Le large éventail de manifestations de COVID-19 a continué de dérouter les enquêteurs. Maintenant, une nouvelle étude publiée sur le serveur de préimpression medRxiv * en juin 2020 montre que les protéines sanguines chez les patients COVID-19 changent avec le temps, et celles-ci peuvent éventuellement prédire ou refléter la gravité de la maladie. De plus, ils peuvent présenter des cibles de traitement.
À l'heure actuelle, aucun marqueur fiable de la maladie n'est disponible non plus pour prédire la progression de l'infection vers une maladie grave ou critique. Cependant, ces patients présentent souvent une tempête de cytokines et une carence en lymphocytes. Des taux excessifs de cytokines inflammatoires sont liés à une aggravation rapide de la maladie ou à une mauvaise réponse thérapeutique. Ainsi, il devient essentiel de distinguer les marqueurs prédictifs pour commencer le traitement au stade où la maladie est potentiellement réversible.
Sommaire
L'étude: corrélation protéine-gravité
La présente étude vise à développer un profil protéique qui peut distinguer le COVID-19 léger, modéré et sévère, et également détecter d'autres marqueurs de lésions du système nerveux central dans le sang pour confirmer la survenue d'un tel impact viral sur le SNC.
Comme prévu, une infection bénigne s'est produite à des âges significativement plus jeunes et les femmes étaient significativement sous-représentées dans les groupes d'infection critiques ou graves. De plus, le nombre de jours écoulés depuis l'apparition des symptômes était beaucoup plus élevé avec une infection légère que sévère ou critique.
Les chercheurs du King's College de Londres, de l'Université de Göteborg et du Sahlgrenska University Hospital ont mesuré 368 protéines dans chacun des 87 échantillons, dont 92 protéines provenant des compartiments cardiovasculaire, immunitaire, inflammatoire et neurologique. L'analyse finale comprenait 355 protéines, dont 344 étaient uniques.
Six protéines a) IL6, b) PD-L1, c) CKAP4, d) IL-1ra e) Gal-9 et f) LILRB4 sont exprimées de manière cohérente et différentielle entre les groupes de symptômes témoin, léger, sévère et critique après contrôle pour l'âge, le sexe et les «jours depuis l'apparition des symptômes», ce qui suggère que ces protéines peuvent être associées à la gravité de la maladie.
Modifications du profil protéique avec l'infection
Lorsque les cas (COVID-19 léger, modéré ou sévère) ont été analysés par rapport aux témoins, les chercheurs ont constaté que 269 protéines présentaient une expression significativement différente dans les cas. Parmi ceux-ci, 120 ont été exprimés à des niveaux plus élevés, et le reste à des niveaux inférieurs, chez des patients infectés.
Ainsi, plus des trois quarts des protéines de cette étude montrent des changements significatifs dans les cas par rapport aux témoins appariés selon l'âge. La plus grande différence a été observée avec la protéine NF2 (neurofibromine 2) qui a été régulée à la baisse dans tous les cas. Cette protéine, également appelée protéine Merlin, agit comme un suppresseur de tumeur en inhibant la prolifération cellulaire et en régulant la survie cellulaire, l'apoptose, l'adhésion et la motilité, ainsi que les voies mitogènes aux jonctions épithéliales serrées. Sa carence entraîne donc une signalisation mitogénique non réglementée et la formation de tumeurs.
Ces protéines pourraient être cartographiées sur 285 voies métaboliques, la voie la plus enrichie étant l'interaction récepteur cytokine-cytokine.
Une cohorte de six protéines reflète un COVID-19 sévère
Six protéines ont augmenté proportionnellement à la gravité des symptômes. Aucun de ceux-ci ne se trouve dans le panneau CNS. Ces six comprennent IL-6, qui est répété sur trois des quatre panneaux, et le schéma cohérent observé dans tous les panneaux montre qu'il joue un rôle essentiel dans la gravité du COVID-19.
L'IL-6 est une interleukine trouvée dans la voie inflammatoire, une cytokine en phase aiguë qui peut refléter l'inflammation causée par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) dans le tissu pulmonaire. Ses niveaux sont élevés dans le syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) dans COVID-19 et peuvent être un prédicteur de chances de mortalité plus élevées. Ainsi, cela peut être un marqueur de COVID-19 sévère.
L'anticorps monoclonal tocilizumab est un inhibiteur de l'IL-6 utilisé pour traiter la polyarthrite rhumatoïde et est utilisé dans divers contextes pour atténuer les symptômes graves du COVID-19.
Les six protéines, à savoir IL6, CKAP4, Gal-9, IL-1ra, 185 LILRB4 et PD-L1, sont liées à la voie immunitaire. La protéine 4 associée au cytosquelette (CKAP4) est un composant immunitaire inné, aidant à ancrer le réticulum endoplasmique cellulaire.
La galectine 9 (Gal-9) est l'une des protéines de liaison aux bêta-galactosides qui aident à réguler les interactions entre les cellules et entre les cellules et la matrice. Il s'avère être augmenté dans de nombreuses infections.
La protéine antagoniste des récepteurs de l'interleukine-1 (IL-1ra) est une protéine anti-inflammatoire élevée en COVID-19 sévère. L'anakinra est une forme recombinante de cette molécule actuellement utilisée dans des conditions inflammatoires et est testée chez des patients COVID-19.
Le ligand 1 de mort cellulaire programmée 1 (PD-L1) est une protéine qui se lie aux récepteurs des cellules T pour inhiber l'activation des cellules T et réduire la sécrétion de cytokines. Ceci est important pour réguler la réponse immunitaire et prévenir l'auto-immunité.
Lésion neuronale dans COVID-19
Simultanément, trois protéines neuronales se sont révélées corrélées à la lésion des neurones et à la gliose. Parmi ceux-ci, la protéine Nfl était un marqueur des dommages au SNC dans les maladies graves. Cependant, les enquêteurs suggèrent que la cause la plus probable de lésions neurologiques dans le COVID-19 sévère est une insuffisance respiratoire sévère, avec hypoxie du SNC, thrombose dans les petits vaisseaux cérébraux et tempête de cytokines.
Implications
Malgré les limites apparentes de l'étude, telles que le manque de corrélation avec les données cliniques comme les comorbidités, la petite taille de l'échantillon et l'absence de données sur l'utilisation concomitante de médicaments, elle est utile pour identifier six protéines qui peuvent être des marqueurs de COVID- 19, et qui montrent que l'infection virale déclenche une tempête de cytokines qui provoque ou aggrave une lésion pulmonaire.
L'étude conclut: « Ces protéines méritent une enquête plus approfondie, mais pourraient fournir des biomarqueurs précoces pour la gravité de la maladie et pourraient servir de cibles thérapeutiques potentielles, ou de biomarqueurs pour surveiller l'effet des traitements pour moduler le système immunitaire ou supprimer l'infection. »
*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 traités comme des informations établies.
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