L’émergence du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) en 2019, la pandémie qui a suivi et l’émergence continue de nouvelles variantes continuent de faire de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) un problème de santé publique mondial.
Il existe un besoin imminent de comprendre comment le corps humain réagit aux nouvelles infections et cela a été mis en évidence par les récents épisodes épidémiques de SRAS, MERS, Zika et Ebola. Ces connaissances permettront de développer de meilleurs traitements et de contrôler l’émergence et la propagation de nouveaux virus.
Dans le contexte de la pandémie actuelle, des études initiales impliquant des titres d’anticorps sériques ont montré que si les titres d’anticorps totaux diminuent, des réponses de mémoire spécifiques au SRAS-CoV-2 sont présentes de manière persistante. Cela atténue les inquiétudes concernant la nature et la durée de la mémoire des cellules B.
Sommaire
Réponse des lymphocytes B et analyse du répertoire
Les immunoglobulines (Ig) ont une énorme variabilité dans la liaison à l’antigène, grâce à laquelle elles peuvent médier l’immunité contre de multiples agents pathogènes, à la fois en tant qu’anticorps sécrétés et en tant que récepteurs des cellules B (BCR). La variabilité est provoquée par la recombinaison VDJ. Lors d’un défi spécifique, les cellules B avec des gènes Ig codant pour des anticorps spécifiques de la maladie sont développées. Cela provoque le biais du répertoire pour faire une plus grande utilisation des gènes spécifiques de l’antigène correspondant au défi.
La désoxynucléotidyl transférase terminale (TdT) et la jonction imprécise des segments de gènes donnent naissance à une région de détermination de complémentarité (CDR) très diversifiée. Cette région est essentielle pour la liaison à l’antigène et peut être utilisée pour identifier des « clones » de cellules B au sein d’un répertoire. Ainsi, l’analyse du répertoire peut aider les scientifiques à identifier les changements dans les compartiments des cellules B mémoire/effecteur et à caractériser les gènes qui peuvent avoir une utilisation dans la thérapie par anticorps.
Une nouvelle étude
Une nouvelle étude a été publiée sur le bioRxiv* serveur de préimpression, qui adopte une approche d’amplification du répertoire de lecture longue pour mieux comprendre, comparer et contraster les réponses des lymphocytes B aux virus émergents ou endémiques.
Des échantillons ont été obtenus auprès de patients COVID-19 pendant et après l’infection, de survivants de la maladie à virus Ebola (EBOV) d’Afrique de l’Ouest et du Royaume-Uni, et de volontaires confrontés au virus respiratoire syncytial. Les échantillons ont été comparés avec des échantillons de donneurs sains. Dans cette étude, les scientifiques ont documenté la variation du répertoire selon les états pathologiques et ont accordé une attention particulière aux personnes âgées, qui sont connues pour être plus vulnérables aux infections.
Principales conclusions
L’équipe a constaté une augmentation générale de l’utilisation de l’IGHV4-39 du répertoire de COVID-19 et d’Ebola. Ils ont expliqué qu’il existe peut-être des liants IGHV4-39 SARS-CoV-2 non annotés et qu’un seul groupe n’explique pas la plus grande expansion de l’IGHV4-39 dans les répertoires COVID-19 et Ebola.
IGHV4-39 peut se lier à des auto-protéines de manière discrète ou peut supporter un large éventail de propriétés de liaison spécifiques. Parmi tous les groupes de séquences considérés, 14 étaient dominés par des séquences récupérées COVID-19/COVID-19 et seulement 5 liants connus correspondants. Cela a conduit les scientifiques à conclure qu’il y avait des liants spécifiques du SRAS-CoV-2 jusqu’alors inconnus.
Des études antérieures ont montré que l’activation indépendante de T est entraînée par l’activation de TLR/TACl indépendante de CD40. Dans la présente étude, les scientifiques ont observé un passage précoce aux IgG1 sans hypermutation étendue. Les séquences COVID-19 IgA1 ont également indiqué un niveau d’hypermutation inférieur à celui du groupe témoin, et les analyses de diversité ont montré une expansion des clones IgM non mutés.
La maturation de la région CDRH3 des gènes IgG1 et IgG3 chez les patients COVID-19 était moins éloignée de l’état IgM que les IgG1 et IgG3 sains ou tout autre répertoire de classe commutée. Dans le cas de COVID-19, l’image était d’une réponse immature précoce d’IgM passant d’abord à IgG1 puis à IgA1.
Des recherches antérieures ont montré que les personnes âgées en bonne santé ont généralement plus d’anticorps capables de lier les autoprotéines. Les scientifiques ont observé une fréquence plus élevée de liants à pointes connus se regroupant avec les répertoires COVID-19 dans la cohorte plus jeune. L’utilisation accrue de l’IGHV3-30 n’a été observée que chez les patients COVID-19 plus âgés et celle de l’IGHV4-39 uniquement dans le groupe plus jeune.
Dans les données d’Ebola, même 2-3 mois après la récupération avec des tests PCR négatifs, il y avait des proportions anormalement élevées de clones ayant changé de classe avec peu ou pas de direction vers une sous-classe particulière. Les scientifiques pensent que cela pourrait être unique à l’infection à Ebola. Il a également été observé que les populations de cellules B mémoire des survivants d’Ebola étaient plus diversifiées que le groupe témoin.
Dans cette étude, les scientifiques ont montré que bien que les spécificités des réponses des lymphocytes B soient uniques à une infection particulière, le répertoire des gènes des immunoglobulines humaines peut avoir des réponses similaires dans deux ou plusieurs maladies différentes. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre l’équilibre entre les réponses bénéfiques et les réponses indirectes dans les maladies inflammatoires aiguës. Le fait que des gènes, tels que IGHV4-39, apparaissent dans deux maladies complètement différentes, donne du crédit aux hypothèses selon lesquelles la réponse immunitaire humorale d’urgence à la provocation peut échapper à la régulation normale. Ceci peut, par la suite, permettre la production d’anticorps auto-immuns.
*Avis important
bioRxiv 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/le comportement lié à la santé, ou traités comme des informations établies.