Le coronavirus 2 (SARS-CoV-2) du syndrome respiratoire aigu sévère, l’agent causal de la maladie 2019 (COVID-19) à coronavirus, possède un génome d’acide ribonucléique (ARN) de sens positif et diverses protéines. Les cas graves de COVID-19 impliquent un syndrome de libération de cytokines et une détresse respiratoire aiguë.
Dans une revue récente publiée dans la revue Immunologie cellulaire et moléculaire, les chercheurs discutent des preuves actuelles sur la réponse immunitaire innée à l’infection par le SRAS-CoV-2 et de ses stratégies d’évasion. L’implication potentielle de l’immunité innée dans les vaccins contre la longue COVID et contre le SRAS-CoV-2 a également été examinée.
Étude: SRAS-CoV-2 et immunité innée : le bon, le mauvais et la « boucle d’or ». Crédit d’image : Thidarat Suteeratat/Shutterstock.com
Sommaire
Récepteurs de reconnaissance de formes (PRR) du SRAS-CoV-2
Lors de l’infection par le SRAS-CoV-2, la réponse immunitaire innée de l’hôte déclenche la production précoce d’interférons de type I et de type III (IFN-I et IFN-III, respectivement). Les récepteurs de reconnaissance de formes cellulaires (PRR), notamment les récepteurs de type RIG-I (gène I inductibles par l’acide rétinoïque), les récepteurs de type NOD (nucléotide oligomérisation domain) et les récepteurs de type Toll, détectent l’ARN viral, déclenchant ainsi un mécanisme de défense contre le virus. Ces PRR sont des systèmes de surveillance avancés spécialisés dans la reconnaissance des modèles moléculaires associés aux agents pathogènes (PAMP) associés aux virus.
Facteurs de restriction antiviraux inductibles par l’IFN
Les protéines transmembranaires induites par l’IFN (IFITM) sont des protéines intégrées dans la membrane cellulaire qui inhibent la fusion de l’enveloppe virale avec la membrane de la cellule hôte. Il existe des preuves contradictoires sur le rôle des IFITM dans l’inhibition de l’entrée du SRAS-CoV-2.
L’incorporateur de sérine 5 (SERINC5) est une autre protéine de la membrane cellulaire connue pour inhiber l’entrée de certains virus. Cependant, le cadre de lecture ouvert 7a (ORF7a) du SRAS-CoV-2 s’oppose à SERINC5, améliorant ainsi l’entrée virale.
Axe cGAS-STING
Le stimulateur cyclique de la GMP-AMP synthase des gènes de l’IFN (cGAS-STING) est impliqué dans la fusion de cellule à cellule, la formation de pneumocytes syncytiaux et la réduction de la signalisation des cytokines. Ce système est également manipulé lors de l’infection par le SRAS-CoV-2.
Réponses innées antivirales dépendantes de l’édition de l’ARN
Les virus à ARN comme le SRAS-CoV-2 ont des taux de mutation élevés en raison de l’ARN polymérase virale ARN-dépendante. Cependant, les coronavirus, qui possèdent les plus grands génomes de virus à ARN, utilisent des exoribonucléases de relecture pour réduire les taux de mutation.
Les protéines antivirales hôtes, notamment l’enzyme d’édition de l’ARNm de l’apolipoprotéine B, le polypeptide catalytique (APOBEC), l’adénosine désaminase agissant sur l’ARN (ADAR) et la protéine kinase associée à la chaîne zêta (ZAP), neutralisent la réplication virale de différentes manières. Ces interactions hôte-virus ont un impact sur la diversité du génome, le tropisme tissulaire et l’évolution virale, comme on le voit dans les variantes émergentes du SRAS-CoV-2.
La mort cellulaire programmée
L’autophagie joue un double rôle lors de l’infection par le SRAS-CoV-2, car elle agit contre le virus en induisant la mort cellulaire et en dégradant les particules virales tout en étant également manipulée par le virus. Les protéines virales telles que la protéine non structurale (NSP)15 interfèrent avec l’autophagie, contribuant ainsi au succès viral.
Une autophagie excessive peut entraîner des dommages cellulaires et une inflammation, exacerbant les symptômes graves du COVID-19. NSP6 déclenche la pyroptose, une mort cellulaire pro-inflammatoire observée dans les tissus pulmonaires dans les cas de COVID-19 sévère, suggérant ainsi des cibles potentielles pour une intervention thérapeutique.
Antagonisme viral de la signalisation des cytokines et de l’IFN
Suite à l’identification de l’ARN du SRAS-CoV-2 par des capteurs d’ARN cytoplasmiques, l’activation en aval se produit via la protéine de signalisation antivirale mitochondriale (MAV) et conduit à l’activation du facteur de régulation de l’interféron (IRF). Ce processus séquentiel peut activer l’IFN-I et l’IFN-III, initiant ainsi une réponse antivirale. Un déficit en MDA5, MAVS ou RIG-I peut contribuer à une réplication accrue du SRAS-CoV-2 en cas d’infection.
Évolution du SRAS-CoV-2, variantes et antagonisme accru
Des variantes préoccupantes du SRAS-CoV-2 (VoC) ont émergé de la lignée ancestrale B.1 avec des mutations dans des protéines virales clés qui affectent l’antagonisme et l’évasion immunitaires. Les VoC du SRAS-CoV-2 présentent une résistance accrue à l’IFN, ce qui a un impact sur leur évolution et leurs stratégies d’évasion immunitaire. La variabilité de la sensibilité à l’IFN existe également parmi les VoC, ce qui suggère un rôle crucial pour l’évasion immunitaire innée dans le façonnement de l’évolution du SRAS-CoV-2.
La réponse immunitaire innée aux vaccins
La vaccination contre le COVID-19 a été une étape cruciale vers le contrôle de la pandémie. Plusieurs types de vaccins, notamment les vaccins à ARN messager (ARNm), inactivés, à vecteur viral et à sous-unités protéiques, ont été développés au cours de cette période.
Bien que les réponses des lymphocytes T et B soient bien documentées après la vaccination, le rôle du système immunitaire inné est moins exploré. Des études sur la vaccination par ARNm BNT162b1 révèlent une stimulation préférentielle des monocytes classiques protecteurs et des anticorps induits par BNT162b1 qui activent les cellules tueuses naturelles (NK) plus efficacement que l’infection naturelle.
De plus, les vaccins à ARNm, en particulier BNT162b2, fournissent des réponses immunitaires innées améliorées après la deuxième dose de vaccin, ce qui est crucial étant donné les réponses altérées de l’IFN-I et III au SRAS-CoV-2. Les réponses innées sont accrues chez les personnes précédemment vaccinées avec l’AZD1222 et sont liées au fonctionnement du centre germinal et aux niveaux d’anticorps neutralisants.
Long-COVID et la réponse immunitaire innée
Le Long-COVID est une maladie chronique et multisystémique avec divers symptômes qui persistent après une infection par le SRAS-CoV-2. Malgré les progrès réalisés dans la compréhension de la physiopathologie du COVID long, son étiologie et le rôle potentiel d’une réponse immunitaire innée dérégulée restent flous.
Les preuves indiquent une élévation prolongée de l’IFN-I, de l’IFN-III et des cytokines pro-inflammatoires chez les personnes atteintes d’une longue COVID, contribuant probablement à l’inflammation chronique et au dysfonctionnement immunitaire. De plus, un dysfonctionnement mitochondrial et une réactivation d’infections latentes ont été identifiés chez des personnes atteintes d’une longue COVID. Démêler ces mécanismes est crucial pour une prise en charge efficace et des interventions ciblées contre cette maladie.
Conclusions
L’examen du SRAS-CoV-2 et de ses VoC a révélé des stratégies d’évasion immunitaire sans précédent. À l’avenir, des approches pharmacologiques tirant parti de ces connaissances pourraient être développées en ciblant certaines protéines virales ou en modulant des voies spécifiques. De meilleurs résultats face au COVID-19 peuvent être obtenus en équilibrant les réponses protectrices précoces et en freinant l’inflammation chronique.
