L’infection par le coronavirus 2 (SARS-CoV-2) du syndrome respiratoire aigu sévère incite à des réponses immunitaires cellulaires adaptatives. Dans de nombreuses études sur le SRAS-CoV-2, le sang périphérique est analysé pour étudier les réponses immunitaires. Maintenant, une nouvelle étude à l’étude au Nature Portfolio Journal analyse le sang périphérique, les amygdales et les végétations adénoïdes des enfants pour comprendre les réponses immunitaires locales et systémiques au SRAS-CoV-2. Une version préimprimée du document de recherche est disponible sur Place de la recherchealors qu’il fait l’objet d’un examen par les pairs.
Étude : Réponses immunitaires adaptatives robustes et persistantes au SRAS-CoV-2 dans le tissu lymphoïde oropharyngé des enfants. Crédit d’image : Studio de couronne boréale/Shutterstock
Sommaire
Réponses immunitaires adaptatives locales
L’infection et la réplication du SRAS-CoV-2 se produisent dans les voies respiratoires supérieures. Les ganglions lymphatiques les plus proches du site d’entrée du virus sont les amygdales et les végétations adénoïdes, présents dans la région du nez et de la gorge. Ici, des réponses des lymphocytes T et B spécifiques aux tissus sont générées contre les antigènes du SRAS-CoV-2 dans les voies respiratoires supérieures. L’amygdalectomie et l’adénoïdectomie sont des interventions chirurgicales courantes chez les enfants. Les amygdales et les végétations adénoïdes permettent l’étude des réponses immunitaires adaptatives locales.
Interactions cellulaires dans les ganglions lymphatiques
L’activation et la maturation des cellules lymphatiques T et B se produisent dans les ganglions lymphatiques. Les cellules auxiliaires folliculaires T (Tfh) et les cellules B interagissent en collaboration pour permettre le changement de classe de gènes d’immunoglobuline. Cela favorise la formation de centres germinatifs (GC) où les cellules B mûrissent, entraînant la production d’anticorps et de cellules B mémoire.
Des études ont montré que chez les adultes atteints de la maladie mortelle à coronavirus 2019 (COVID-19), les taux d’anticorps sériques sont de courte durée en raison de la perte de GC des ganglions lymphatiques thoraciques. À l’inverse, certaines études ont montré une immunité durable des lymphocytes B dérivée des GC. De plus, certaines études ont également démontré la présence de cellules Tfh dans les ganglions lymphatiques et les tissus pulmonaires des donneurs d’organes.
Réponses GC dans les tissus des ganglions lymphatiques
Dans cette étude, les enquêteurs ont prélevé du sang périphérique, des amygdales et des végétations adénoïdes chez 110 enfants subissant une amygdalectomie ou une adénoïdectomie.
Tous les participants étaient négatifs au COVID-19, comme testé par un test RT-PCR 72 heures avant la chirurgie. Vingt-quatre participants ont montré des preuves d’une infection antérieure par le SRAS-CoV-2, avec un test RT-PCR positif confirmé ou la présence d’anticorps neutralisants dans le sérum.
Anticorps neutralisants contre la souche WA-1 précoce du SRAS-CoV-2 et six autres variantes d’intérêt, à savoir. epsilon, alpha, gamma, beta, iota, delta, ont été observés chez la plupart des sujets convalescents COVID-19. Seuls 9 des 23 participants avaient des anticorps neutralisants contre la variante omicron.
Les niveaux d’anticorps neutralisants étaient les plus élevés contre la souche WA-1, et les niveaux ont diminué avec le temps depuis l’infection par le SRAS-CoV-2. À l’exception de deux participants, tous avaient des cellules B spécifiques du SRAS-CoV-2 dans leur sang périphérique, leurs amygdales et leurs végétations adénoïdes. Ces cellules S+RBD+ B se sont liées spécifiquement au domaine S1 de la protéine de pointe et au domaine de liaison au récepteur (RBD).
La cytométrie en flux haute dimension des populations de cellules B a montré que les cellules S1 + RBD + B étaient des cellules B mémoire. Ainsi, une réponse des lymphocytes B mémoire a été déclenchée et maintenue dans les voies respiratoires supérieures. De plus, cette réponse était robuste puisqu’elle a été observée jusqu’à 10 mois après l’infection.
Les données de cytométrie en flux ont également montré une proportion considérable de cellules GC B parmi les cellules S1 + RBD + B dans les amygdales et les végétations adénoïdes. Les structures GC ont également été confirmées par microscopie d’immunofluorescence multiplex.
Analyse unicellulaire des cellules B
Dans les tissus de deux participants et d’un témoin non infecté, les cellules S1+ et S1-B ont été triées et caractérisées à l’aide de CITE-seq (Cellular Indexing of Transcriptomes and Epitopes by Sequencing). Cela a mesuré l’expression des marqueurs de surface des cellules B et séquencé le transcriptome et les récepteurs des cellules B des cellules B individuelles. Les résultats de ces expériences ont montré qu’une partie des clones de cellules B S1+ était présente à la fois dans les amygdales et les végétations adénoïdes. Les clones spécifiques du SRAS-CoV-2 ont subi une commutation de classe et une hypermutation somatique dans les GC.
Populations de cellules B et T post-COVID-19 dans les tissus lymphatiques
Les amygdales et les végétations adénoïdes des enfants convalescents au COVID-19 avaient une proportion plus faible de cellules B et T naïves. En particulier dans les végétations adénoïdes, il y a eu une expansion des populations de cellules GC B. Ces changements se sont prolongés des mois après l’infection par le SRAS-CoV-2.
Les amygdales et les végétations adénoïdes avaient une proportion plus élevée de cellules GC-Tfh et de cellules T régulatrices folliculaires (Tfr). Les cellules GC-Tfh signalent aux cellules B de former et de maintenir les GC. De plus, ces cellules avaient un phénotype caractéristique des lymphocytes T mémoire résidant dans les tissus et étaient présentes dans le GC. De plus, leur fréquence était directement proportionnelle à la fréquence des cellules GC B. L’évaluation de la polyfonctionnalité des lymphocytes T à l’aide de SPICE (présentation simplifiée d’évaluations incroyablement complexes) a montré que les cellules Tfh produisaient des cytokines qui permettent la formation de GC et la sécrétion d’anticorps des lymphocytes B. La réponse de type IFN-γ a été particulièrement enrichie dans les végétations adénoïdes. Ces données indiquent que ces lymphocytes T aident à former et à maintenir des réponses GC spécifiques au SRAS-CoV-2.
Les cellules T activées et cytotoxiques avec une production accrue de cytokines et une localisation de GC ont également été enrichies dans les tissus lymphatiques.
Populations de lymphocytes T post-COVID-19 dans le sang
Il y a eu un enrichissement en cellules Tfh activées et en cellules T mémoire de type cellule souche dans le sang périphérique post-COVID-19. Les échantillons de sang contenaient également des cellules T réactives au SRAS-CoV-2 qui n’ont pas été observées dans les ganglions lymphatiques. Ces cellules étaient principalement des cellules mémoire.
Les cellules T activées et cytotoxiques avec une production accrue de cytokines et une localisation de GC n’étaient pas enrichies dans le sang périphérique.
ARN viral dans les tissus lymphatiques
L’ARN isolé à partir d’échantillons d’amygdales et de végétations adénoïdes fixés au formol et inclus en paraffine et analysé à l’aide d’une PCR de gouttelettes numériques a montré des preuves d’ARN de nucléocapside du SRAS-CoV-2 dans plusieurs échantillons de tissus de convalescence COVID-19.
Les copies virales étaient présentes même lorsque les prélèvements nasaux étaient négatifs pour le SRAS-CoV-2. De plus, les copies d’ARN viral étaient en corrélation avec la proportion de cellules S1 + RBD + parmi les cellules GC B dans les amygdales. Aucune protéine virale n’a été détectée dans aucun des échantillons.
Limites de l’étude
Dans cette étude, les enquêteurs n’avaient aucune information sur la date de l’infection par le SRAS-CoV-2. Plusieurs participants n’étaient pas conscients d’avoir le COVID-19. Les enquêteurs ne disposaient pas d’échantillons longitudinaux pour cartographier la durée des changements immunitaires. Les cellules T spécifiques de l’antigène dans les tissus lymphatiques n’ont pas pu être délimitées. Les enfants convalescents du COVID-19 ont subi une amygdalectomie pour troubles respiratoires du sommeil. Cela peut être un trouble immunologique et peut influencer les réponses immunitaires à l’infection par le SRAS-CoV-2.
Conclusion
Cette étude présente des preuves d’une immunité persistante et localisée au SRAS-CoV-2. De plus, les enfants convalescents au COVID-19 ont montré des réponses immunitaires adaptatives robustes et spécifiques aux tissus lymphatiques des semaines à des mois après une infection aiguë.
*Avis important
Place de la recherche 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.