La maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) est apparue pour la première fois à Wuhan, en Chine, et s’est depuis propagée dans presque tous les pays du monde. Au départ, le manque de traitements et de tests disponibles pour la maladie a contraint de nombreux pays à adopter des mesures coûteuses et restrictives pour empêcher la transmission rapide de la maladie. Celles-ci comprenaient des masques faciaux obligatoires, des lois sur la distanciation sociale et même l’introduction de mesures de verrouillage complet/de séjour à domicile.
Alors que les programmes de vaccination de masse dans les pays développés ont contribué à réduire la gravité de la maladie, les menaces des variantes émergentes subsistent et les pays en développement ont eu du mal à atteindre les niveaux de vaccination nationaux nécessaires pour franchir le seuil d’immunité collective. Cependant, les scientifiques continuent d’étudier la maladie pour aider les travailleurs de la santé et les patients. Dans un article publié dans Agents pathogènesles chercheurs ont examiné les données actuellement publiées examinant les biomarqueurs moléculaires et cliniques potentiels de la gravité du COVID-19.
L’article
Les changements dans les populations cellulaires ont souvent été liés à la gravité de la maladie, y compris des changements tels que la lymphopénie, l’augmentation du nombre de neutrophiles/rapport neutrophiles sur lymphocytes (NLR), des niveaux plus élevés de globules blancs (WBC) et la thrombocytopénie. On a également constaté à plusieurs reprises que les marqueurs inflammatoires trouvés dans le sang augmentaient dans les cas qui se terminaient par un résultat pire. Chez ceux qui ne survivent pas, il est typique de voir des niveaux élevés de D-dimères, PT, alanine transaminase (ALT) et des réductions rapides des niveaux de fibrinogène, tandis que des niveaux élevés d’IL-6, IL-10, ESR, et PCT indiquent que le patient est susceptible d’évoluer vers une maladie plus grave.
La proportion de neutrophiles chez les patients COVID-19 est un autre facteur qui peut donner un aperçu de la gravité du COVID-19. Les patients hospitalisés avec une maladie grave ont des niveaux plus élevés de CD16low et CD16int que les cas légers et modérés. Les monocytes classiques et immatures tels que CD14+ ou CD14++CD16- sont souvent observés dans les cas plus graves, et des proportions plus élevées de CD1aCD14+ et d’autres monocytes qui expriment ALCAM sont associées à des patients qui souffriront d’un effet indésirable dans les 30 jours.
Les patients sévères ont également tendance à montrer une diminution des populations de cellules tueuses naturelles lors de leur admission à l’hôpital – mais il y a une augmentation significative des cellules tueuses naturelles activées. Comme on peut s’y attendre avec une maladie inflammatoire, des proportions élevées de lymphocytes B sont souvent observées chez les patients atteints d’une maladie grave ou critique.
Les titres viraux sont normalement plus élevés dans les maladies virales graves, et l’infection au COVID-19 suit ce schéma. Des charges d’ARN plus élevées sont significativement plus élevées dans le plasma des patients qui ne survivent pas par rapport aux autres patients, les non-survivants ayant une moyenne d’environ 1 587 copies/mL de la région N1 et 2 798 copies/mL de la région N2, tandis que les survivants présentaient des charges virales de 574 copies/mL et 523 copies/mL, respectivement. D’autres études ont montré que les gènes codant pour les régions IgA1, IgA2, IgG1 et IgG2 étaient régulés positivement dans les lymphocytes B plasmatiques chez les patients sévères.
Les patients COVID-19 qui doivent être admis aux soins intensifs présentent des niveaux d’expression génique différents par rapport aux cas plus bénins, montrant spécifiquement une régulation à la hausse d’ELANE, OLFM4, MPO, RETN, ARG1, CD177, S100A12. Beaucoup d’entre eux sont associés aux granulocytes ou à l’activation des granulocytes. Une enquête plus approfondie du transcriptome des granulocytes le jour suivant l’hospitalisation a révélé une régulation positive des gènes codant pour la métallopeptidase matricielle 9/25 dans les neutrophiles et les macrophages – associée chez les patients graves à la migration des leucocytes vers les sites enflammés. CD15, S100A8/9, PADI4, NLRC4, MMP8 et MMP9 ont également été régulés positivement.
L’analyse de l’ontologie des gènes a en outre révélé des gènes exprimés de manière différentielle dans la régulation des réponses inflammatoires, ainsi que la réponse cellulaire à l’IL-1 et au facteur de nécrose tumorale. L’IL1Beta et l’IL-6 présentent une surexpression dans les cas graves de COVID-19 par rapport à une maladie plus bénigne, tandis que l’IL-10 anti-inflammatoire est régulé à la baisse. D’autres patients signalant une maladie grave présentent des niveaux élevés de TNF-alpha et de CXCL10 qui peuvent rester élevés pendant des semaines après l’infection – les chercheurs originaux ont suggéré que cela pourrait être au moins partiellement responsable de la difficulté de concentration observée chez de nombreux patients « longs COVID ».
Conclusion
Les auteurs soulignent que si les biomarqueurs standard trouvés dans les tests sanguins peuvent continuer à agir comme des biomarqueurs efficaces pour la gravité de l’infection par COVID-19, de nombreux candidats alternatifs existent, y compris des sous-ensembles de population cellulaire et des signatures transcriptomiques. Les changements dynamiques des niveaux de biomarqueurs pourraient être très utiles pour les travailleurs de la santé et les chercheurs sur le COVID-19 et pourraient aider à la fois à identifier les cibles médicamenteuses possibles et potentiellement à trier les cas si une autre épidémie grave éclate.
