Une étude récente publiée sur medRxiv* Le serveur de prétirage a évalué les caractéristiques biophysiques, immunologiques et biochimiques des sécrétions respiratoires dans les infections aiguës au coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2).
Diverses études ont souligné l’importance de cibler les sécrétions respiratoires pour améliorer les résultats cliniques de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19). Cependant, des recherches approfondies sont nécessaires pour comprendre les caractéristiques et la composition de ces sécrétions pour le développement de méthodes de traitement efficaces.
Sommaire
À propos de l’étude
Les chercheurs de la présente étude ont caractérisé les éléments, les propriétés rhéologiques et le profil immunologique des sécrétions respiratoires des patients COVID-19 traités par ventilation mécanique.
L’équipe a obtenu des sécrétions respiratoires de patients atteints de COVID-19 sévère, âgés de cinq à 70 ans. Des échantillons contenant des sécrétions respiratoires ont été prélevés chez des patients atteints de fibrose kystique (FK) par expectoration spontanée et chez des participants en bonne santé par induction d’expectorations.
La teneur en hyaluronane (HA) des sécrétions respiratoires a été évaluée. L’équipe a ensuite coloré les échantillons avec la protéine de liaison HA (HABP) pour examiner les dépôts de HA dans les sections pulmonaires cadavériques de patients atteints de COVID-19 et de mucoviscidose sévères et de patients en bonne santé. En outre, ils ont examiné l’impact des altérations de l’accumulation de HA sur les hyaladhérines telles que le versican et le gène 6 stimulé par le facteur de nécrose tumorale (TSG-6). La teneur en acide désoxyribonucléique double brin (dsDNA) a également été analysée dans les échantillons de sécrétions respiratoires infectés et sains.
L’équipe a évalué les réactions immunitaires spécifiques aux tissus pulmonaires en mesurant les niveaux de 80 cytokines, molécules d’adhésion, chimiokines et facteurs de croissance dans les échantillons de sécrétions respiratoires de patients infectés par le COVID-19 et de témoins sains.
Résultats
Les résultats de l’étude ont montré que les échantillons respiratoires obtenus à partir de patients en bonne santé étaient généralement clairs et incolores, tandis que ceux obtenus à partir de patients atteints de COVID-19 et de mucoviscidose étaient généralement colorés et opaques. Cela indiquait que les échantillons comprenaient des quantités importantes de débris et de biopolymères non solubles.
De plus, l’équipe a découvert que les échantillons de COVID-19 contenaient un pourcentage de solides nettement plus élevé que les échantillons sains. De plus, les concentrations de protéines observées dans les échantillons de COVID-19 étaient presque 5,5 fois plus élevées que celles des échantillons sains. Notamment, les concentrations de protéines étaient significativement plus élevées dans les échantillons infectés par COVID-19 et CF par rapport aux échantillons de témoins.
L’équipe a observé une augmentation de 10 fois des niveaux de HA dans les échantillons de COVID-19 par rapport aux échantillons de contrôle. De plus, la concentration moyenne de HA dans les échantillons obtenus à partir de patients COVID-19 était similaire à la concentration dans les échantillons de patients atteints de mucoviscidose. Les quantités insignifiantes de coloration HABP observées dans les échantillons traités à la hyaluronidase (HAdase) suggèrent une très faible coloration des arrière-plans non spécifiques.
Cependant, une augmentation notable de la coloration HA a été observée dans les coupes pulmonaires obtenues à la fois des patients COVID-19 et CF par rapport à celles des échantillons sains, sans aucun traitement préalable avec un traitement HAdase. Dans l’ensemble, l’étude a indiqué que les patients atteints de COVID-19 sévère avaient des niveaux remarquablement plus élevés d’HA dans leurs poumons.
En comparaison avec des échantillons respiratoires témoins sains, des coupes pulmonaires obtenues à la fois de patients atteints du syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) lié au COVID-19 et de patients atteints du SDRA non COVID-19 ont montré une coloration intense avec le traitement HABP dans la barrière alvéolo-capillaire. De plus, une forte coloration hétérogène a été observée dans l’hémorragie alvéolaire diffuse et la membrane alvéolaire-capillaire distendue dans les échantillons de poumon COVID-19.
Au total, pour le SDRA lié au COVID-19 et le SDRA non lié au COVID-19, il y avait une tendance à une coloration plus forte des vaisseaux sanguins correspondant à la gravité des lésions tissulaires.
Les échantillons respiratoires obtenus à partir de patients COVID-19 ont montré une teneur moyenne en ADNdb 14 fois plus élevée par rapport à celle des participants en bonne santé ; huit échantillons respiratoires avaient une teneur en ADNdb 10 fois plus élevée. Cependant, les concentrations moyennes d’ADNdb étaient similaires parmi les échantillons COVID-19 et CF.
En outre, une baisse significative des niveaux d’interféron antiviral de type I-α2 (IFN-α2) et de facteur de croissance dérivé des plaquettes AA (PDGF-AA) dans les échantillons d’expectorations COVID-19 a été constatée par rapport à celle des témoins sains. De plus, les niveaux d’interleukine 13 (IL-13) dans les échantillons de COVID-19 étaient remarquablement différents de ceux des témoins sains.
Diverses autres chimiokines et cytokines ont été significativement régulées à la hausse dans les échantillons de COVID-19 par rapport aux témoins sains, y compris le facteur de nécrose tumorale (TNF), IL6, IFNy, IL10, IL1β, IL18, facteur de stimulation des colonies de macrophages (M-CSF), RANTES (Réglementé lors de l’activation, cellule T normale exprimée et sécrétée).
Conclusion
Les résultats de l’étude ont montré que l’augmentation des niveaux d’HA et d’ADNdb dans les échantillons d’expectorations respiratoires du SDRA du COVID-19 était associée à une charge inflammatoire plus élevée dans le COVID-19. Cela a indiqué que l’ADN et l’HA peuvent servir de cibles efficaces pour la thérapie au COVID-19. Les chercheurs pensent que le développement de traitements qui ciblent les sécrétions respiratoires produites dans de telles infections peut s’avérer déterminant pour améliorer les résultats cliniques des cas graves de COVID-19 et de SDRA.
*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, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
