Dans une étude récente publiée dans Pathologie – Recherche et pratiqueles chercheurs ont évalué la présence d’ARN du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) dans le tissu pulmonaire de patients décédés.
L’infection par le SRAS-CoV-2 entraîne principalement l’évolution légère ou asymptomatique de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), bien que certaines personnes développent une maladie grave, nécessitant une hospitalisation et, dans les cas critiques, des soins intensifs et une ventilation mécanique. Les personnes âgées et les personnes souffrant de comorbidités présentent un risque élevé de syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA).
Il a été proposé que la microthrombose capillaire pulmonaire soit le principal facteur déterminant de la COVID-19 sévère. Plusieurs autopsies ont rapporté une endothélialite ; il n’est cependant pas clair si cela est causé par une infection des cellules endothéliales par le SRAS-CoV-2 ou par un autre mécanisme, tel que la tempête de cytokines pendant le COVID-19.
À propos de l’étude
Dans l’étude actuelle, les chercheurs ont examiné la présence de l’ARN SARS-CoV-2 dans les patients COVID-19 décédés utilisant l’hybridation in situ d’ARN (ARN-ISH). Quarante patients COVID-19 ont été identifiés sur la base de l’intervalle entre le test COVID-19 et le décès. Douze patients ont été infectés par des variantes préoccupantes (COV) du SRAS-CoV-2, telles que les variantes Alpha (5), Bêta (5) et Omicron (2), et les autres ont été infectés par le SRAS-CoV-2 ancestral.
Les autopsies ont été réalisées selon un protocole standardisé. Les échantillons de tissus ont été fixés à l’aide de formol tamponné neutre à 4 % immédiatement après la dissection. Des sections de 3 μm ont été obtenues à partir d’échantillons inclus dans la paraffine fixés au formol (FFPE) et colorées pour une évaluation histologique selon les protocoles standard. L’ARN-ISH a été réalisé sur des coupes de tissu pulmonaire de 5 μm à l’aide de RNAscope. Une sonde spécifique au SARS-CoV-2 a été utilisée pour la détection unique du gène spike (S).
Le kit duplex a été utilisé pour le double ARN-ISH, qui combinait la sonde spécifique du SRAS-CoV-2 et la kératine 18 (KRT18) pour les cellules épithéliales, la molécule d’adhésion cellulaire du mélanome (MCAM) pour les cellules endothéliales ou le groupe de différenciation 68 (CD68) pour les macrophages.
Résultats
Le délai moyen entre l’apparition des symptômes et le décès était de 10 jours et l’âge médian au moment du décès était de 79 ans. En moyenne, les patients ont été hospitalisés pendant sept jours. L’examen histologique a révélé des lésions alvéolaires diffuses et un œdème à la phase exsudative. La phase proliférative comportait une hyperplasie des pneumocytes, une métaplasie squameuse et une desquamation, et le développement ultérieur d’une pneumonie organisée conduisant à une fibrose interstitielle. Ces changements ont été considérés comme la cause sous-jacente du décès chez 26 patients.
Chez d’autres, un choc septique, un infarctus du myocarde, une anémie ferriprive sévère, une embolie artérielle pulmonaire, une bronchopneumonie liée à une surinfection ou une insuffisance cardiaque décompensée étaient présumés être la cause du décès. Des signaux positifs pour l’ARN du gène S ont été obtenus à partir du cytoplasme des cellules dans les alvéoles et les septa alvéolaires. Six cas ont été classés comme ayant une charge virale élevée, dix cas comme intermédiaires et 16 cas avec une charge virale faible. Les tissus pulmonaires de huit patients n’avaient pas d’ARN viral détectable.
Les patients ont été stratifiés en fonction de la durée de COVID-19 en a) <1 semaine, b) une à deux semaines et c) >2 semaines. Ils ont observé une relation inverse significative entre la durée de la maladie et l’abondance du signal. La charge virale était significativement plus faible chez les personnes ayant deux semaines ou plus de durée de la maladie que dans les deux autres sous-groupes. Notamment, six patients de ce sous-groupe ont terminé la primo-vaccination contre la COVID-19, et la charge virale ne différait pas significativement entre les cas non vaccinés et vaccinés.
La phase exsudative de la pneumonie COVID-19 a été notée chez 18 patients, la phase proliférative chez six patients et la fibrose interstitielle chez 14 patients. Les deux autres patients pourraient être classés en raison d’une bronchopneumonie qui se chevauche. Les chercheurs ont observé une association inverse entre le stade de la pneumonie COVID-19 et l’abondance du signal. Ainsi, une charge virale plus faible a été détectée dans la phase de fibrose de la pneumonie COVID-19 que dans la phase exsudative ou proliférative.
L’équipe n’a trouvé aucune association statistiquement significative de l’abondance de l’ARN viral dans le tissu pulmonaire avec le sexe, l’âge, l’hypertension artérielle, la ventilation mécanique ou la maladie pulmonaire obstructive commune (MPOC). Cependant, les patients atteints de diabète sucré de type 2 (T2DM) ont montré des signaux moins fréquents d’ARN viral. Dans les cas de charge virale élevée, les signaux d’ARN du gène S ont été principalement détectés dans les pneumocytes exprimant KRT18 et les macrophages alvéolaires CD68-positifs. Les signaux étaient significativement moins fréquents dans les cellules endothéliales MCAM-positives.
conclusion
Conformément à l’expression abondante des récepteurs cellulaires du SARS-CoV-2 tels que l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2) dans les cellules épithéliales pulmonaires, l’ARN du gène SARS-CoV-2 S a été détecté dans les cellules épithéliales pulmonaires exprimant KRT18. Bien que les chercheurs aient trouvé des cellules endothéliales uniques SARS-CoV-2-positives en utilisant le double ARN-ISH, la plupart des cas étaient négatifs pour le gène S dans les cellules endothéliales pulmonaires.
Parce que les dommages liés au COVID-19 au tissu pulmonaire étaient évidents histologiquement dans 38 cas, il était peu probable que l’infection des cellules endothéliales pulmonaires ait induit une microthrombose capillaire. Ces résultats indiquent que la microthrombose pulmonaire pourrait ne pas être une conséquence directe de l’infection des cellules endothéliales.
