Cartographie des populations de cellules T régulatrices chez les patients COVID-19

Dans une étude récente publiée sur le medRxiv* serveur de préimpression, les chercheurs ont utilisé la spectrométrie de masse pour étudier les modifications du système immunitaire, en particulier les cellules T régulatrices (Tregs), dans une large cohorte de patients atteints de la maladie à coronavirus japonais modérée, sévère et critique 2019 (COVID-19) et de témoins sains.

Les Tregs sont une population complexe de cellules immunitaires avec plusieurs sous-populations, telles que les cellules T régulatrices folliculaires naïves (Tfr), les cellules de la mémoire centrale (CM), telles que les effecteurs CCR4+, les cellules Helios-CCR6+ et les cellules CD38. La présente étude démontre des changements dans les fréquences de ces cellules Tregs avec la gravité du COVID-19, l’âge et le sexe des patients.

À propos de l’étude

Dans cette étude, les chercheurs ont analysé les cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC) marquées avec des anticorps marqués par un métal de 55 patients COVID-19 et 40 contrôles sains sur un cytomètre de masse Helios pour observer les sous-ensembles de Treg tout en conservant une vue d’ensemble du système immunitaire.

Les auteurs ont collecté des informations sur de nombreux types de cellules et ont utilisé ces informations pour déterminer les associations entre ces populations cellulaires changeantes par analyse de corrélation. Pour une résolution plus fine des populations cellulaires, les chercheurs ont effectué une analyse de sous-ensemble de lymphocytes T CD4 (CD4), de lymphocytes T CD8 (CD8), de lymphocytes T auxiliaires folliculaires (Tfh), de lymphocytes NK (NK), B et de plasmocytes (B- cellules, plasma), les cellules myéloïdes, les cellules dendritiques (DC), telles que les cellules dendritiques plasmacytoïdes (pDC), les cellules dendritiques conventionnelles (cDC), les monocytes non classiques (ncMono) et les monocytes classiques (cMono).

Résultats

L’analyse a révélé de grandes différences entre les individus sains et les patients COVID-19 ; cependant, il n’a pas clairement montré de différences au sein des sous-groupes de patients modérés, sévères et critiques.

De plus, des analyses de suivi ont montré que les changements dans les compositions des cellules immunitaires étaient transitoires car ceux-ci sont revenus à des proportions similaires à celles des témoins sains chez les patients qui se sont rétablis de COVID-19.

L’analyse des changements de fréquence cellulaire a démontré qu’un vaste réseau de groupes cellulaires corrélés, tels que CD4, CD8, Treg, cellules B, plasmocytes, NK et cMono, était augmenté chez les patients COVID-19 par rapport aux témoins sains. Les compositions immunitaires des patients modérés et critiques étaient comparables à celles des patients COVID-19 sévères, sauf que les patients modérés conservaient une proportion plus normale de lymphocytes T CD8. Chez les patients atteints de COVID-19 sévères, les fréquences cellulaires des lymphocytes B, du plasma et du cMono avaient considérablement augmenté et, à l’inverse, les lymphocytes T CD8, les ncMono, les cDC et les pDC étaient tous significativement réduits. En plus de l’augmentation attendue des lymphocytes T CD4, Tfh CXCR4 a augmenté et Tfh CXCR5 a diminué chez les patients COVID-19 sévères. Une corrélation négative significative entre la Tfr et les plasmocytes a également été observée chez les patients COVID-19 sévères.

Chez les patients COVID-19 plus âgés, helios-CCR6⁺ Tregs et le CXCR4^salut Le sous-groupe de lymphocytes T naïfs a été augmenté, ce qui suggère que si les Tregs sont généralement fortement activés dans COVID-19, une sous-population potentiellement instable émerge chez les patients COVID-19 plus âgés. L’expression Tfh de CXCR4 chez les patients COVID-19 était également positivement corrélée avec l’âge.

Alors que les patientes COVID-19 ont montré une augmentation globale de la proportion de cellules B, de plasmocytes et de Ki67⁺CD38⁺ Les Tregs étaient associés à des patients de sexe masculin. Tfr contrôlant principalement la formation de plasmocytes a montré la plus grande corrélation avec le sexe féminin, suggérant ainsi un lien de causalité entre la relation inverse de Tfr et les plasmocytes entre les sexes.

Alors que la corrélation négative du Tfr et des plasmocytes était significative chez les femelles, la corrélation négative Tfr/cellules B était significative à la fois chez les mâles et les femelles. Même chez les patients COVID-19 sévères, le rapport Tfh/Tfr et plasmocyte/Tfr était significativement différent entre les patients masculins et féminins. En résumé, ces résultats suggèrent que bien que la perturbation de la fonction Tfr se produise chez tous les patients COVID-19, elle est beaucoup plus exagérée chez les patients de sexe masculin.

Conclusion

Ensemble, les résultats de l’étude ont suggéré les rôles potentiellement cruciaux que jouent les Tregs dans l’organisation de multiples aspects de la réponse immunitaire dans COVID-19 et ont montré une image plus large de la production d’anticorps dérégulée pendant COVID-19.

Le CD38^salutHLA-DR^voilaKI67⁺ La sous-population de Treg a montré une augmentation séquentielle marquée de la fréquence entre les patients modérés, sévères et critiques. CD38^voilaHLADR^salutKI67⁺ Les Tregs ont également augmenté dans tous les groupes de patients, mais n’étaient pas clairement associés à la gravité. Dans le contexte de COVID-19, l’expression de CD38 a également été largement induite à travers les cellules CD8, CD4, Treg et plasma.

En raison des niveaux élevés de concentrations plasmatiques d’IL-2 chez les patients COVID-19, il y a eu une suppression des populations de Tfr qui a encore supprimé la génération de plasmocytes, améliorant la spécificité et la mémoire de la réponse des anticorps à l’infection aiguë par le SRAS-CoV-2, empêchant le développement d’anticorps autoréactifs. Cette découverte, ainsi que celle montrant des déséquilibres relatifs de Tfh/Tfr et de plasmocytes/Tfr contribuant à la production de réponses d’auto-anticorps dans les cas de COVID-19, nécessite une enquête plus approfondie.

En conclusion, dans tous les cas, les sous-populations de Treg ont montré une association avec l’âge, le sexe et le niveau de gravité chez les patients COVID-19. Bien que des travaux supplémentaires soient nécessaires pour établir une relation de cause à effet plus directe, la réduction de Tfr chez tous les patients COVID-19, encore exagérée chez les patients de sexe masculin, a indiqué une production d’anticorps dérégulée sous-jacente.

*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.