La pandémie de maladie à coronavirus 19 (COVID-19) qui a émergé à Wuhan, en Chine, fin décembre 2019, s’est propagée rapidement dans le monde entier et a causé plus de 6,5 millions de décès. La maladie est causée par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), un virus à ARN à sens positif qui peut entraîner divers symptômes cliniques entraînant l’hospitalisation de nombreuses personnes atteintes de pneumonie. La recherche a mis en évidence que les patients COVID-19 ont un taux élevé de thrombose artérielle et veineuse impliquant une embolie pulmonaire, une thrombose veineuse profonde, un accident vasculaire cérébral ischémique et un infarctus du myocarde. De plus, de nombreux examens post-mortem ont indiqué la présence de microthrombi dans le cœur, les poumons, le cerveau, le foie et les reins des patients COVID-19. Cela suggère que le COVID-19 peut provoquer une thrombose systémique, entraînant une défaillance multiviscérale.
Étude : Altérations de la signature du protéome plaquettaire et altération de l’activation de l’intégrine plaquettaire αIIbβ3 chez les patients atteints de COVID-19. Crédit d’image : Peddalanka Ramesh Babu / Shutterstock
Des études antérieures ont également observé que les patients COVID-19 ont un niveau élevé de marqueurs de coagulation sérique tels que les D-dimères et le fibrinogène. De plus, il a été observé que la thromboprophylaxie améliore les résultats chez les patients hospitalisés COVID-19. Cependant, cela n’a pas affecté de manière significative la mortalité des patients atteints de COVID-19 sévère. Par conséquent, la thrombose reste une caractéristique importante du COVID-19 où la génération élevée de thrombine n’est pas le seul facteur contributif.
Les plaquettes essentielles à l’hémostase peuvent également entraîner une thrombose en raison d’une activation inappropriée. Les plaquettes peuvent devenir hyperactives, entraînant une sécrétion accrue de granules alpha denses, une formation accrue d’agrégats plaquettes-leucocytes et une agrégation accrue. L’analyse du transcriptome plaquettaire a montré une surreprésentation du dysfonctionnement mitochondrial et des voies de présentation de l’antigène chez les patients COVID-19, conduisant à une hyperactivité plaquettaire. Cependant, de nombreuses études ont également signalé une fonction plaquettaire réduite ou altérée chez les patients atteints de COVID-19, ce qui suggère que la réponse plaquettaire est complexe.
Bien que la pathogenèse de la thrombose chez les patients COVID-19 ne soit pas bien comprise, elle comprend plusieurs caractéristiques de la thromboinflammation. Le SRAS-CoV-2 peut activer les cellules endothéliales à l’aide du récepteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2), ce qui entraîne un dysfonctionnement vasculaire. Les lésions de l’endothélium peuvent activer le système immunitaire inné par le recrutement des neutrophiles, l’expression du facteur tissulaire (TF), les cytokines pro-inflammatoires et le complément. Cela conduit à une expression et / ou une libération plus élevées de facteurs prothrombotiques et à une régulation positive des molécules d’adhésion qui peuvent activer les plaquettes, provoquant la formation de thrombus, l’agrégation et une activation supplémentaire du système immunitaire inné. Les plaquettes peuvent alors augmenter la génération de thrombine par l’expression de la phosphatidylsérine et du facteur tissulaire (TF). Ce réseau d’interactions entre le système immunitaire inné, les plaquettes, la coagulation et l’endothélium endommagé peut contribuer à la thrombose chez les patients COVID-19.
Une nouvelle étude publiée sur le serveur de prépublication bioRxiv* visait à analyser l’impact du COVID-19 sur le protéome plaquettaire et à relier les réponses fonctionnelles des plaquettes et la formation d’agrégats plaquettaires-neutrophiles chez les patients hospitalisés COVID-19.
Résumé graphique des résultats de l’étude. Le rouge indique une augmentation de la variable chez les patients atteints de COVID-19 par rapport aux témoins sains et le bleu indique une diminution. Figure réalisée à l’aide de biorender.com.
Sommaire
À propos de l’étude
L’étude a impliqué 22 patients adultes hospitalisés COVID-19 et 19 témoins sains recrutés entre octobre 2020 et février 2021. Des informations sur les comorbidités, la démographie, les médicaments, les résultats d’admission et les dossiers de traitement ont été recueillies auprès de tous les patients. De plus, des numérations globulaires complètes ont été mesurées pour les témoins sains et les patients COVID-19. Les plaquettes ont été isolées du sang veineux, lavées et préparées pour l’analyse protéomique par étiquette de masse en tandem (TMT).
Le protéome plaquettaire a été comparé entre des témoins sains et des patients COVID-19. De plus, les voies d’ontologie des gènes ont été utilisées pour analyser les changements liés au COVID-19 des protéines plaquettaires qui affectent leur fonction. Enfin, une analyse par western blot et cytométrie en flux a été effectuée.
Résultats de l’étude
Les résultats ont indiqué que l’âge moyen de la cohorte COVID-19 était de 59 ans et que la cohorte témoin était de 39 ans. L’indice de masse corporelle (IMC) moyen des patients COVID-19 était de 30,6 kg/m2, tandis que celui du groupe témoin était de 22,7 kg/m2. De plus, 88 % des patients ont eu besoin d’une oxygénothérapie et de médicaments supplémentaires, dont le rivaroxaban, la dexaméthasone et l’héparine. De plus, on a observé que les patients COVID-19 comprenaient un niveau de neutrophiles plus élevé et un nombre de lymphocytes inférieur.
Sur les 5 773 protéines plaquettaires, 858 étaient élevées chez les patients COVID-19 par rapport aux témoins sains. Celles-ci comprenaient principalement la protéine C-réactive et les protéines ribosomales 40S. Cependant, de nombreuses activations plaquettaires signalant des protéines ont diminué chez les patients COVID-19 par rapport aux témoins. Il a été rapporté que les lysats plaquettaires obtenus à partir de patients COVID-19 montraient une réduction de l’expression du récepteur de la thrombopoïétine (TPO) cMpl, de la protéine membranaire transmembranaire induite par l’interféron 3 (IFITM3) et de la protéine kinase C α (PKCα). De plus, CD147 (basigin), un récepteur associé à l’interaction SAS-CoV-2, a été signalé comme étant présent à la fois dans les échantillons de contrôle et de patients COVID-19.
Sur les 38 protéines sériques associées au COVID-19, 12 ont été altérées dans la plaquette des patients COVID-19. Parmi eux, quatre protéines ont été observées pour montrer plus d’une expression de 4 fois qui comprenait l’amyloïde sérique A (SAA1), la protéine de liaison à la galectine 3 (G3BP), la protéine de liaison au lipopolysaccharide (LBP) et la protéine C-réactive (CRP ). Sur 18 protéines de sécrétion de granules associées au COVID-19, 11 ont été observées comme augmentées et sept diminuées dans les plaquettes des patients COVID-19. De plus, sur les 15 protéines d’activation plaquettaire, 12 ont été réduites dans les plaquettes des patients COVID-19, y compris les kinases Ser/Thr et les tyrosine kinases. Cependant, on a observé que les niveaux de la sous-unité du récepteur de l’interleukine-6, de l’apolipoprotéine E et de la cathepsine G étaient augmentés.
L’activation de l’intégrine αIIbβ3, qui est le récepteur provoquant l’agrégation plaquettaire et la sélectine P marqueur alpha-granule qui est exprimée sur la sécrétion de la sécrétion alpha-granule, a été signalée comme étant similaire pour les témoins et les patients COVID-19 dans des conditions basales. Cependant, il a été rapporté que l’activation de l’intégrine αIIbβ3 induite par l’agoniste était altérée dans les plaquettes des patients COVID-19, tandis que l’expression de la P-sélectine stimulée par l’agoniste était inchangée. De plus, dans des conditions non stimulées, les plaquettes des patients COVID-19 ont signalé une légère augmentation de l’exposition à la phosphatidyl sérine qui a été réduite lors de la stimulation. En outre, on a observé que les interactions plaquettes-neutrophiles étaient augmentées chez les patients COVID-19, même dans des conditions non stimulées. On a observé que l’anticorps bloquant la sélectine P CD62P réduisait les interactions neutrophiles plaquettaires basales sous-stimulées, mais n’avait aucun impact sur les interactions plaquettes-neutrophiles stimulées.
Par conséquent, l’étude actuelle démontre la présence de deux populations plaquettaires différentes chez les patients COVID-19. Le premier est les plaquettes circulantes avec un protéome altéré, et le second est la P-sélectine exprimant les plaquettes associées aux neutrophiles. L’étude indique également que la thromboinflammation induite par les plaquettes est l’un des facteurs critiques qui peuvent augmenter le risque de thrombose chez les patients COVID-19. Cependant, des recherches supplémentaires doivent être menées pour comprendre le mécanisme de cet effet.
Limites
L’étude comporte certaines limites. Premièrement, l’héparine et la dexaméthasone peuvent contribuer au phénotype plaquettaire. Deuxièmement, les témoins sains étaient plus jeunes avec un IMC inférieur. Troisièmement, les témoins sains se sont autodéclarés négatifs pour le SRAS-CoV-2, ce qui pourrait être soumis à un biais.
*Avis important
bioRxiv 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.
