Les médicaments contre l'arthrite déjà disponibles sur ordonnance ont le potentiel de mettre un terme aux problèmes pulmonaires persistants qui peuvent durer des mois ou des années après les infections au COVID-19, suggère une nouvelle étude de la faculté de médecine de l'université de Virginie et de Cedars-Sinai.
En examinant des poumons humains endommagés et en développant un nouveau modèle de laboratoire innovant, les scientifiques ont identifié des processus immunitaires défectueux responsables des problèmes pulmonaires persistants qui affectent un nombre croissant de personnes après leur guérison du COVID-19. Ces dommages durables de l'infection au COVID, connus sous le nom de « fibrose pulmonaire post-infection », n'ont pas de bons traitements. La nouvelle recherche suggère cependant que les médicaments existants tels que le baricitinib et l'anakinra peuvent perturber la réponse immunitaire défaillante et permettre enfin aux poumons endommagés de guérir.
« Notre collaboration avec des médecins et des biologistes informatiques de l'UVA et du Cedars-Sinai, notamment les Dr Chen et Zang, nous a permis de découvrir la cause profonde de l'inflammation pulmonaire persistante et des cicatrices après une COVID-19 aiguë sévère et peut-être d'autres infections respiratoires comme la grippe. »
Jie Sun, professeur à la faculté de médecine de l'université de Virginie
« À l’aide de technologies avancées comme la transcriptomique spatiale et la microscopie sophistiquée, nous avons comparé les tissus pulmonaires des patients et les modèles animaux que nous avons développés en laboratoire. Nous avons découvert que des cellules immunitaires défectueuses perturbent le processus de guérison des poumons après une lésion virale. Fait important, nous avons également identifié les molécules responsables de ce problème et les options thérapeutiques potentielles pour les patients souffrant de lésions pulmonaires persistantes. »
« Les « omiques spatiales » sont des technologies de pointe qui permettent de mesurer les caractéristiques moléculaires avec des informations de localisation spatiale au sein d'un échantillon », explique le chercheur Chongzhi Zang, PhD, du département des sciences du génome de l'UVA. « Ce travail démontre la puissance de la transcriptomique spatiale combinée aux approches de la science des données pour élucider l'étiologie moléculaire du COVID long. »
Les chercheurs notent que les résultats pourraient s'avérer bénéfiques non seulement pour les cicatrices pulmonaires dues au COVID, mais également pour la fibrose pulmonaire provenant d'autres sources.
« Cette étude montre que les traitements utilisés pour la maladie aiguë de la COVID-19 peuvent également réduire le développement de séquelles chroniques, notamment de cicatrices pulmonaires », a déclaré le Dr Peter Chen, titulaire de la chaire Medallion en médecine moléculaire et président par intérim du département de médecine du Cedars-Sinai. « Notre travail sera fondamental dans le développement de thérapies pour la fibrose pulmonaire causée par des virus ou d'autres maladies. »
Comprendre les lésions pulmonaires causées par la COVID-19
Les chercheurs, dirigés par Sun, Chen et Zang, voulaient mieux comprendre les causes cellulaires et moléculaires des problèmes pulmonaires persistants qui peuvent suivre les infections à la COVID-19. Ces problèmes peuvent inclure des lésions pulmonaires persistantes et une inflammation nocive qui persiste bien après que le virus de la COVID-19 a été éliminé de l'organisme.
Les chercheurs ont commencé par examiner les poumons gravement endommagés de patients transplantés à l’UVA et au Cedars-Sinai. Aucun des patients ne souffrait d’une maladie pulmonaire qui aurait nécessité une transplantation avant de contracter la COVID-19. Les scientifiques espéraient donc que les poumons fourniraient des indices essentiels sur les raisons pour lesquelles les patients souffraient de lésions pulmonaires aussi graves et d’une fibrose persistante. À l’aide des informations obtenues, les scientifiques ont ensuite développé un nouveau modèle de souris pour comprendre comment les réponses immunitaires normalement bénéfiques se dégradaient.
Les chercheurs ont découvert que les cellules immunitaires appelées lymphocytes T CD8+ avaient des interactions défectueuses avec un autre type de cellules immunitaires, les macrophages. Ces interactions ont amené les macrophages à déclencher une inflammation dommageable même après la résolution de l'infection initiale par la COVID-19, alors que le système immunitaire se serait normalement arrêté.
Les scientifiques restent incertains quant à l’élément déclencheur sous-jacent du dysfonctionnement immunitaire – le système immunitaire pourrait par exemple réagir à des restes persistants du virus COVID-19, ou il pourrait y avoir une autre cause, disent-ils.
Les nouvelles recherches suggèrent que ce cycle nocif d’inflammation, de blessure et de fibrose peut être rompu à l’aide de médicaments tels que le baricitinib et l’anakinra, tous deux déjà approuvés par la Food and Drug Administration fédérale pour traiter l’inflammation nocive observée dans la polyarthrite rhumatoïde et l’alopécie, une forme de perte de cheveux.
Bien que des études supplémentaires soient nécessaires pour vérifier l'efficacité des médicaments à cette nouvelle fin, les chercheurs espèrent que leurs découvertes offriront à terme aux patients souffrant de problèmes pulmonaires persistants après la COVID-19 des options de traitement indispensables.
« Des dizaines de millions de personnes dans le monde souffrent de complications liées à la COVID longue ou à d’autres syndromes post-infectieux », a déclaré Sun. « Nous commençons tout juste à comprendre les effets à long terme des infections aiguës sur la santé. Il est impératif de mener davantage de recherches fondamentales, translationnelles et cliniques, ainsi que de collaborer de manière multidisciplinaire, pour répondre à ces besoins non satisfaits des patients. »
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