Un scientifique explique pourquoi le COVID-19 ne cible que certains organes tandis que d'autres sont épargnés

La maladie à coronavirus (COVID-19) cible les personnes à risque plus élevé, telles que les personnes âgées, les personnes souffrant de problèmes de santé sous-jacents et celles dont le système immunitaire est affaibli. Dans les cas graves de COVID-19, les dommages peuvent se propager au-delà des seuls poumons et dans d'autres organes, y compris le cœur, les reins, le foie et le cerveau.

Le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) utilise l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2) pour pénétrer et infecter les cellules humaines. Il provoque le COVID-19 et peut entraîner une multitude de complications, y compris une altération de plusieurs organes, en partie à cause de l'expression abondante d'ACE2 dans tous les tissus humains.

Le virus du SRAS-CoV-2 se lie aux récepteurs ACE2 d'une cellule humaine, stade initial de l'infection au COVID-19. Crédit d'image: Kateryna Kon / Shutterstock

Cependant, un scientifique de l'Université de Saragosse et de la Fondation Agencia Aragonesa para la Investigacion en Espagne tente de découvrir une explication des raisons pour lesquelles les dommages aux organes se produisent de manière sélective plutôt que d'avoir un impact sur tout le corps.

Dommages sélectifs

Ce qui a d'abord été identifié comme une autre maladie respiratoire semblable à la grippe commune a maintenant coûté la vie à plus de 738 000 personnes et infecté plus de 20,19 millions dans le monde. La dernière souche du coronavirus, SARS-CoV-2, a été surnommée un ennemi invisible, et à mesure que la pandémie évolue, de nouveaux symptômes continuent d'apparaître.

Outre les symptômes, comme de plus en plus de personnes sont infectées par le virus, de nouvelles informations ont été ajoutées aux complications potentielles liées au COVID-19. Certains organes du corps sont touchés par le virus, tandis que d'autres semblent épargnés.

Publié dans le journal le chaos D'après AIP Publishing, l'étude explique pourquoi certains organes sont affectés par l'infection virale alors que de nombreux autres tissus contiennent des récepteurs ACE2, la porte d'entrée du SRAS-CoV-2 dans la cellule humaine.

« Ce récepteur est omniprésent dans la plupart des organes humains, de sorte que si le virus circule dans le corps, il peut également pénétrer dans d'autres organes et les affecter. Cependant, le virus affecte certains organes de manière sélective et pas tous, comme prévu par ces mécanismes potentiels. », A expliqué Ernesto Estrada, de l'Université de Saragosse et Agencia Aragonesa para la Investigaciónm.

Expliquer pourquoi certains organes sont épargnés

Lorsque le virus pénètre dans une cellule humaine, les protéines de l'agent pathogène interagissent avec celles du corps, ouvrant la voie à l'établissement de ses effets. Le coronavirus n'endommage que certains organes, tandis que d'autres ne sont pas du tout affectés.

Une carte d'interaction des principaux activateurs de la maladie pour le SRAS-CoV-2 dans les poumons et leur impact sur les protéines d'autres organes. Crédit d'image: Ernesto Estrada

Estrada pensait qu'il devait y avoir une voie différente pour sa transmission. Pour expliquer, il a examiné les déplacements de protéines prévalant dans les poumons et comment ils interagissent avec les protéines d'autres organes.

«Nous considérons ici les processus diffusifs à travers le réseau d'interaction protéine-protéine (PPI) des protéines ciblées par SARS-CoV-2 comme une voie alternative. Nous avons trouvé un régime subdiffusif qui permet la propagation des perturbations virales à travers le réseau PPI à un taux significatif », a écrit le chercheur dans l'article.

« En suivant les principales voies subdiffusives à travers le réseau PPI, nous identifions des protéines principalement exprimées dans le cœur, le cortex cérébral, le thymus, les testicules, les ganglions lymphatiques, les reins, entre autres des organes qui seraient affectés par le COVID-19 », a-t-il ajouté. .

Estrada clarifie que pour deux protéines de se trouver et d'établir un complexe d'interaction. Ils ont besoin de se déplacer à l'intérieur de la cellule d'une manière subdiffusive, ce qui est comparé à un ivrogne marchant dans une rue bondée où la foule remet en question le déplacement retardé et le rend plus difficile pour lui de se rendre à destination.

De plus, les protéines d'une cellule sont confrontées à de nombreux défis qu'elles doivent surmonter pour interagir. Certaines des protéines existent également dans la même cellule ou le même organe, mais d'autres non. En raison de la complexité de ces mécanismes, Estrada a développé un modèle mathématique pour permettre à 59 protéines dans les poumons, qui fonctionnent comme des activateurs majeurs qui affectent d'autres organes humains. Cela déclenche une chaîne d'interactions, en commençant par cet ensemble, stimulant les changements de protéines en cours de route jusqu'à affecter finalement leur santé.

« Cibler certaines de ces protéines dans les poumons avec des médicaments existants permettra d'éviter la perturbation des protéines exprimées dans des organes autres que les poumons, évitant une défaillance multi-organes, qui, dans de nombreux cas, entraîne la mort du patient », a expliqué Estrada.

Estrada a également découvert qu'il existe des voies potentielles de propagation des perturbations des protéines dans les poumons, aux protéines exprimées dans d'autres tissus, y compris le cœur, le thymus, le cortex cérébral, les ganglions lymphatiques, la prostate, les testicules, le foie, le duodénum, ​​l'intestin grêle, les reins , parmi d'autres qui ont été signalés comme endommagés par le COVID-19.

Il a noté que d'autres études sont encore nécessaires pour déterminer comment les protéines affectées voyagent entre les organes.