La pandémie mondiale actuelle de COVID-19 est causée par le coronavirus bêta, le syndrome respiratoire aigu sévère, le coronavirus-2 (SARS-CoV-2), qui a infecté plus de 22,1 millions de personnes et causé 780 000 décès dans le monde. L'une des caractéristiques associées à une infection sévère et critique du SRAS-CoV-2 est la tempête de cytokines, une sécrétion dérégulée de cytokines qui déclenche une inflammation systémique. Il s'agit d'une séquelle en grande partie mystérieuse de l'infection, on ne sait pas trop comment elle se produit.
Une étude récente menée par des chercheurs de l'Université des sciences et technologies de Chine et publiée sur le pré-imprimé medRxiv * en août 2020, des rapports sur les preuves que le microbiome intestinal peut jouer un rôle dans une infection grave au COVID-19.
Sommaire
L'intestin et COVID-19
Des recherches antérieures suggèrent que le SRAS-CoV-2 infecte les tissus intestinaux. Cela a été démontré par une infection expérimentale d'organoïdes intestinaux humains, ainsi que par la forte incidence de symptômes intestinaux chez les patients atteints de COVID-19.
L'ARN viral a été trouvé dans les selles pendant plus de 30 jours, ainsi que dans les particules virales infectieuses. L'importance de l'intestin dans les interactions entre le corps et le vaste monde des microbes pathogènes et symbiotiques est incontestée. L'intestin lui-même abrite un corps de microbes appelé microbiote intestinal, qui est vital dans de nombreuses fonctions corporelles telles que la régulation immunitaire.
IL-18, IgA et inflammation
Un microbiome intestinal déséquilibré est associé à de nombreuses conditions inflammatoires. Cela rend plausible que l'infection par ce virus puisse entraîner des réactions inflammatoires anormales qui aggravent les symptômes du COVID-19. Les chercheurs de la présente étude ont examiné l'IL-18, une cytokine pro-inflammatoire sécrétée par diverses cellules intestinales telles que l'épithélium intestinal, les cellules immunitaires et les neurones entériques. Les niveaux de cette cytokine sont plus élevés que la normale chez les patients atteints de COVID-19.
Ils ont également examiné les niveaux d'IgA, car il s'agit de l'immunoglobuline muqueuse dominante. C'est également l'immunoglobuline la plus abondante chez l'homme, produite à 40–60 mg kg − 1 jour − 1, ce qui dépasse la production totale de toutes les autres immunoglobulines réunies. De plus, la lamina propria intestinale contient 8 plasmocytes sur 10 dans le corps.
Un article récent a rapporté l'association des niveaux spécifiques d'IgA anti-SRAS-CoV-2 avec la gravité du COVID-19. L'étude actuelle étend et confirme cette découverte, en examinant comment le microbiote intestinal est modifié dans cette condition et comment il est corrélé avec l'IL-18 et les IgA anti-SRAS-CoV-2 spécifiques.
Changements dans le microbiome intestinal et COVID-19
L'étude a inclus 62 patients atteints de COVID-19, 33 atteints de grippe saisonnière et 40 témoins sains. Tous les patients ont donné des échantillons fécaux et sériques, qui ont été séquencés. L'analyse des séquences traitées a montré que le microbiote intestinal chez ces patients COVID-19 était moins diversifié que chez les patients des deux autres. Ils étaient également moins abondants. Les chercheurs ont constaté que les genres Streptococcus, Clostridium, Lactobacillus, et Bifidobactérie étaient surreprésentés, et les genres Bacteroidetes, Roseburia, Faecalibacterium, Coprococcus, et Parabacteroides étaient moins nombreux que les témoins sains.
Bactéries Bifidobacterium, des bactéries anaérobies à Gram positif en forme de bâtonnets qui font partie de la flore normale de l'intestin humain sont utilisées comme probiotiques et dans la production de yaourts. Illustration 3D Crédit: Kateryna Kon / Shutterstock
Par rapport aux patients atteints de grippe saisonnière, les membres du genre Streptococcus, Veillonella, Fusobacterium, Clostridium, Bifidobacterium, et Escherichia ont été augmentés, mais les genres Parabacteroides et Sutterella étaient sous-représentés chez les patients atteints de COVID-19.
Les chercheurs ont conclu, « L'augmentation de l'abondance de Streptococcus chez les patients COVID-19 était indicative du risque d'infection par des bactéries pathogènes opportunistes dans ce groupe. «
IgA et COVID-19
Les chercheurs ont découvert que l'IgA ciblant la protéine de pointe virale était significativement élevée dans COVID-19 par rapport aux témoins. Il est connu que les infections virales intestinales induisent la production d'IgA. Ensemble, ceux-ci indiquent que le virus provoque une infection des muqueuses. Cependant, les échantillons fécaux n'ont pas montré de différences significatives dans les niveaux d'IgA spécifiques, ce qui indique que l'infection muqueuse s'est probablement produite dans les voies respiratoires et non dans l'intestin.
IL-18 et COVID-19
Puisque l'infection virale de l'intestin améliore également l'IL-18, une cytokine pro-inflammatoire, les chercheurs ont analysé les niveaux de cette molécule. Ils ont constaté que les échantillons de sérum et de matières fécales avaient des niveaux d'IL-18 plus élevés chez les patients COVID-19 par rapport aux deux autres. Les niveaux étaient plus élevés dans les cas positifs à la PCR que dans les autres cas de COVID-19, montrant que l'inflammation puissante induite par le virus dans l'intestin.
IL-18 fécal et microbiote intestinal
Les chercheurs ont également constaté que les niveaux fécaux d'IL-18 étaient plus élevés lorsque les genres Peptostreptococcus, Fusobacterium, et Citrobacter étaient plus abondants. Cela indique, disent-ils, que « des changements dans la composition du microbiote intestinal pourraient contribuer à la production induite par le SRAS-CoV-2 de cytokines inflammatoires dans l'intestin et potentiellement aussi à l'apparition d'une tempête de cytokines. «
Implications
Les chercheurs concluent que les changements dans la composition du microbiome intestinal chez les patients atteints de COVID-19 sont apparents. De plus, il existe une abondance relative de genres comme Streptococcus, Clostridium, Lactobacillus, et Bifidobactérie, et des niveaux relatifs inférieurs de Bacteroidetes, Roseburia, Faecalibacterium, Coprococcus, et Parabacteroides chez ces patients. Troisièmement, les taux d'IL-18 dans le sérum et les matières fécales sont plus élevés dans le COVID-19. Aucun de ces changements n'a été observé chez les patients atteints de grippe saisonnière ou chez les témoins.
Cela peut suggérer, disent-ils, que « la dysbiose du microbiote intestinal due à une infection par le SRAS-CoV-2 peut contribuer à la gravité de la maladie, et l'IL-18 pourrait servir d'indicateur d'infection intestinale chez les patients COVID-19« Ils comportent une mise en garde importante: tous les patients atteints de COVID-19 étaient traités pendant la période d'étude, ce qui pourrait être un facteur de confusion. Des études supplémentaires doivent exclure l'impact des antibiotiques et autres médicaments utilisés sur le microbiote intestinal de ces patients. .
*Avis important
medRxiv 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 / les comportements liés à la santé ou être traités comme des informations établies.
