Dans une récente étude publiée sur Place de la recherche* serveur de préimpression et en cours d’examen à BMC Ophtalmologieles chercheurs ont évalué l’infectivité de deux variantes de la lignée A du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) sur les tissus oculaires humains in vitro.
Sommaire
Arrière plan
La principale présentation clinique de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) est la pneumonite ; cependant, des études ont rapporté que les tissus oculaires peuvent être sensibles aux infections par le SRAS-CoV-2. En outre, in vitro des études ont signalé la présence de protéase transmembranaire sérine 2 (TMPRSS2) et d’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2) dans l’épithélium cornéen et conjonctival, qui sont essentiels à l’entrée du SRAS-CoV-2 dans l’hôte. En outre, la transmission du SRAS-CoV-2 des cornées récupérées de donneurs positifs au SRAS-CoV-2 aux receveurs de greffe de cornée suscite des inquiétudes.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont évalué la sensibilité des tissus oculaires humains à l’infection par le SRAS-CoV-2 par des variantes de la lignée A in vitro. Ils ont également évalué la stabilité des variants de la lignée SARS-CoV-2 A dans les milieux de conservation de la cornée.
L’épithélium conjonctival, limbique et cornéen du donneur a été cultivé et inoculé avec deux variantes de la lignée SARS-CoV-2 A appartenant au clade S de GISAID (initiative mondiale sur le partage de toutes les bases de données sur la grippe), qui étaient : le 2019-nCoV/USA-WA1/ 2020 (NR-52281) et l’isolat hCoV-19/Hong Kong/VM20001061/2020 (NR-52282). La sensibilité de la surface oculaire aux infections par le SRAS-CoV-2 par les deux isolats a été évaluée.
Des tissus oculaires de donneurs ont été obtenus auprès de donneurs avec des rapports de test négatifs pour le SRAS-CoV-2 ≤ 3 jours avant le décès ou aucun problème d’infection par le SRAS-CoV-2 d’après l’Eye Bank Association of America (EBAA) ou la Food and Drug Administration (FDA) directives de dépistage. De plus, des greffes de kératoplastie endothéliale de décapage de Descemet (DSAEK) montées à plat et des cellules endothéliales cornéennes humaines cultivées ont été traitées avec NR-52281 et NR-52282 pour évaluer la sensibilité de l’endothélium cornéen à l’infection par le SRAS-CoV-2.
Les échantillons ont été soumis à une analyse d’immunocoloration pour évaluer l’expression de la protéine de pointe (S) du SRAS-CoV-2 et de la protéine de la nucléocapside (N) afin de confirmer l’infection par le SRAS-CoV-2. Par la suite, le NR-52282 a été inoculé dans un milieu de conservation cornéen et stocké en chambre froide (4oC) pendant deux semaines, et évalué pour les altérations des titres SARS-CoV-2 [tissue culture infectious dose (TCID50)]. L’infection dans des cellules Vero E6 (ATCC CRL-1586) a été réalisée pour confirmer l’infectivité des deux isolats viraux et pour propager les virus.
résultats et discussion
Au total, neuf ensembles de cellules épithéliales conjonctivales, limbiques et cornéennes ont été cultivées à partir de neuf tissus donneurs distincts, et trois ensembles de cellules endothéliales ont été cultivées pour l’analyse. L’âge moyen des donneurs de cellules épithéliales et des donneurs de greffe était de 78 ans et 68 ans, respectivement, et 67 % et 50 % des donneurs correspondants étaient respectivement des hommes.
Les isolats NR-52282 et NR-52281 ont provoqué des infections étendues par le SARS-CoV-2 dans les cellules Vero E6 deux jours après l’infection (dpi) et les cellules infectées ont montré une expression robuste du SARS-CoV-2 S et N dans l’analyse d’immunocoloration. Au contraire, il n’y avait pas d’expression du SRAS-CoV-2 N dans les kératocytes du greffon DSAEK.
Les trois types de cellules épithéliales oculaires étaient sensibles aux infections par le SRAS-CoV-2 causées par NR-52282 et NR-52281 à deux jours par pouce avec 67 % (n = 16) et 68 % (n = 17) des échantillons infectés par NR- isolat 52281 et NR-52282, respectivement. Les taux d’infection pour les cellules épithéliales conjonctivales, cornéennes et limbiques étaient de 78 % (n = 14), 65 % (n = 11) et 57 % (n = 8), respectivement, et les taux d’infection n’ont pas significativement diffèrent selon les types de cellules épithéliales oculaires infectées par l’un ou l’autre des isolats du SRAS-CoV-2.
Après l’inoculation, l’endothélium de quatre greffes DSAEK sur 10 (40 %) présentait une infection active par le SRAS-CoV-2 causée par le NR-52282. Une diminution de <1 log des titres de SARS-CoV-2 a été observée sur deux semaines dans les milieux de conservation de la cornée. Des échantillons de 22 % (n = 2) des donneurs étaient positifs pour le SRAS-CoV-2 et aucun des donneurs n'a montré de résistance complète à l'infection dans les échantillons inoculés. Aucune différence statistiquement significative n'a été observée dans les taux d'infection selon le sexe et l'âge.
Le sulfate de chondroïtine (CS) est une substance présente dans le milieu de conservation de la cornée qui aide à stabiliser les membranes endothéliales de la cornée humaine et peut contribuer à la stabilité de l’enveloppe du SRAS-CoV-2 dans le milieu de conservation de la cornée puisque le SRAS-CoV-2 est un acide ribonucléique enveloppé (ARN) virus. L’infection et la réplication actives du SRAS-CoV-2 dans les cornées du donneur pourraient entraîner des titres de SRAS-CoV-2 plus élevés ; cependant, une baisse marginale des titres peut être observée en raison des limitations de la réplication du SRAS-CoV-2 en chambre froide et de la présence de défensines.
conclusion
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont montré que les variants de la lignée SARS-CoV-2 A pouvaient infecter l’épithélium conjonctival, limbique et cornéen et l’endothélium cornéen sans différences statistiquement significatives dans l’infectiosité des variants de la lignée A. De plus, les cornées contaminées des donneurs pourraient présenter un risque accru d’échec de la greffe dans les premiers jours en raison de la réplication du SRAS-CoV-2 dans les tissus endothéliaux.
De plus, les isolats de la lignée A du SRAS-CoV-2 peuvent rester stables et conserver leur infectiosité dans les milieux de conservation de la cornée pendant deux semaines à 4oC, excluant l’utilisation de mesures de quarantaine transitoires pour éliminer les tissus contaminés. Les résultats de l’étude soutiennent le dépistage continu des cornées des donneurs pour la présence du SRAS-CoV-2 afin de minimiser les risques de transplantation de tissus oculaires contaminés.
*Avis important
Research Square publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
