Au début de cette année, les premiers cas de COVID-19 ont été signalés dans la ville chinoise de Wuhan. En six mois, il s'était propagé à presque tous les pays de toutes les frontières, causant plus de 11 millions de cas et plus de 519 000 décès. Maintenant, une nouvelle étude par des chercheurs de l'Université de Yale et publiée sur le serveur de préimpression medRxiv * rapports sur les niveaux plasmatiques de biomolécules qui reflètent les dommages vasculaires dans COVID-19.
La maladie causée par le syndrome respiratoire aigu sévère coronavirus 2 (SRAS-CoV-2) est principalement une maladie respiratoire, une minorité importante de patients développant un syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA), se terminant souvent par un dysfonctionnement multi-organes et la mort. Cependant, le processus pathologique sous-jacent qui décide comment et à quel rythme les caractéristiques cliniques progressent ou s'aggravent est inconnu, même avec des millions de cas.
En effet, de multiples biomarqueurs d'endothéliopathie ségréguent avec une mortalité accrue. Alors qu'un certain nombre de biomarqueurs, dont le D-dimère, la troponine et le peptide natriurétique de type B, ont été associés à la survie dans COVID-19, il existe actuellement une pénurie de biomarqueurs vasculaires spécifiques qui peuvent aider à pronostiquer les patients atteints de COVID-19. Il s'agit d'un besoin critique non satisfait, compte tenu des nouvelles preuves de l'implication des cellules endothéliales dans la pathogenèse du COVID-19. Le développement de marqueurs circulants qui peuvent détecter des aspects spécifiques de la pathogenèse du COVID-19 peut être essentiel pour guider l'utilisation de nouvelles stratégies thérapeutiques, y compris celles qui peuvent protéger le système vasculaire, comme le dipyridamole ou les inhibiteurs de la cascade du complément. Une validation supplémentaire de nos résultats dans des cohortes de patients plus importantes, ainsi que des études mécanistes pour comprendre les causes des lésions endothéliales et ses conséquences pour l'activation immunitaire, le dysfonctionnement vasculaire et la thrombose, promettent de fournir des informations essentielles sur la pathogenèse du COVID-19 et de guider la gestion clinique.
Sommaire
Dommages endothéliaux dans COVID-19
Des études antérieures ont montré que les patients atteints de maladies cardiovasculaires ont de mauvais résultats par rapport aux autres patients COVID-19. Les résultats de l'autopsie chez ces patients montrent des dommages endothéliaux et la formation de nouveaux vaisseaux sanguins. Cependant, il n'y a pas de description fiable des marqueurs vasculaires circulants qui prédisent la gravité de la maladie et la mortalité.
La présente étude visait à comprendre comment les facteurs associés à la santé vasculaire sont libérés dans une série de patients COVID-19 admis dans un centre unique, l'hôpital de Yale-New Haven. Tous avaient des diagnostics confirmés par réaction en chaîne transcriptase-polymérase inverse (RT-PCR).
Les chercheurs affirment que leurs résultats «démontrent une augmentation significative des marqueurs de l'angiogenèse et de l'endothéliopathie chez les patients hospitalisés avec COVID-19».
L'étude: évaluation des marqueurs vasculaires
Les chercheurs ont prélevé du sang sur 40 patients gravement malades entre le 13 avril et le 24 avril 2020. Tous ces patients ont été admis à l'unité de soins intensifs (USI) au moment de l'échantillonnage. Il y avait également 9 patients non critiques. Tous ont reçu un diagnostic de COVID-19.
Ils ont également prélevé du sang sur 13 autres patients sains asymptomatiques comme témoins. Les sujets ont tous été suivis jusqu'au 23 mai 2020, date à laquelle 12 des 40 patients gravement malades étaient décédés et 25 étaient sortis, ainsi que tous les patients moins malades, dont aucun n'avait progressé dans la gravité de la maladie. Les 3 autres étaient toujours hospitalisés.
Le sang a été testé pour les marqueurs de la formation de nouveaux vaisseaux sanguins et de l'épithéliopathie. Comparaison des niveaux de protéines dans les trois groupes de sujets, à savoir, USI vs patients non ICU, patients non ICU vs témoins et patients USI décédés vs survivants en USI.
Les résultats: marqueurs de lésions vasculaires plus élevés dans COVID-19
Les chercheurs sont parvenus à trois conclusions. Il y avait plusieurs facteurs circulants comme le VEGF-A, le PDGF-AA et le PDGF-AB / BB, qui encouragent l'angiogenèse, présente à des niveaux nettement plus élevés chez les patients non réanimés par rapport aux témoins. Cela peut être un contributeur au remodelage vasculaire observé dans cette condition.
La deuxième constatation était l'augmentation du niveau d'angiopoïétine-2, FLT-3L et PAI-1 chez les patients en soins intensifs, montrant la présence de lésions endothéliales. Cela concorde avec les nouvelles données qui reflètent l'implication endothéliale dans les maladies graves. Les autres marqueurs de l'angiogenèse et de la fonction endothéliale ne sont pas augmentés ou seulement légèrement.
Le troisième était lié à la survie et a montré que l'augmentation des marqueurs des lésions vasculaires endothéliales était groupée avec la mortalité hospitalière. En d'autres termes, la lésion endothéliale pourrait prédire la mortalité dans COVID-19.
Les enquêteurs résument: «Dans l'ensemble, nous avons identifié un panel de marqueurs circulants associés à l'angiogenèse et à l'épithéliopathie, qui augmentent à des stades distincts de gravité de la maladie dans COVID-19.»
Même chez les patients qui ne sont pas gravement malades, les niveaux plus élevés de facteurs angiogéniques peuvent indiquer la présence de faibles niveaux d'oxygène dans le sang en raison de lésions pulmonaires, ce qui signifie qu'ils ont besoin d'oxygène supplémentaire.
Chez ces patients atteints d'une maladie grave, il y a une augmentation significative de ces biomarqueurs, ce qui indique que les dommages endothéliaux sont un contributeur important à la thrombose et à la dégradation de plusieurs organes, ce qui est le signe d'une maladie critique.
Implications et orientations futures
Des travaux antérieurs ont montré que des marqueurs comme le D-dimère, la troponine et le peptide natriurétique de type B sont associés à une mortalité plus faible dans cette condition. Cependant, peu d'études indiquent comment les biomarqueurs vasculaires peuvent être utilisés pour prédire la survie de ces patients. Il s'agit d'une lacune importante dans les connaissances, car il est démontré que les lésions endothéliales sont un acteur clé du COVID-19 sévère.
De plus, si des marqueurs circulants sont développés qui peuvent capter des aspects spécifiques du processus de la maladie, ils pourraient aider à déployer de nouveaux outils thérapeutiques. Par exemple, le dipyridamole, un inhibiteur de l'agrégation plaquettaire et des inhibiteurs du complément pourraient être utilisés pour protéger les vaisseaux sanguins contre les dommages causés par le COVID-19.
Les chercheurs soulignent: «Une validation supplémentaire de nos résultats dans de plus grandes cohortes de patients, ainsi que des études mécanistes pour comprendre les causes des lésions endothéliales et ses conséquences pour l'activation immunitaire, le dysfonctionnement vasculaire et la thrombose, promettent de fournir des informations essentielles sur la pathogenèse du COVID-19 et guider la gestion clinique. «
*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, orienter la pratique clinique / les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
