Dans une étude récente publiée dans La biologie* les chercheurs ont déterminé la signature immunitaire du syndrome inflammatoire multisystémique chez les enfants (MIS‐C) chez les enfants hospitalisés diagnostiqués avec une infection par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS‐CoV‐2).
Le MIS-C est une complication rare et retardée qui se développe après trois à huit semaines d’infection par le SRAS‐CoV‐2. Elle se caractérise par un état hyperinflammatoire et un dérèglement multiorganique. Bien que la présentation clinique du MIS-C soit similaire à d’autres syndromes inflammatoires, tels que le syndrome de tempête de cytokines (CSS), la lymphohistiocytose hémophagocytaire primaire (pHLH) et la septicémie, on ne sait toujours pas pourquoi seuls quelques enfants atteints de COVID-19 sont prédisposés au MIS -C.
À propos de l’étude
Dans la présente étude rétrospective, les chercheurs ont examiné les patients MIS-C pour les variations génomiques de plusieurs gènes immunorégulateurs afin de déterminer l’association génétique du MIS-C avec le SRAS‐CoV‐2.
Au total, 45 enfants suspectés de MIS-C ont été hospitalisés au Northwell Cohen Children’s Medical Center entre le 17 avril et le 9 juillet 2020. Parmi ceux-ci, 39 enfants répondant aux critères des Centers for Disease Control and Prevention (CDC) du MIS-C ont été attribués en tant que groupe 1 tandis que les enfants restants constituaient le groupe 2 ou le groupe témoin.
Des échantillons de sang ont été obtenus de tous les participants lors de la première visite de suivi après la sortie de l’hôpital. Ces échantillons ont été soumis à un dépistage génétique à l’aide d’un panel auto-immun monogénique comprenant 109 gènes de dysfonctionnement immunologique. L’analyse génétique a été effectuée sur la base des directives de l’American College of Medical Genetics and Genomics. De plus, des bases de données publiques ont été utilisées pour calculer les fréquences de population.
Les variations génétiques du gène dédicataire de la cytokinèse 8 (DOCK8) ont été évaluées in vitro pour tous les participants puisque ce gène était le plus répandu dans la cohorte de l’étude. Des cellules mononucléaires du sang périphérique (PBMC) contenant de l’acide ribonucléique messager DOCK8 (ARNm) ont été obtenues à partir de donneurs sains pour générer de l’acide désoxyribonucléique complémentaire (ADNc) par transcription inverse-amplification en chaîne par polymérase (RT-PCR). Des copies d’ADNc de patients équivalentes aux séquences mutantes DOCK8 ont été produites par mutagenèse dirigée et ont été validées à l’aide de l’analyse de séquence d’ADN Sanger.
De plus, des cellules tueuses naturelles humaines 92 (NK92) ont été transduites avec un virus spumeux humain recombinant (FV) pour évaluer l’effet de la mutation DOCK8 sur la fonction des cellules NK. Les cellules NK ont été analysées pour la mort cellulaire en utilisant l’anti-CD56 (cluster de différenciation 56), un marqueur des cellules NK, par cytométrie en flux. Les cellules cibles de l’érythroleucémie K562 ont été utilisées comme témoins.
Résultats et discussion
Sur la base de l’analyse génétique, les enfants du groupe 1 ont ensuite été classés dans le groupe 1a comprenant les enfants sans variants de signification incertaine (VUS) (n = 10), le groupe 1b comprenant les enfants avec non-pHLH/DOCK8 VUS (n = 19) , et Groupe 1c comprenant des enfants avec VUS soit dans DOCK 8 soit dans d’autres gènes pHLH (n = 10). De plus, un sous-ensemble du groupe 1c.1 comprenait des enfants avec DOCK8 VUS (n = 4).
L’âge moyen des enfants MIS-C était de neuf ans et la plupart d’entre eux (62 %) étaient des garçons. Ils ont été hospitalisés en moyenne sept jours. Environ 64% des enfants MIS-C ont dû être admis en unité de soins intensifs pédiatriques (USIP) tandis que 49% des enfants avaient besoin d’une supplémentation en oxygène. Notamment, aucun des contrôles n’a ces exigences. De plus, le nombre de thrombocytes et la ferritine étaient élevés chez les enfants du groupe 1b. Cependant, ces résultats sérologiques n’étaient pas statistiquement significatifs.
Les résultats ont montré que 54 VUS rares (prévalence <0,1%) ont été détectés parmi les gènes immunologiques du groupe 1. Environ 74% des enfants MIS-C avaient au moins une variante. Parmi ces variations génomiques, les mutations faux-sens (altérations des acides aminés) du gène DOCK8 étaient les mutations les plus fréquemment observées. De plus, 15 % des enfants ont présenté des mutations faux-sens hétérozygotes et rares dans les gènes pHLH (LYST, STXBP2, PRF1, AP381 et UNC13D). Un patient présentait des mutations faux-sens dans le domaine CARD de la famille NLR contenant 4 gènes (NLRC4), responsables de l'auto-immunité CSS. Notamment, des variations génétiques dans les gènes pHLH et DOCK8 ont été détectées dans le groupe MIS-C uniquement (25 %).
Les quatre mutations faux-sens dans les gènes DOCK8 ont diminué la dégranulation et la cytotoxicité des cellules NK par rapport au DOCK8 de type sauvage (WT) in vitro. De plus, les cellules NK exprimant des mutations DOCK8 avaient une expression de CD107a sensiblement inférieure à celle des cellules NK transduites par WT DOCK8. De même, une cytotoxicité réduite contre les cellules cibles K563 a été notée parmi les cellules NK exprimant DOCK8 mutantes.
Pour conclure, le dépistage génétique permet la détection de gènes immunorégulateurs mutants responsables du MIS-C chez les enfants infectés par le COVID-19, ce qui pourrait identifier les enfants à haut risque et faciliter un traitement rapide. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour une meilleure élucidation de la physiopathologie du MIS-C.
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