Dans une étude récente publiée dans PNASles chercheurs ont effectué une étude de cohorte rétrospective parmi les patients hospitalisés pour suspicion de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) entre mars et août 2020 au Brésil pour déterminer si le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) a provoqué une hyperglycémie.
Cependant, la cohorte finale de l’étude ne comprenait que les patients dont le test de transcription inverse-réaction en chaîne par polymérase (RT-PCR) était positif et fournissait la mesure de la glycémie à l’admission à l’hôpital.
Étude: L’hyperglycémie liée au COVID-19 est associée à une infection des hépatocytes et à une stimulation de la gluconéogenèse. Crédit d’image : ADragan/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
L’hyperglycémie, c’est-à-dire une glycémie élevée, est associée à de mauvais résultats cliniques chez les patients atteints de COVID-19. Cependant, il reste difficile de savoir si le SARS-CoV-2 infecte directement les hépatocytes et interfère avec les voies glucorégulatrices pour augmenter la production de glucose et déclencher l’hyperglycémie.
De plus, des études devraient explorer le mécanisme d’infection des hépatocytes par le SRAS-CoV-2 et déterminer si une telle infection est productive.
Curieusement, l’hyperglycémie due au COVID-19 est répandue chez les patients sans antécédents de diabète. Il est fort probable que le SRAS-CoV-2, agissant comme d’autres virus à ARN, comme les virus de l’hépatite C et B, induit la production hépatique de glucose en stimulant la gluconéogenèse dans les hépatocytes.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont collecté des données cliniques et de laboratoire de la cohorte de l’étude dans le logiciel REDCap pour analyser leurs taux de glycémie quotidiens à l’aide d’enregistrements graphiques pour tester si le COVID-19 était indépendamment associé à leur état hyperglycémique.
De plus, ils ont estimé la gravité de la maladie par le score SOFA (Sequential Organ Failure Assessment) à l’admission à l’hôpital, où un score plus élevé indique une probabilité plus élevée de mortalité due au dysfonctionnement d’un organe.
L’équipe a appliqué la ex vivoet in vitro stratégies expérimentales pour montrer comment le SRAS-CoV-2 infecte les hépatocytes.
En outre, les chercheurs ont recueilli la glycémie d’un sous-groupe de 119 patients non diabétiques infectés par le SRAS-CoV-2 du site HCFMRP-USP pour évaluer les hormones pancréatiques et leur profil glucométabolique, afin de comprendre si l’augmentation de la production de glucose chez ces patients était due aux cellules bêta. dysfonctionnement.
Ils ont également recueilli le sérum d’individus composant ce sous-groupe de patients non diabétiques le jour de l’admission à l’hôpital. De plus, ils ont mesuré leurs taux sériques de glucagon, de peptide C et de protéines glyquées.
Ensuite, ils ont classé le sérum comme COVID-19 négatif, normoglycémique COVID-19 positif et COVID-19 positif avec une glycémie élevée, où une valeur seuil de 130 mg/dL démarquait la normale de la glycémie élevée.
De plus, l’équipe a recueilli des biopsies hépatiques post-mortem pour déterminer si le SRAS-CoV-2 et ses transporteurs étaient présents dans les hépatocytes. De plus, ils ont étudié les bases mécanistes de l’entrée du SRAS-CoV-2 et son effet gluconéogène dans les hépatocytes humains.
Ils ont effectué une régression de Cox pour tester si le COVID-19 est un facteur causal indépendant de l’hyperglycémie.
Résultats de l’étude
Les cohortes de l’étude comprenaient une proportion comparable de patients positifs et négatifs au COVID-19, c’est-à-dire 85,8 % et 80,3 %, respectivement, avec une incidence légèrement plus élevée d’obésité ainsi qu’un poids corporel moyen et un IMC élevés chez les patients positifs au COVID-19. par rapport au groupe COVID-19 négatif.
Les deux groupes étaient également comparables en ce qui concerne l’âge, le sexe et l’indice SOFA ; cependant, la glycémie et les cas de maladie rénale chronique à l’admission à l’hôpital étaient significativement plus élevés dans la cohorte positive au COVID-19, alors qu’ils étaient similaires en termes de prévalence du diabète.
Curieusement, les patients positifs au COVID-19 ont présenté une incidence plus élevée d’épisodes hyperglycémiques au cours de leur séjour à l’hôpital, quel que soit leur statut diabétique.
Les chercheurs ont surveillé la glycémie maximale quotidienne chez tous les patients pendant leur séjour à l’hôpital, et une valeur supérieure à 300 mg/dL indiquait une hyperglycémie sévère, qui était associée à une augmentation de la mortalité hospitalière chez les patients gravement malades.
Le rapport de risque (HR) pour le développement d’une hyperglycémie parmi les positifs au COVID-19 par rapport aux négatifs au COVID-19 était de 2,27. Il a changé en tenant compte du sexe, de l’âge, du diabète, de l’indice de masse corporelle (IMC) et de l’utilisation de corticostéroïdes à 2,89 et 2,62 lors de l’ajustement du score SOFA.
Les auteurs n’ont noté aucune interaction significative entre le COVID-19 et l’IMC, ce dernier n’étant pas indépendamment associé à l’incidence de l’hyperglycémie, ce qui suggère que le COVID-19 avait une corrélation indépendante avec l’hyperglycémie.
Des taux élevés de glycémie et de protéines sériques (p. ex., peptide C) chez les patients positifs au COVID-19 par rapport aux patients négatifs au COVID-19 ont indiqué que ces patients sécrétaient de l’insuline à des niveaux physiologiques en réponse à l’hyperglycémie, au moins au moment de l’admission.
Les auteurs ont observé que l’entrée du SRAS-CoV-2 dans les hépatocytes humains primaires augmentait l’activité de la phosphoénolpyruvate carboxykinase (PEPCK) mais pas l’expression des gènes.
De plus, l’enzyme de conversion de l’angiotensine (ACE2) et la protéine régulatrice du glucose 78 (GRP78) médiées par le cotransport de la pointe du SRAS-CoV-2 (S) ont augmenté la production de glucose hépatique d’une manière dépendante de la PEPCK.
Ainsi, les futures études devraient examiner les voies de signalisation régulant l’activité de la PEPCK chez les patients infectés par le SRAS-CoV-2.
En conséquence, le blocage individuel de l’ACE2 et du GRP78 a empêché l’entrée du SRAS-CoV-2 dans les hépatocytes. Cependant, leur blocage simultané n’a pas entraîné d’effet de blocage synergique, réaffirmant que ces récepteurs fonctionnent probablement selon la même voie d’internalisation du virus.
Il est également possible qu’un mécanisme de navette non identifié médie l’internalisation virale via une voie parallèle.
conclusion
Cette étude clinique rétrospective a montré que le COVID-19 était indépendamment corrélé à l’apparition de l’hyperglycémie, et que toutes les variantes du SRAS-CoV-2 préoccupantes pouvaient infecter les hépatocytes et stimuler la gluconéogenèse hépatique associée à l’activité PEPCK.
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont fourni des informations indispensables sur un mécanisme clé sous-jacent à la physiopathologie du COVID-19, à savoir le contrôle de la production hépatique de glucose pour un meilleur contrôle glycémique, ce qui pourrait protéger les patients hospitalisés atteints du COVID-19 contre les dangers de l’hyperglycémie et ses effets cliniques mortels. résultats.
