Dans une nouvelle étude publiée sur le bioRxiv* serveur de prépublication, les chercheurs évaluent l’association entre les perturbations glucométaboliques et les symptômes de la longue maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) à l’aide d’un modèle de primate non humain.
Étude: Corrélats immunitaires de l’hyperglycémie et de la vaccination dans un modèle de primate non humain de Long-COVID. Crédit d’image : Starshaker/Shutterstock.com
*Avis important: bioRxiv 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/le comportement lié à la santé, ni être traités comme des informations établies.
Sommaire
Arrière-plan
L’épidémie rapide du coronavirus-2 (SARS-CoV-2) hautement contagieux du syndrome respiratoire aigu sévère a entraîné la pandémie de COVID-19. Dans certains cas, l’infection par le SRAS-CoV-2 est plus persistante et entraîne des complications de santé à long terme, collectivement appelées séquelles de longue durée ou post-aiguës du SRAS-CoV-2 (PASC).
Plusieurs études ont identifié un large spectre de symptômes prolongés de la COVID, notamment le diabète de type 2 (DT2), l’encéphalomyélite myalgique/syndrome de fatigue chronique (EM/SFC), les séquelles neuropsychiatriques comme le brouillard cérébral, la stéatose hépatique métabolique associée (MAFLD), les maladies cardiovasculaires ( MCV) et thrombose. Environ 50 % des patients ayant présenté une infection persistante par le SRAS-CoV-2 ont signalé une incidence élevée de DT2.
Le diabète préexistant entraîne de graves conséquences liées au COVID-19 et des taux de mortalité plus élevés. En outre, l’infection aiguë par le SRAS-CoV-2 est également associée à une hyperglycémie d’apparition récente et à une acidocétose diabétique.
La perturbation du métabolisme du glucose a été associée à de multiples facteurs, notamment à des dysfonctionnements des cellules β dus à une infection pancréatique précoce par le SRAS-CoV-2. Des niveaux élevés de molécules inflammatoires circulantes, telles que les cytokines et les chimiokines, contribuent également à une altération de l’homéostasie du glucose.
En raison du manque de modèles animaux appropriés pour le PASC métabolique, les mécanismes liés à l’infection par le SRAS-CoV-2 qui favorisent l’hyperglycémie prolongée ne sont pas clairs.
À propos de l’étude
L’étude actuelle a développé un modèle approprié pour étudier le mécanisme potentiel lié à l’incidence de l’hyperglycémie due au long COVID. L’impact du vaccin Pfizer/BioNTech BNT162b2 lors d’une infection aiguë par le SRAS-CoV-2 sur la dérégulation immunométabolique a également été déterminé.
Au total, 15 singes verts d’Afrique (AGM), dont 13 singes femelles et deux singes mâles, ont été exposés au SRAS-CoV-2 par voie intranasale et intratrachéale. Dix animaux ont été étudiés lors de l’infection naturelle par le SRAS-CoV-2, tandis que cinq ont reçu le vaccin BNT162b2 Pfizer/BioNTech quatre jours après l’infection.
Tous les animaux testés ont été surveillés pendant dix-huit semaines. Au cours de la période d’étude, des évaluations physiques, virologiques et cliniques complètes ont été réalisées ainsi que des analyses chimiques sanguines et un profil immunométabolique.
Une singe femelle, âgée de 19,32 ans, a été envoyée en autopsie au cours de la huitième semaine en raison d’anorexie. Surtout, il n’y avait pas de différence significative en termes d’âge et de poids entre les groupes vaccinés et non vaccinés.
Résultats de l’étude
Les dommages causés par les réponses antivirales précoces de l’hôte contre l’infection par le SRAS-CoV-2 pourraient être le mécanisme sous-jacent responsable des résultats cliniques des symptômes aigus du COVID-19. Les AGM infectés par le SRAS-CoV-2 ont présenté un large éventail de changements immunologiques et métaboliques similaires aux symptômes précédemment signalés chez l’homme au cours des phases aiguës et post-aiguës du COVID-19.
L’infection des AGM par le SRAS-CoV-2 était associée à une hyperglycémie précoce. Plusieurs analytes plasmatiques étaient corrélés positivement et significativement aux taux de glucose plasmatique au fil du temps, dont la plupart étaient des chimiokines et des protéines liées à l’inflammation.
Les analyses génétiques ontologiques et l’application d’outils d’interaction protéine-protéine ont indiqué que les réseaux fonctionnellement enrichis associés à ces analytes plasmatiques étaient liés à la prolifération des macrophages, à la chimiotaxie, à la migration des leucocytes et à l’interaction des protéines virales avec les cytokines.
Parmi tous les analytes plasmatiques, le ligand 25 de la chimiokine à motif CC (CCL25) et le facteur neurotrophique dérivé de la fonction gliale (GDNF) ont été significativement augmentés après une semaine d’infection par le SRAS-CoV-2 dans les AGM. Ces analytes étaient positivement corrélés aux taux de glycémie à tous les moments.
Une hypersensibilité accrue des lymphocytes T a été observée chez les AGM au cours de l’infection. De plus, les réponses polyfonctionnelles à ex vivo Des stimulations PMA/I ont été observées, associées positivement aux niveaux de glucose.
Un large éventail de réponses en anticorps était similaire dans les groupes vaccinés et non vaccinés. Il est important de noter que la vaccination a contribué à une baisse significative de la glycémie au cours de la période d’étude.
Des taux accrus de glycogène ont été détectés dans les hépatocytes des AGM infectés à l’autopsie, ce qui a été positivement associé aux taux de glucose sanguin. Cependant, aucune quantité significative de protéines ou d’acide nucléique du SRAS-CoV-2 n’a été trouvée dans le foie ou le pancréas au cours de la 18e semaine d’analyse. Bien que l’élévation de CCL25 puisse altérer de manière significative la sécrétion d’insuline par le pancréas, la présente étude n’a trouvé aucune preuve de lésions pancréatiques à long terme.
Par rapport aux témoins non infectés, plusieurs chimiokines régulées différemment, notamment CCL8, CCL19 et CCL25, ont été identifiées. Le modèle AGM infecté a montré des interactions robustes entre CCL19, CCL8, CCL25, le facteur de nécrose tumorale (TNF) et l’interleukine 18 (IL-18), suggérant ainsi un lien entre la signature des chimiokines, les réponses inflammatoires et les maladies métaboliques liées au COVID-19.
Une analyse des interactions protéine-protéine a démontré que le GDNF interagit avec la molécule d’adhésion des cellules neurales 1 (NCAM1) avec un niveau de confiance élevé, ce qui implique que le GDNF agit comme un facteur de chimiotaxie essentiel au maintien de l’intégrité de la paroi intestinale. Étant donné que les taux de GDNF sont inversement corrélés aux taux de glucose plasmatique chez les patients atteints de DT2, leur augmentation indique une réponse adaptative. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre le rôle précis du GDNF dans les pathologies liées au COVID-19.
Conclusions
Le modèle AGM infecté par le SRAS-CoV-2 nouvellement développé présentait de nombreuses caractéristiques immunologiques, virologiques et métaboliques qui sont également observées chez les humains infectés. Par conséquent, ce modèle pourrait être utilisé pour étudier le PASC métabolique.
L’étude actuelle a identifié CCL25 et GDNF, qui étaient en corrélation significative et positive avec les niveaux de glucose au fil du temps. Le groupe vacciné a présenté un meilleur contrôle glycémique ; cependant, des études supplémentaires sont nécessaires pour évaluer les avantages de cette stratégie de vaccination pendant la phase aiguë de l’infection.
*Avis important: bioRxiv 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/le comportement lié à la santé, ni être traités comme des informations établies.
