anticorps à réaction croisée contre les coronavirus saisonniers endémiques humains.

Une autre possibilité est que les anticorps du lait maternel de la patiente aient été détectés tardivement dans l’infection, et le court suivi de seulement sept jours peut avoir rendu impossible de dire si les niveaux d’IgA auraient diminué par la suite, comme cela a été observé chez de nombreux autres sujets.

Plusieurs autres ont montré la reconnaissance par des anticorps d’un ou plusieurs épitopes sur diverses protéines virales, telles que la protéine N, mais ont également reconnu la protéine N d’autres coronavirus tels que le coronavirus du syndrome respiratoire du Moyen-Orient ou le hCoV OC43, qui ont une identité de séquence d’environ 40%. avec le SARS-CoV-2 N.

De nombreuses autres femmes avaient des IgA ou des IgG du lait maternel qui ont montré des réponses faibles ou inexistantes à ces antigènes. Ainsi, davantage de recherches sont nécessaires sur les raisons de cette variation dans la reconnaissance des IgA des cibles antigéniques.

Anticorps SARS-CoV-2 et facteurs de risque

Les scientifiques n’ont trouvé aucune association avec des facteurs cliniques, tels que la présence de symptômes ou l’âge. Cependant, les échantillons de lait maternel ont été collectés par date de symptôme, ce qui ne reflète pas toujours la durée d’exposition au virus.

L’absence de reconnaissance par les anticorps de la protéine S1 ou de ses fragments pourrait être due à l’absence de modifications post-traductionnelles, typiques des cellules eucaryotes. Pour surmonter cela, les scientifiques ont utilisé des pointes recombinantes purifiées et du RBD dans des tests de puces à ADN et ECLIA.

Conclusion

Les échantillons de lait maternel provenant de mères allaitantes avec une infection confirmée contenaient des IgA qui réagissaient à plusieurs antigènes du SRAS-CoV-2. La plus grande réactivité a été observée avec les protéines N et S du SRAS-CoV-2, avec 43 % et 24 % des femmes répondant à un ou plusieurs fragments des antigènes N et S.

« Dans l’ensemble, les cas individuels de COVID-19 présentaient des profils d’IgA dans le lait divers et uniques au cours du suivi depuis l’apparition des symptômes du SRAS-CoV-2. « 

*Avis important

medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, orienter la pratique clinique/le comportement lié à la santé, ou traités comme des informations établies.

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