Étudier la relation entre les globules rouges et l’évolution clinique du COVID-19 chez les enfants

Dans une étude récente publiée dans Scientific Reports, des chercheurs ont réalisé l’étude ImmunCoviDD19 auprès d’élèves de la ville de Dresde et de la Saxe rurale en Allemagne entre le 24 juin et le 16 juillet 2021.

L’étude a enquêté sur les caractéristiques morphologiques et mécaniques des globules rouges (GR) après une infection par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2).

Étude: Augmentation de la déformation des globules rouges chez les enfants et les adolescents après une infection par le SRAS-CoV-2. Crédit d’image : adike/Shutterstock.com

Introduction

Ils ont inscrit 131 étudiants dans cette étude. Cependant, ils ont pu effectuer avec succès une analyse de cytométrie de déformabilité en temps réel (RT-DC) pour seulement 121 enfants et adolescents de 14 écoles secondaires afin de comprendre la relation entre la déformation des globules rouges et la physiopathologie de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19).

Arrière-plan

Les globules rouges sont l’un des acteurs clés de la microcirculation, de l’hypoxémie et de l’oxygénation des tissus dans des conditions physiologiques. COVID-19 sévère déclenche la microcirculation comme réponse compensatoire.

Par conséquent, plusieurs études ont décrit des changements dans le nombre et la morphologie des globules rouges pendant le COVID-19. Par exemple, Nader et al. ont décrit une agrégation accrue de RBC dans le COVID-19 sévère.

De même, Piagnerelli et al. ont constaté que la déformabilité des globules rouges restait inchangée chez les patients atteints du syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA), ce qui entraînait une hypoxémie sévère contrairement aux patients atteints de septicémie bactérienne, expliquant ainsi la microcirculation intacte observée lors d’un COVID-19 sévère.

D’autres études ont montré une corrélation entre les paramètres des globules rouges, le volume corpusculaire moyen (MCV), l’hémoglobine corpusculaire moyenne (MCH) et la largeur de distribution des globules rouges (RDW) et la gravité du COVID-19, ce qui pourrait être un marqueur pronostique potentiel décrivant l’évolution clinique du COVID -19.

Dans l’ensemble, les changements induits par le COVID-19 dans les propriétés des globules rouges pourraient avoir un impact sur la microcirculation, augmentant le risque d’embolie pulmonaire et de micro thrombose.

À propos de l’étude

Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé des données rétrospectives de SchoolCoviDD19, une étude basée sur une enquête qui a permis des analyses exploratoires de sous-groupes de tous les participants séropositifs au COVID-19 concernant le temps de séroconversion.

L’étude SchoolCoviDD19 a classé les participants dont le test de réaction en chaîne par polymérase (PCR) était positif le 10 décembre 2020 ou avant, comme séropositifs avec un temps de séroconversion> six mois. Les autres étaient séronégatifs avec un temps de séroconversion < six mois. De plus, cette étude ne comprenait que des sujets entièrement vaccinés contre le COVID-19.

En outre, les chercheurs ont analysé la plage médiane et interquartile (IQR) de la surface, de la déformation et de l’écart type (SD) de la luminosité des globules rouges. De plus, ils ont comparé les données entre les participants séropositifs, séronégatifs et vaccinés pour le SRAS-CoV-2 par Welch à deux queues t-essais.

Enfin, ils ont effectué des corrélations partielles entre l’un ou l’autre groupe selon le statut sérologique du SRAS-CoV-2 en ajoutant l’âge et le sexe comme variables de confusion. Ils ont contrôlé les erreurs de type 1 et ajusté p-valeurs utilisant la correction de Holm-Bonferroni pour les comparaisons multiples.

Résultats

L’analyse RT-DC de cette étude a porté sur 121 participants d’un âge moyen de 14,93 ans, dont 63 et 49 sujets étaient respectivement séropositifs et séronégatifs pour les immunoglobulines G du SRAS-CoV-2, sans variations basées sur l’âge et le sexe à travers les deux groupes.

De plus, neuf participants ont signalé un statut vaccinal complet contre la COVID-19 au moment de la collecte de sang et étaient plus âgés que les participants séronégatifs au SRAS-CoV-2.

Les auteurs ont noté des altérations significatives des globules rouges après la COVID-19 chez les enfants et les adolescents stratifiés selon le temps écoulé depuis la séroconversion du SRAS-CoV-2. Chez les participants séropositifs au SRAS-CoV-2, la déformation moyenne des globules rouges était nettement plus élevée, même après contrôle du sexe et de l’âge.

L’IQR de la déformation RBC avait tendance à être plus faible mais n’a pas résisté à la correction de Holm-Bonferroni. Cependant, la zone médiane des globules rouges était similaire chez les participants séropositifs et séronégatifs au SRAS-CoV-2.

La déformabilité des RBC dépend de l’intégrité du cytosquelette. Ainsi, une déformation accrue des globules rouges a probablement indiqué une fluidisation de la membrane cellulaire chez les patients COVID-19. Des études ont identifié la protéine band-3 liée à la membrane comme cible du SARS-CoV-2 lors de l’invasion des globules rouges.

Sa fragmentation explique donc également une perte d’intégrité de la membrane et une déformation accrue des globules rouges.

Un dépôt de complexe immun sur la membrane RBC est une autre modulation RBC observée chez les patients COVID-19. Dans de nombreux cas, les mécanismes provoquant une déformation accrue des globules rouges pourraient être des compensations physiologiques pour prévenir la micro thrombose et l’hypoxémie liées au COVID-19.

Curieusement, les participants entièrement vaccinés présentaient une déformation accrue des globules rouges par rapport aux participants séronégatifs, favorisant davantage l’idée que la déformation des globules rouges pourrait être une conséquence directe de la réponse immunitaire humaine contre la présentation du pic du SRAS-CoV-2, bien que cette observation mérite une validation supplémentaire.

Une autre découverte remarquable de l’étude était l’augmentation de la SD de l’infection post-SARS-CoV-2 de la luminosité des globules rouges, un paramètre qui reflète les altérations structurelles des cellules dues à l’invasion directe des globules rouges.

Les globules rouges ont une durée de vie d’environ 120 jours, il est donc très probable que la reprise de la déformation des globules rouges aux niveaux des participants séronégatifs après six mois est un processus de récupération physiologique après une infection aiguë par le SRAS-CoV-2, comme évalué dans une sous-analyse basée sur le temps de séroconversion.

conclusion

Dans l’ensemble, les résultats de l’étude suggèrent que l’infection par le SRAS-CoV-2 chez les enfants (également les adolescents) a augmenté la déformation des globules rouges au cours des six premiers mois, ce qui représente un mécanisme compensatoire qui a empêché les changements pathologiques graves et les symptômes pendant le COVID-19 aigu.

À l’avenir, la déformation des globules rouges chez les enfants et les adolescents, évaluée par RT-DC, pourrait potentiellement être utilisée comme test de point de service facile à utiliser dans les diagnostics cliniques.