Dans une étude récente publiée dans Rapports de celluleles chercheurs ont évalué la variation de la manifestation du coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère 2 (SRAS-CoV-2) avec l’âge.
Généralement, les virus qui peuvent échapper avec succès à la réponse immunitaire humaine induisent le plus de maladies chez les personnes âgées. Cependant, de nouvelles preuves montrent que le SRAS-CoV-2 cible sélectivement la population âgée.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé le modèle du hamster doré pour évaluer les différences entre les réponses innées et immunitaires provoquées contre le SRAS-CoV-2 chez les animaux plus jeunes et plus âgés.
L’équipe a obtenu deux populations de hamsters dorés et a comparé leurs réponses à l’infection par le SRAS-CoV-2. Ceci a été réalisé en suivant les définitions du vieillissement chez les hamsters, qui comprenaient des groupes de population âgés de six à neuf semaines et 40 semaines au-dessus. L’inoculation intranasale des cohortes de hamsters a été réalisée et examinée pour la présence de SRAS-CoV-2 à un, trois, cinq et sept jours après l’infection (dpi) pour évaluer la charge virale. Le tissu pulmonaire a été prélevé à chaque instant et utilisé pour évaluer la réplication du virus via un test de plaque.
La différence entre les deux cohortes en ce qui concerne la réplication virale a été estimée en effectuant un séquençage de l’acide ribonucléique (ARN) sur les échantillons pulmonaires obtenus à partir d’animaux non infectés représentant les deux cohortes d’âge. De plus, la réponse de l’hôte chez les animaux plus jeunes et plus âgés a été caractérisée en effectuant un séquençage de l’ARN sur les échantillons pulmonaires totaux obtenus à tous les moments infectés. L’équipe a ensuite caractérisé la réponse humorale et cellulaire en utilisant des tests traditionnels sur les modèles de hamster.
De plus, l’équipe a défini les cellules recrutées dans le poumon lors d’infections par le SRAS-CoV-2 en effectuant une cytométrie en flux. L’équipe a également décrit les cellules CD3+ T, CD4+ T et CD8+ T. La qualité et la quantité des anticorps ont également été évaluées en effectuant une quantification basée sur le dosage immuno-enzymatique (ELISA) de l’immunoglobuline G (IgG) et des anticorps IgG2 spécifiques au domaine de liaison au récepteur anti-SARS-CoV-2 (RBD) dans les échantillons sérologiques .
Résultats
Les résultats de l’étude ont montré des concentrations élevées de SRAS-CoV-2 au cours des premières phases de l’infection chez les jeunes hamsters, avec une augmentation substantielle des niveaux viraux un et trois dpi par rapport aux hamsters plus âgés. Cependant, l’équipe a noté que les niveaux viraux étaient similaires parmi les cohortes de hamsters plus âgés à cinq et sept jours par pouce.
Le séquençage de l’ARN sur des échantillons non infectés a montré qu’au départ, trois voies, y compris la signalisation du facteur de croissance transformant bêta (TGFβ) et du facteur nucléaire kappa B (NFκB), diminuaient de manière significative chez les animaux plus âgés. Cela suggère que les animaux plus âgés ont une réponse immunitaire altérée qui pourrait expliquer la réduction précoce des niveaux viraux dans la cohorte âgée. De plus, le séquençage de l’ARN sur des échantillons infectés a montré que l’induction de cytokines diminuait également considérablement chez les animaux âgés.
L’équipe a également trouvé des niveaux inférieurs de chimiokines CC motif ligand 2 (CCL2), CCL4, CCL8 et CCL28 et de cytokine pro-inflammatoire interleukine 1 bêta (IL-1β) chez les hamsters plus âgés. Dans l’ensemble, cela indique que les cytokines induites par le virus augmentent au jour 3 chez les animaux plus âgés, mais n’atteignent pas les niveaux maximaux affichés par les animaux plus jeunes à cinq et sept jours par pouce.
La caractérisation de la réponse humorale et cellulaire a montré que le nombre de cellules immuno-enrichies trouvées dans les échantillons de poumon était similaire dans les deux cohortes d’âge. De plus, les animaux âgés ont présenté un plateau de lymphocytes T CD4+ contre l’infection par le SRAS-CoV-2 ainsi qu’une concentration de base significativement élevée de lymphocytes T CD4+. En ce qui concerne les cellules Th1, l’équipe a noté une régulation à la hausse substantielle chez les plus jeunes et une régulation à la baisse chez les animaux âgés. Dans l’ensemble, cela a montré que l’expansion des lymphocytes T était supprimée chez les hamsters âgés en réponse à l’infection par le SRAS-CoV-2.
L’équipe a également montré que la caractérisation des lymphocytes B totaux n’entraînait aucune variation remarquable de la fréquence cellulaire entre les cohortes d’animaux plus jeunes et plus âgés. De plus, aucune différence détectable n’a été trouvée entre les deux cohortes en ce qui concerne le changement de classe des cellules B.
La quantification des anti-RBD n’a trouvé aucune différence significative par rapport à l’âge dans la production d’anticorps contre le SRAS-CoV-2. Cependant, tester les échantillons de sérum pour leur capacité à réduire l’infectivité du SRAS-CoV-2 a montré que les animaux plus âgés pouvaient neutraliser le virus de plus de 60 % par rapport aux animaux plus jeunes. Cela suggère que les niveaux accrus de lymphocytes T suppresseurs chez les animaux âgés pourraient entraîner une réduction du nombre de centres germinatifs et, par conséquent, une maturation d’affinité sous-optimale des lymphocytes B.
Conclusion
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont montré que la clairance virale, ainsi que la réponse immunitaire au SRAS-CoV-2, étaient considérablement réduites dans la population de hamsters âgés. Les chercheurs pensent que les futures études doivent analyser l’impact de l’âge sur les réponses immunitaires adaptatives contre les infections secondaires au SRAS-CoV-2.
