Dans le cadre de l'équipe de recherche internationale sur le COVID-19, des chercheurs du Johns Hopkins Kimmel Cancer Center, de l'Hôpital pour enfants de Philadelphie, de l'Université de Pittsburgh et de Weill Cornell Medicine ont découvert une nouvelle cause de tempête de cytokines : la réponse inflammatoire extrême associée à un risque accru de décès par infection au COVID-19.
Leurs conclusions ont été publiées le 27 novembre dans le numéro en ligne de Actes de l'Académie nationale des sciences.
Dans une recherche génomique intensive des causes de la tempête de cytokines, l’équipe de recherche a utilisé des échantillons d’autopsie obtenus auprès de 40 patients décédés du COVID-19. Ils ont effectué une analyse génomique sur des échantillons prélevés sur plusieurs sites, notamment les poumons, le cœur, le foie, les reins, les ganglions lymphatiques de la poitrine qui filtrent initialement le virus et la cavité nasale où le virus pénètre dans le corps.
Ils se sont concentrés sur une cinquantaine de gènes immunitaires régulés positivement dans les échantillons obtenus à partir d’écouvillons nasaux et ont suivi la génomique des tissus d’autopsie.
Stephen Baylin, MD, Virginia et DK Ludwig Professeur de recherche sur le cancer et co-auteur principal, et premier auteur Michael Topper, Ph.D., Evelyn Grollman Glick Scholar et instructeur en oncologie, ont été
familier avec de nombreux gènes faisant partie de l'inflammasome, un réseau de signalisation protéique qu'ils ont aidé à définir et qui est activé pour débarrasser le corps des cellules infectées par des virus ou des bactéries.
« Certains des gènes impliqués dans la suractivation de l'inflammasome semblent être des régulateurs immunitaires clés du processus hyperinflammatoire, ce qui conduit à une nouvelle vision de la façon dont ceux-ci activent par la suite le « syndrome de la tempête de cytokines » et endommagent gravement plusieurs tissus, explique Topper.
Les gènes devraient s’activer et se désactiver, explique Baylin, mais lorsqu’ils restent activés, cela entraîne une tempête de cytokines, une inflammation très grave qui peut être mortelle pour les patients atteints de COVID.
Essentiellement, les gènes immunitaires présents dans la cavité nasale, où le virus pénètre, envoient des signaux en aval via un système appelé système rénine-angiotensine-aldostérone (RAAS) pour déclencher une tempête de cytokines.
Les chercheurs ont découvert que le RAAS, un système hormonal qui s'active et s'éteint normalement pour aider à réguler la pression artérielle, les fluides corporels et les électrolytes, est l'étincelle qui pousse la réponse immunitaire à l'excès, compromettant la fonction de lutte contre les infections des ganglions lymphatiques et causant de graves dommages. aux poumons, aux reins, au cœur, au foie et à d'autres organes.
Les marqueurs de cette réponse inflammatoire chez les patients qui meurent du COVID-19 peuvent être détectés dans le sang, permettant d'identifier les patients à risque de développer les infections au COVID-19 les plus graves et les plus mortelles et indiquant les moyens possibles d'intervenir avec des médicaments.
Stephen Baylin, MD, professeur de Virginie et DK Ludwig pour la recherche sur le cancer et co-auteur principal
Les chercheurs pensent également que leurs résultats pourraient avoir des implications sur le COVID long, une maladie chronique consécutive à une infection au COVID-19 qui se caractérise par un large éventail de symptômes, notamment de la fièvre, de la fatigue, de la toux, des douleurs thoraciques, des palpitations cardiaques, des maux de tête, des douleurs articulaires et musculaires. , problèmes gastro-intestinaux et plus encore. Il s’agit d’un sujet de recherche en cours, disent Topper et Baylin.
Outre Baylin et Topper, d'autres chercheurs participant à l'enquête sont le co-premier auteur Joseph W. Guarnieri et les auteurs co-correspondants avec Baylin : Afshin Behesti (leader de COVIRT) et Douglas C. Wallace, Simon Pollett, Deanne Taylor, Eve Syrkin Wurtele, Robert E. Schwartz, Christopher E. Mason, Jeffrey A. Haltom, Amy Chadburn, Henry Cope, Justin Frere, Julia An, Alain Borczuk, Saloni Sinha, JangKeun Kim, Jiwoon Park, Daniel Butler, Cem Meydan, Jonathan Foox, Yaron Bram, Stephanie A. Richard, Nusrat J. Epsi, Brian Agan, Josh G. Chenoweth, Mark P. Simons, David Tribble, Timothy Burgess, Clifton Dalgard, Mark T. Heise, Nathaniel J. Moorman, Victoria K. Baxter, Emily A. Madden, Sharon A. Taft-Benz, Elizabeth J. Anderson, Wes A. Sanders, Rebekah J. Dickmander, Katherine Beigel, Gabrielle A. Widjaja, Kevin A. Janssen, Timothy Lie, Deborah G. Murdock, Alessia Angelin, Yentli E. Soto Albrecht, Arnold Z. Olali, Zimu Cen, Joseph Dybas, Waldemar Priebe, Mark R. Emmett, Sonja M. Best, Maya Kelsey Johnson, Nidia S. Trovao, Kevin B. Clark, Victoria Zaksas, Robert Meller, Peter Grabham, Jonathan C. Schisler et Pedro M. Moraes-Vieira.
Cette recherche a été soutenue par la Division de la recherche intra-muros, le NIAID, la subvention du NIH à Sonja Best et la subvention DOD W81XWH-21-1-0128 accordée à Douglas Wallace, la subvention de la Fondation Bill & Melinda Gates INV-046722 accordée à Douglas Wallace, Adelson. La Fondation pour la recherche médicale, la Fondation Hodson Scholar, les bourses Glick et la Samuel Waxman Research Foundation décernées à Stephen Baylin du Programme de santé de la Défense (HU00012020067 et HU00012120103), l'Institut national des allergies et des maladies infectieuses (HU00011920111) et le prix USU RESPONSE (HU00012020070).
