Dans une étude récente publiée dans le Avances de sang journal, les chercheurs ont évalué l’impact du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) sur l’activation des plaquettes.
Diverses études ont rapporté l’hyperactivation des plaquettes lors de l’infection par la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19). Cependant, des recherches approfondies sont nécessaires pour comprendre les mécanismes impliqués dans une telle activation.
Étude : L’activation des plaquettes par le SRAS-CoV-2 implique la libération du facteur tissulaire actif par les cellules infectées. Crédit d’image : Kateryna Kon / Voletstac
À propos de l’étude
La présente étude a examiné l’impact du SRAS-CoV-2 ou des composants dérivés de cellules infectées sur l’activation plaquettaire.
L’équipe a recueilli des échantillons de sang veineux de donneurs sains. Le SRAS-CoV-2 a également été obtenu et propagé dans des cellules épithéliales pulmonaires humaines A549 qui surexprimaient l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2). Le surnageant de culture (C.Med) obtenu à partir de cellules non infectées a été utilisé comme témoin négatif.
Le potentiel du SRAS-CoV-2 dans l’activation plaquettaire a été évalué sur la base de la fréquence des plaquettes qui exprimaient les formes actives de l’intégrine αIIbβ3 (αIIbβ3*) et CD62P (αIIbβ3*CD62P), la libération d’EV (CD41+EV) et la densité d’expression de αIIbβ3*. De plus, l’équipe a obtenu des préparations de plasma de donneurs non immuns qui n’avaient pas d’anticorps contre le SRAS-CoV-2.
L’activation plaquettaire a été évaluée plus en détail en incubant la protéine de pointe (S) SARS-CoV-2 pleine trimérique recombinante, une protéine de liaison au récepteur SARS-CoV-2 recombinante (RBD) et la sous-unité S1 contenue dans RBD dans des échantillons de plasma. Les facteurs plasmatiques déficients des facteurs de coagulation tels que FI, FII, FV, FVII, FVIII, FX, FIX, FXI, FXII, FXIII, vWF, protéine S et protéine C ont été incubés avec le SRAS-CoV-2 ou C.Med et ont été ensuite ajouté aux plaquettes pour l’évaluation de l’activation.
De plus, l’équipe a évalué le rôle de la thrombine dans l’activation plaquettaire dépendante du plasma médiée par le SRAS-CoV-2. Ceci a été réalisé en incubant du plasma contenant du SRAS-CoV-2 en présence ou en l’absence d’un inhibiteur de la thrombine appelé D-phénylalanyl-prolyl-arginyl chlorométhyl cétone (PPACK).
Résultats
Les résultats de l’étude ont montré que le SRAS-CoV-2 induisait une augmentation rapide et substantielle de la proportion de plaquettes CD62P et augmentait l’intensité de l’expression de αIIbβ3*. De plus, après 60 minutes d’exposition au SRAS-CoV-2, la plupart des plaquettes exprimaient CD62P, tandis que les niveaux d’EV se sont considérablement améliorés. Cependant, le SARS-CoV-2 n’a pas activé les plaquettes en présence de C.Med et en l’absence de plasma. En revanche, des changements remarquables ont été observés dans les taux de thrombine, indépendamment de la présence de plasma.
La visualisation des plaquettes dans une chambre microfluidique revêtue de fibrinogène a montré que le SARS-CoV-2 induisait la formation de gros caillots en présence de plasma, alors que ces caillots étaient absents en présence de C.Med. De plus, l’équipe a observé l’activation robuste de plaquette en présence de SARS-CoV-2 aux concentrations de 1:12.5 à 1:50 v/v. De plus, les EV n’ont pas augmenté de manière significative lorsque la concentration de SARS-CoV-2 était à une dilution de 1:200 v/v ; cependant, ce niveau de concentration a suffisamment induit l’expression au niveau de la surface des plaquettes αIIbβ3* et CD62P. En revanche, l’activation plaquettaire n’a pas été observée en présence de C. Med.
Le SRAS-CoV-2 n’a pas induit d’activation plaquettaire en l’absence de FII, FX et FVII. De plus, ces niveaux d’activation étaient comparables à ceux observés dans les échantillons témoins négatifs. Cela a indiqué que la coagulation médiée par le facteur tissulaire (TF) était impliquée dans l’induction par le SRAS-CoV-2 de l’activation plaquettaire.
L’équipe a observé que l’activation plaquettaire était entièrement bloquée en raison de l’inhibition de la thrombine. De plus, l’activation des plaquettes par le SRAS-CoV-2 chez des souris naïves de type sauvage nécessitait la présence de plasma ainsi que l’activation de la thrombine. De plus, puisque la protéine SARS-CoV-2 S ne détecte pas l’ACE2 murin et qu’il n’y a pas d’expression de FcyRIIA par les plaquettes murines, l’équipe a conclu que l’activation plaquettaire ne dépendait ni du récepteur ACE2 ni du récepteur Fc.
De plus, le blocage de l’activation dû à un inhibiteur de la thrombine a montré que l’initiation de la coagulation, ainsi que la production de thrombine, n’étaient pas le résultat d’une fixation virale. L’équipe a également découvert que des concentrations élevées de C.Med non traité ou de C.Med traité avec de la bêta-propiolactone n’activaient pas les plaquettes même après une incubation de 60 minutes. Dans l’ensemble, cela a montré que l’activation plaquettaire induite par le SRAS-CoV-2 infectieux et fixé dépendait des niveaux de plasma et de thrombine.
De plus, des niveaux significatifs d’activité TF ont été observés sur les préparations de SARS-CoV-2, tandis que l’activité TF n’a pas été trouvée dans C.Med. Cela a suggéré que les cellules infectées par le SRAS-CoV-2 généraient la production de TF actif et que la présence de TF actif était associée à une infection par le SRAS-CoV-2. Notamment, l’activité TF était plus élevée chez les patients atteints de COVID-19 sévère et non sévère par rapport aux participants en bonne santé. Parmi ces deux groupes de patients, l’activité TF était significativement plus élevée chez les patients sévères. Cela a indiqué l’expression de TF induite par le SRAS-CoV-2, qui a en outre conduit à l’activation des plaquettes.
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont montré l’importance de différencier les composants viraux pour comprendre le mécanisme viral impliqué dans les infections. Les chercheurs pensaient que cette étude pourrait servir de base au développement de nouvelles thérapies contre le COVID-19.