*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, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
Dans une récente étude publiée sur medRxiv* serveur de prétirage, les chercheurs ont évalué l’immunopathologie au niveau cellulaire et moléculaire de la maladie pulmonaire post-coronavirus 2019 (COVID-19), caractérisée radiographiquement par une inflammation et une fibrose.
Étude: Analyse unicellulaire des cellules bronchoalvéolaires dans les maladies pulmonaires inflammatoires et fibrotiques post-COVID. Crédit d’image : createjobs51/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
Des études ont rapporté que les manifestations pulmonaires persistent chez les patients COVID-19 dans la période post-aiguë ; cependant, les mécanismes moléculaires sous-jacents de l’immunopathogenèse post-COVID-19 ou longue COVID ne sont pas bien caractérisés et nécessitent des recherches plus approfondies.
Dans les poumons des patients post-COVID-19, les anomalies radiologiques comprennent la pneumonie, dénotant une inflammation subaiguë, et la réticulation, dénotant une fibrose.
Les données indiquant si les schémas radiologiques PCLD représentent différentes pathologies nécessitant différentes stratégies thérapeutiques sont limitées. L’enquête pourrait aider à développer des thérapies adaptées au stade de la maladie pour améliorer la norme globale de soins des patients atteints de COVID depuis longtemps.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont évalué les répertoires des récepteurs des lymphocytes T (TCR) et les transcriptomes au niveau unicellulaire des cellules immunologiques prélevées sur le site de l’inflammation et/ou de la fibrose dans les poumons des convalescents COVID-19.
Les convalescents présentaient des caractéristiques prédominantes d’inflammation et de fibrose par tomodensitométrie et étaient infectés par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) au cours de la première ou de la deuxième vague de COVID-19.
De plus, ils ont subi une bronchoscopie pour une symptomatologie pulmonaire persistante et des caractéristiques radiographiques d’inflammation (cinq personnes) ou de fibrose (cinq personnes) après trois à 12 mois de COVID-19 aigu.
Un lavage bronchoalvéolaire (BAL) a été effectué pour obtenir des cellules du site pathologique chez les convalescents COVID-19, soumis à une analyse de séquençage d’acide ribonucléique unicellulaire (scRNAseq).
Les caractéristiques de la tomodensitométrie thoracique ont été déterminées par les membres de l’équipe interdisciplinaire de la maladie pulmonaire interstitielle (PID), y compris des radiologues spécialisés dans la PID.
En outre, un séquençage TCR unicellulaire (scTCRseq) a été réalisé pour comparer les répertoires TCR des différents phénotypes radiologiques. Des gènes différentiellement exprimés (DEG) ont été identifiés et l’abondance de différents types de cellules a été évaluée.
Des analyses de regroupement de récepteurs de cellules T, de régulateur en amont et d’enrichissement de voie ont été effectuées. La base de données VDJdb a été consultée pour obtenir les TCR du virus Epstein-Barr (EBV), du SARS-CoV-2 et du cytomégalovirus (CMV).
Résultats
Les transcriptomes au niveau unicellulaire des phénotypes PCLD inflammatoires et fibrosants étaient similaires pour tous les types de cellules.
Cependant, les sous-ensembles de type T à mémoire centrale (TCM) et de type à mémoire effectrice (TEM) des lymphocytes T auxiliaires T / groupe de différenciation 4 (CD4) et des lymphocytes cytotoxiques / CD8, respectivement, ont montré une abondance significativement plus élevée chez ceux avec Inflammation associée à la PCLD, avec peu de lymphocytes T régulateurs (Treg).
Un plus grand pourcentage de lymphocytes T à mémoire centrale CD4 a également montré une expansion clonale parmi les tissus présentant une inflammation associée à la PCLD.
De manière frappante, les TCR comparables de divers donneurs avec l’un ou l’autre des phénotypes PCLD étaient fortement regroupés, indiquant des réponses immunologiques spécifiques aux antigènes, localisées au niveau tissulaire.
L’enrichissement des TCR anti-SARS-CoV-2 connus n’a pas été observé. Les macrophages étaient dominants chez tous les individus, avec de petites proportions de lymphocytes T, de lymphocytes T tueurs naturels (NK), de cellules épithéliales, de lymphocytes B et de cellules dendritiques, et les cellules montraient une expression élevée de gènes marqueurs connus, y compris stimulés par l’interféron (IFN). gènes.
Les voies et les processus qui se chevauchent ont été enrichis malgré l’expression de gènes différentiellement exprimés (DEG), indiquant que les résultats de l’analyse unicellulaire et de l’analyse pseudobulk correspondaient.
Les interleukines (IL) -2 et -15 étaient les régulateurs en amont les plus importants des CD4 TCM et CD8 TEM DEG chez les personnes atteintes d’inflammation mais pas chez celles atteintes de fibrose, indiquant une prolifération médiée par les cytokines entraînant une abondance élevée de lymphocytes T dans le phénotype inflammatoire .
Les cytokines inflammatoires, les facteurs d’activation des lymphocytes T, le facteur de croissance tumoral bêta (TGF-b) et l’ostéopontine étaient des régulateurs en amont plus enrichis des DEG dans les monocytes inflammatoires de la maladie pulmonaire post-COVID-19.
Cependant, un chevauchement considérable entre les molécules estimées à l’origine des différences d’expression génique dans les phénotypes PCLD a été observé, indiquant que l’expression DEG n’était pas représentative des voies biologiques différentielles entre les deux modèles PCLD.
Le partage de séquences identiques de la région 3 déterminant la complémentarité (CDR3) était minime entre les individus présentant des modèles PCLD différents.
Les TCR anti-SARS-CoV étaient moins nombreux que les TCR anti-EBV ou anti-CMV, ce qui n’indique aucun enrichissement des lymphocytes T anti-SARS-CoV-2 au site de la pathologie. Un enrichissement significatif des TCR anti-CMV a été observé dans les PCLD fibrotiques.
Le phénotype des cellules myéloïdes, compatible avec les monocytes et les macrophages dans les espaces aériens sains, a été observé dans les deux groupes sans preuve statistiquement significative d’activités pro-fibrogéniques exagérées.
conclusion
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont montré que la maladie pulmonaire inflammatoire post-COVID-19 était caractérisée par une infiltration des lymphocytes T dans les voies respiratoires et des réponses à long terme des lymphocytes T ciblées par l’antigène.
Les transcriptomes bronchoalvéolaires unicellulaires de l’inflammation et de la fibrose associées à la PCLD se ressemblaient étroitement d’un type de cellule à l’autre, mais CD4 TCM et CD8 TEM ont montré une plus grande abondance dans la PLCD inflammatoire. Un regroupement marqué de TCR, indicatif de réponses spécifiques à l’antigène, était évident dans les deux phénotypes.
Les résultats mettent en évidence les possibilités d’intervention thérapeutique précoce avec des thérapies ciblées sur les lymphocytes T pour réduire la morbidité associée à la PLCD à long terme et le fardeau sanitaire de la PCLD.
*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, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
