Dans une étude publiée récemment au bioRxiv* serveur de préimpression, les chercheurs ont déterminé la réponse immunitaire précoce au coronavirus-2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) au cours de la maladie à coronavirus léger 2019 (COVID-19) chez les macaques rhésus.
Étude : Une infection légère par le SRAS-CoV-2 chez les macaques rhésus est associée à un contrôle viral avant les réponses des cellules T spécifiques à l’antigène dans les tissus. Crédit d’image : CROCOOTHERIE/Shutterstock
Chez l’homme, COVID-19 se manifeste par un large éventail de symptômes et de résultats cliniques, comme dans les cas asymptomatiques où l’infection virale est efficacement contrôlée et dans les cas graves avec des infections mortelles dues à des défaillances d’organes. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour démêler ces différences dans la réponse immunitaire et les fonctions des types de cellules immunitaires individuelles entre les cas de COVID-19 asymptomatiques et graves.
Plusieurs études ont montré que dans les cas graves de COVID-19, les niveaux de cytokines pro-inflammatoires sont augmentés, la réponse à l’interféron-γ de type I (IFN-γ) est déficiente et les inflammasomes, les monocytes/macrophages et les neutrophiles sont activés. Les rapports d’autopsie des patients atteints de COVID-19 ont montré que les tissus extrapulmonaires manquaient de cellules immunitaires infiltrantes malgré la forte présence virale. Ces observations sous-tendent la nécessité de comprendre la réponse immunitaire de l’hôte au cours des premiers jours de l’infection par le SRAS-CoV-2.
Sommaire
L’étude
Dans la présente étude, une équipe de chercheurs a utilisé des macaques rhésus comme modèles pour élucider 1) la cinétique de l’inflammation pulmonaire en utilisant 18Imagerie par tomographie par émission de positons/tomodensitométrie (PET/CT) FDG (fluorodésoxyglucose), 2) la réponse immunitaire innée par scRNAseq (séquençage d’ARN à cellule unique) et 3) la distribution des cellules T spécifiques au SRAS-CoV-2 dans les tissus par cytométrie en flux.
Résultats
L’imagerie TEP/CT a révélé des foyers inflammatoires hétérogènes avec une augmentation 18L’absorption de FDG et la densité des lésions 3 jours après l’infection (dpi) se sont résolues à 9 dpi. Des échantillons d’écouvillonnage nasal et pharyngé ont montré que les niveaux d’ARN totaux de la nucléocapside génomique (gN) et de la nucléocapside subgénomique (sgN) atteignaient un pic à 1-2 dpi et qu’à 7-10 dpi, leurs niveaux étaient indétectables. L’ARN viral a été trouvé dans le lavage broncho-alvéolaire (BAL) à 4 dpi qui a été perdu de 7 à 10 dpi et il a été observé que le plasma manquait d’ARN viral à tous les moments. L’autopsie réalisée à 10 dpi pour l’analyse des tissus a démontré la présence d’ARN gN du SRAS-CoV-2 dans tous les organes lymphoïdes secondaires (SLO) et les tissus non lymphoïdes (NLT).
L’analyse scRNAseq a été réalisée sur des cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC) et des échantillons de BAL prélevés avant l’infection et à 4, 7 et 10 dpi. Aucun changement majeur dans la composition des cellules T/NK des PBMC n’a été détecté, et à 4 dpi, les niveaux de cellules T CD8 naïves ont chuté tandis que la mémoire CD4 Les lymphocytes T ont augmenté. De même, à 4 dpi dans les cellules myéloïdes, le CD14+ monocytes exprimant PGTS2 diminué avec une augmentation correspondante de deux populations de monocytes inflammatoires qui avaient des signatures géniques sensibles à l’IFN.
Dans les échantillons de BAL, des populations distinctes de cellules T et myéloïdes et un regroupement supplémentaire de cellules myéloïdes et T classées en 10 et 5 populations, respectivement, ont été observés. À 4 dpi, une population mixte de cellules CD8 et CD4, avec des signatures géniques sensibles à l’IFN, a été observée et a été éliminée à 7 dpi. Conformément aux autres résultats, les monocytes et les macrophages activés par l’IFN dans le BAL ont montré des changements de population à 4 dpi et leur nombre a diminué de 7 dpi.
Les chercheurs ont observé une baisse des cellules B après l’infection, mais une augmentation de 2 à 3 % des cellules B naïves activées des PBMC a été notée à 4 et 7 dpi et les réponses humorales étaient détectables à 10 dpi. Les auteurs ont exécuté ex vivo restimulation avec des pools de peptides provenant de protéines de pointe (S), de nucléocapside (N) et de membrane (M) du SRAS-CoV-2, et de plusieurs antigènes du SRAS-CoV-2 qui se sont révélés immunogènes chez l’homme. La réponse des lymphocytes T spécifique de l’antigène était plus notable dans le BAL que dans les PBMC, et dans l’ensemble, les réponses des lymphocytes T étaient environ 10 à 20 fois plus élevées dans le BAL que dans les PBMC.
Des cellules mémoire CD4 et CD8 ont été observées dans tous les NLT, tandis que les cellules T CD4 et CD8 spécifiques à l’antigène étaient abondantes dans les tissus pulmonaires mais étaient indétectables dans de nombreux cornets nasaux, glandes salivaires et amygdales.
Conclusion
La présente étude a démontré que la cinétique de réplication du SRAS-CoV-2 et la réponse immunitaire chez les macaques rhésus suivaient un schéma typique d’infection virale aiguë. La charge virale du SRAS-CoV-2 a culminé à 1-2 dpi et a diminué par la suite, tandis que les monocytes, les macrophages et les cellules dendritiques activés par l’IFN dans les PBMC et BAL agissaient efficacement dans la phase précoce de l’infection chez les macaques rhésus.
L’absence de cellules T spécifiques de l’antigène dans les tissus muqueux extrapulmonaires (glandes salivaires, amygdales et cornets nasaux) au cours de l’infection par le SRAS-CoV était surprenante ; néanmoins, les auteurs ont proposé que les cellules T effectrices pourraient s’accumuler après 10 dpi et ont souligné que des recherches supplémentaires sur la distribution tissulaire des cellules T effectrices sont nécessaires.
Dans l’ensemble, ces résultats indiquent que la réplication du SRAS-CoV-2 est principalement supprimée avant que la réponse des lymphocytes T spécifique à l’antigène ne soit déclenchée et suggèrent que l’activité des lymphocytes T pourrait très probablement être prononcée lorsque l’infection n’est pas résolue par des facteurs immunitaires innés dans des conditions modérées ou sévères. COVID-19[FEMININE
*Avis important
bioRxiv 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.
