Des échantillons de poumons de patients montrent qu’un emballement de la réaction du système immunitaire pourrait être l’un des mécanismes à l’origine des cas graves de COVID-19.
Lorsqu’elles sont infectées par le coronavirus SRAS-CoV-2, de nombreuses personnes présentent des symptômes légers et modérés, mais pour certaines personnes, l’infection peut être grave ou mortelle. Les scientifiques cherchent de toute urgence à comprendre comment le COVID-19 peut devenir grave.
À présent, une étude dirigée par des chercheurs de l’Imperial College de Londres a révélé comment une réaction excessive d’une partie du système immunitaire pourrait être liée à des cas graves de COVID-19.
Lorsque nous sommes infectés par des agents pathogènes tels que des bactéries et des virus, notre corps met en place plusieurs types de réponse du système immunitaire. L’un des principaux composants est constitué par les lymphocytes T, qui se présentent sous plusieurs formes différentes qui coordonnent la réponse immunitaire, de la destruction des cellules infectées au recrutement d’autres lymphocytes T pour le combat.
Parfois, notre système immunitaire réagit de manière excessive aux envahisseurs, par exemple lors d’une réaction allergique, ce qui fait que les lymphocytes T tuent les cellules normales et saines et provoquent des lésions tissulaires. Cependant, il existe un « mécanisme de freinage » qui devrait intervenir, amenant les cellules T à réduire leur activité et à calmer l’inflammation.
La nouvelle recherche, publiée aujourd’hui dans Frontiers in Immunology, montre comment ce mécanisme de freinage ne semble pas intervenir dans les cas graves de COVID-19.
Le chercheur principal, le Dr Masahiro Ono, du département des sciences de la vie à l’Imperial, a déclaré : « Nous avons désespérément besoin de nouveaux moyens pour réduire l’impact du COVID-19 chez les patients gravement atteints. Pour cela, il faut d’abord comprendre exactement ce qui ne va pas et cause des dommages. Nous espérons que cette étude contribuera à répondre à cette question et conduira à de nouveaux outils pour combattre la maladie. »
Les chercheurs ont testé des échantillons de poumons de six patients COVID-19 en Chine présentant des symptômes sévères et les ont comparés à des échantillons provenant de trois patients COVID-19 modérés et de trois personnes en bonne santé.
Bien que les échantillons proviennent de relativement peu de patients, l’équipe a étudié l’utilisation des gènes dans des cellules uniques, obtenant des détails fins sur la réponse du système immunitaire. Cette méthode leur a permis d’analyser des cellules rares et leur dynamique, ce qui n’est pas possible avec les méthodes conventionnelles.
Ils ont découvert que les poumons des patients sévères atteints de COVID-19 avaient accumulé un large éventail de cellules T « hyperactivées », suggérant que le mécanisme de freinage avait échoué. Cette réaction excessive « paralyse » l’ensemble du système de cellules T, ce qui l’empêche de combattre le virus et cause davantage de dommages aux poumons par une inflammation grave et la destruction des tissus.
En examinant de plus près le mécanisme, les chercheurs ont découvert que la protéine « Foxp3 », qui induit habituellement le mécanisme de freinage, est inhibée dans les poumons des patients atteints de COVID-19 grave. Ils ne savent pas exactement pourquoi Foxp3 est inhibée, mais une étude plus approfondie pourrait le révéler, et potentiellement conduire à un moyen de remettre les freins sur la réponse des cellules T, réduisant ainsi la gravité de la maladie.
Notre étude n’a porté que sur quelques patients, mais a analysé des milliers de leurs cellules de manière très détaillée, révélant un nouveau mécanisme d’aggravation du COVID-19. Avec d’autres études, nous espérons mieux comprendre le mécanisme de l’inhibition de Foxp3, et potentiellement, comment l’inverser. »
Dr Bahire Kalfaoglu, premier auteur, département des sciences de la vie, Imperial College London
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