Une étude récente publiée sur bioRxiv* Le serveur de préimpression a signalé que l’exposition aux helminthes améliore la clairance virale et la survie des souris atteintes du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2).
Sommaire
Arrière plan
Les zones d’endémie helminthique ont signalé une morbidité et une mortalité associées à la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) plus faibles, ce qui laisse supposer que les infections à helminthes pourraient moduler les résultats de la COVID-19. Une petite étude menée en Éthiopie a révélé un risque plus faible de COVID-19 sévère chez les patients co-infectés par les helminthes. Cependant, l’impact des infections à helminthes sur les réponses pulmonaires au SRAS-CoV-2 reste inconnu.
Des études antérieures suggèrent que les infections à helminthes peuvent être bénéfiques ou aggraver les résultats des infections virales. En effet, une infection antérieure, mais non concomitante, avec un ver traversant les poumons était liée à des résultats bénéfiques après une provocation grippale chez la souris. De plus, les individus des régions d’endémie helminthique ont probablement été exposés à des vers dans leur enfance.
L’étude et les conclusions
Dans la présente étude, les chercheurs ont évalué l’impact du remodelage pulmonaire d’une infection antérieure par les helminthes sur la pathogenèse du SRAS-CoV-2 chez la souris. Des souris K18-hACE2 sensibles au SRAS-CoV-2 ont été infectées par 500 larves de Nippostrongylus brasiliensis et reposé pendant 28 jours pour éliminer naturellement l’infection et récupérer. Par la suite, des souris ont été provoquées avec une dose létale de SARS-CoV-2 et observées pour les changements de poids et la survie.
Comme les souris naïves de vers (témoins), les animaux exposés aux vers ont rapidement perdu du poids lors de l’infection par le SRAS-CoV-2, mais ont montré un taux de survie significativement plus élevé (60 %) que les témoins (20 %). Les charges virales pulmonaires étaient similaires entre les témoins et les animaux exposés aux vers trois jours après l’infection (dpi). Cependant, N. brasiliensis-les souris exposées avaient des charges virales significativement réduites à 7 dpi.
Le séquençage d’ARN unicellulaire (scRNA-seq) a révélé que les gènes viraux étaient moins abondants dans les cellules épithéliales, les cellules endothéliales, les macrophages, les neutrophiles et les cellules stromales dans les poumons des souris exposées aux vers. Les titres viraux inférieurs à 7 dpi évoquaient des réponses adaptatives augmentées au lieu de réponses innées améliorées. L’inflammation lymphocytaire du parenchyme pulmonaire chez les souris exposées aux vers était plus prononcée que chez les témoins.
La proportion de cluster de différenciation 8-positif (CD8+) Les lymphocytes T étaient nettement plus élevés chez les souris exposées aux vers par rapport aux témoins à 7 dpi. Les lymphocytes T spécifiques à la pointe du SRAS-CoV-2 ont augmenté en fréquence de 7 dpi chez les souris exposées aux vers. Épuisement des CD8+ Les lymphocytes T chez les souris exposées aux vers avant la provocation par le SRAS-CoV-2 ont produit des résultats similaires aux témoins, ce qui suggère que le remodelage pulmonaire par une infection antérieure par les helminthes conférait une protection contre la provocation virale.
Une analyse plus approfondie a indiqué que les poumons des souris exposées aux helminthes ont maintenu l’état inflammatoire amorcé et l’auxiliaire T de type 2 à long terme (TH 2) signature cellulaire. Les chercheurs ont effectué un scRNA-seq sur des cellules pulmonaires à 7 dpi et identifié des amas de cellules. Il y avait une perte de macrophages alvéolaires à 7 dpi, les cellules exprimant des gènes caractéristiques des macrophages alvéolaires représentant une petite proportion du compartiment monocyte/macrophage.
Deux populations de macrophages se sont séparées après avoir regroupé le compartiment des monocytes/macrophages et ont été enrichies de manière différentielle chez les souris et les témoins exposés aux vers, définis par l’expression de Scgb1a1 (dans les contrôles) et Sec61a1 (chez les souris exposées aux vers). La Scgb1a1 les macrophages (des témoins) ont montré des niveaux élevés d’ARN du SRAS-CoV-2, concordant avec l’augmentation des charges virales pulmonaires chez les témoins.
Les gènes impliqués dans le traitement/la présentation de l’antigène ont été enrichis en Sec61a1 macrophages des souris exposées aux vers, alors que ceux impliqués dans les réponses inflammatoires des cytokines étaient enrichis en Scgb1a1 macrophages. CD8+ Les cellules T dans les poumons des souris exposées aux helminthes sécrètent moins de cytokines pro-inflammatoires telles que le facteur de nécrose tumorale (TNF)-α et l’interféron (IFN)-γ. Ces cellules présentaient une faible expression des gènes associés à l’inflammation et à l’activité cytotoxique.
CD8 spécifique à la pointe+ Les cellules T ont également produit moins de granzyme B dans les poumons des souris exposées aux helminthes. La diminution de la réponse des cytokines des lymphocytes T chez les souris exposées aux vers pourrait résulter de charges virales plus faibles ou d’une réponse régulatrice accrue par CD4+ cellules et macrophages. Enfin, les macrophages interstitiels/alvéolaires ont été appauvris en liposomes de clodronate avant le défi SARS-CoV-2.
Les souris exposées aux helminthes appauvries en macrophages alvéolaires n’avaient plus de CD8 significativement élevé+ Réponses des lymphocytes T. En revanche, les souris exposées aux vers et dépourvues de macrophages interstitiels ont maintenu un niveau élevé de CD8+ Réponses T, suggérant que les macrophages alvéolaires étaient nécessaires pour un CD8 supérieur+ Réponses des lymphocytes T. Néanmoins, des macrophages interstitiels étaient nécessaires pour contrôler les charges de SARS-CoV-2.
conclusion
En résumé, l’étude a observé qu’avant N. brasiliensis l’infection des souris a accéléré l’autorisation SARS-CoV-2 et a réduit la mortalité. Cette protection a été médiée par le recrutement ou l’expansion du CD8 spécifique du SRAS-CoV-2+ Cellules T. De plus, les macrophages pulmonaires amorcés par les helminthes étaient nécessaires pour l’augmentation de la clairance virale et de la réponse des lymphocytes T.
Les résultats soutiennent l’idée que les helminthes traversant les poumons peuvent réduire la gravité de l’infection par le SRAS-CoV-2 via une amélioration dépendante des macrophages du CD8+ Cellules T.
*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.