L'une des branches les plus anciennes du système immunitaire, appelée complément, pourrait influencer la gravité de la maladie COVID, selon une nouvelle étude menée par des chercheurs du Columbia University Irving Medical Center.
Entre autres découvertes liant le complément au COVID, les chercheurs ont découvert que les personnes atteintes de dégénérescence maculaire liée à l'âge – un trouble causé par un complément hyperactif – courent un plus grand risque de développer des complications graves et de mourir du COVID.
Le lien avec le complément suggère que les médicaments existants qui inhibent le système du complément pourraient aider à traiter les patients atteints d'une maladie grave.
L'étude a été publiée le 3 août dans Médecine de la nature.
Les auteurs ont également trouvé des preuves que l'activité de coagulation est liée à la gravité du COVID et que des mutations dans certains gènes du complément et de la coagulation sont associées à l'hospitalisation des patients COVID.
«Ensemble, ces résultats fournissent des informations importantes sur la physiopathologie du COVID-19 et brossent un tableau du rôle des voies du complément et de la coagulation dans la détermination des résultats cliniques des patients infectés par le SRAS-CoV-2», déclare Sagi Shapira, PhD, MPH, qui a dirigé l'étude avec Nicholas Tatonetti, PhD, tous deux professeurs à l'Université Columbia Vagelos College of Physicians and Surgeons.
Sommaire
Les résultats proviennent d'une étude sur le mimétisme des coronavirus
L'idée d'étudier le rôle de la coagulation et du complément dans COVID a commencé par une vaste enquête sur le mimétisme viral de tous les virus sur terre – plus de 7000 en tout.
Les virus ont des protéines qui peuvent imiter certaines protéines de l'hôte pour inciter les cellules de l'hôte à aider le virus à terminer son cycle de vie. Au-delà des questions biologiques fondamentales que nous voulions aborder, sur la base de nos travaux antérieurs et des travaux d’autres, nous soupçonnions que l’identification de ces imitations pouvait fournir des indices sur la façon dont les virus causent des maladies. »
Sagi Shapira, professeur, Université Columbia Vagelos College of Physicians and Surgeons
Selon l'enquête, les coronavirus sont des maîtres du mimétisme, en particulier avec les protéines impliquées dans la coagulation et les protéines qui composent le complément, l'une des plus anciennes branches du système immunitaire humain.
Les protéines complémentaires fonctionnent un peu comme des anticorps et aident à éliminer les agents pathogènes en collant aux virus et aux bactéries et en les marquant pour destruction. Le complément peut également augmenter la coagulation et l'inflammation dans le corps. «Non contrôlés, ces systèmes peuvent également être très préjudiciables», déclare Shapira.
« Le nouveau coronavirus – en imitant les protéines du complément ou de la coagulation – pourrait conduire les deux systèmes dans un état hyperactif. »
Dégénérescence maculaire associée à une plus grande mortalité par COVID
Si le complément et la coagulation influencent la sévérité du COVID, les personnes atteintes de troubles du complément hyperactif préexistants ou de la coagulation devraient être plus sensibles au virus.
Cela a conduit Shapira et Tatonetti à examiner les patients atteints de COVID atteints de dégénérescence maculaire, une maladie oculaire causée par un complément hyperactif, ainsi que des troubles de la coagulation courants tels que la thrombose et l'hémorragie.
Parmi 11000 patients atteints de COVID qui sont venus au centre médical de l'Université Columbia Irving avec une suspicion de COVID-19, les chercheurs ont constaté que plus de 25% de ceux atteints de dégénérescence maculaire liée à l'âge sont décédés, par rapport au taux de mortalité moyen de 8,5%, et environ 20% requis l'intubation. Les taux de mortalité et d'intubation plus élevés ne pouvaient pas être expliqués par des différences d'âge ou de sexe des patients.
«Le complément est également plus actif dans l'obésité et le diabète», dit Shapira, «et peut aider à expliquer, au moins en partie, pourquoi les personnes atteintes de ces conditions ont également un plus grand risque de mortalité par COVID.
Les personnes ayant des antécédents de troubles de la coagulation couraient également un risque accru de mourir d'une infection au COVID.
Voies de coagulation et du complément activées
Les chercheurs ont ensuite examiné comment l'activité des gènes différait chez les personnes infectées par le coronavirus.
Cette analyse a révélé une signature chez les patients infectés par COVID indiquant que le virus s'engage et induit une activation robuste des systèmes de complément et de coagulation du corps.
«Nous avons constaté que le complément est l'une des voies les plus différentiellement exprimées chez les patients infectés par le SRAS-CoV-2», explique Tatonetti. « Dans le cadre du système immunitaire, vous vous attendriez à voir le complément activé, mais cela semble au-delà de ce que vous verriez dans d'autres infections comme la grippe. »
Certains gènes de coagulation et du complément sont associés à l'hospitalisation
D'autres preuves liant COVID sévère à la coagulation et au complément proviennent d'une analyse génétique de milliers de patients COVID de la biobanque britannique, qui contient des dossiers médicaux et des données génétiques sur un demi-million de personnes.
Les auteurs ont découvert que les variantes de plusieurs gènes qui influent sur l'activité du complément ou de la coagulation sont associées à des symptômes de COVID plus sévères qui ont nécessité une hospitalisation.
«Ces variantes ne vont pas nécessairement déterminer le résultat de quelqu'un», dit Shapira. « Mais cette découverte est une autre preuve que les voies de complément et de coagulation participent à la morbidité et à la mortalité associées au COVID-19. »
Cibler la coagulation et le complément
Les médecins traitant les patients atteints de COVID ont remarqué des problèmes de coagulation depuis le début de la pandémie, et plusieurs essais cliniques sont en cours pour déterminer la meilleure façon d'utiliser les traitements anticoagulants existants.
Les inhibiteurs du complément sont actuellement utilisés dans des maladies relativement rares, mais au moins un essai clinique teste l'idée avec des patients COVID.
«Je pense que nos résultats fournissent une base plus solide pour l'idée que la coagulation et le complément jouent un rôle dans COVID», dit Tatonetti, «et, espérons-le, inspireront d'autres personnes à évaluer cette hypothèse et voir si c'est quelque chose qui peut être utile pour lutter contre la pandémie en cours. . «
La source:
Centre médical Irving de l'Université Columbia
Référence du journal:
Ramlall, V., et coll. (2020) Complément immunitaire et dysfonctionnement de la coagulation dans les résultats indésirables de l'infection par le SRAS-CoV-2. Médecine de la nature. doi.org/10.1038/s41591-020-1021-2.
