Ces scientifiques de l’Institut Gladstone de l’Université de Californie San Francisco (UCSF) et de l'Université Emory (Géorgie) viennent d’identifier des signatures de lymphocytes T qui peuvent contribuer à expliquer pourquoi certaines personnes développent un COVID-19 sévère et meurent tandis que d'autres personnes se rétablissent facilement. Ces caractéristiques des cellules T qui distinguent les cas mortels des cas non mortels de COVID-19, documentées dans les Cell Reports, confirment à nouveau le rôle déterminant des cellules T dans la réponse immunitaire contre COVID-19.
Alors que les vaccins « font un travail remarquable » pour ralentir la pandémie de COVID-19, certaines personnes infectées peuvent toujours mourir d'une maladie grave et il existe peu de traitements capables d’éviter ces décès. Ce qui tue ces patients ne semble pas être le virus lui-même, mais une réaction excessive du système immunitaire qui entraîne une inflammation massive et des lésions tissulaires. C’est la réponse immunitaire qui tue.
Cette étude d’un type de cellules immunitaires appelées cellules T permet d’identifier des différences fondamentales entre les patients qui surmontent un COVID-19 sévère et ceux qui y succombent. Ainsi, les patients mourants hébergent un nombre relativement important de cellules T capables de s'infiltrer dans les poumons, ce qui contribue fortement à la détérioration pulmonaire caractéristique d’un COVID-19 mortel.
Une signature du décès basée sur les cellules T
Les cellules T sont un élément crucial d'une réponse immunitaire réussie à de nombreux virus, y compris le SRAS-CoV-2, le virus qui cause le COVID-19. Mais les lymphocytes T sont considérablement appauvris dans le sang en cas de COVID-19 sévère. Ici, les scientifiques caractérisent ces cellules T à partir d’échantillons de sang prélevés sur des patients COVID-19 en unité de soins intensifs (USI). La moitié de ces patients ont finalement récupéré, l'autre moitié est décédée de la maladie. En examinant des échantillons prélevés à différents moments pendant le séjour des patients à l'USI, les scientifiques ont pu discerner des caractéristiques clivantes. La technique utilisée, CyTOF, permet justement de distinguer les nombreux types de cellules T circulant dans le corps. C’est ainsi que les chercheurs ont pu identifier de profondes différences entre la réponse des cellules T des différents types de patients en USI. En particulier,
- la réponse des lymphocytes T au SRAS-CoV-2 a augmenté chez les patients qui ont finalement été libérés de l'USI et se sont rétablis ;
- chez les patients décédés, aucune réponse des lymphocytes T, ou une réponse très diminuée au fil du temps est constatée ;
- des différences sont identifiées dans la composition des cellules T des patients qui reconnaissent le virus SARS-CoV-2 : les participants ayant récupéré hébergent un nombre croissant de cellules T appelées Th1, connues comme d'importants combattants de l'infection virale ;
- les patients décédés présentent un nombre élevé de cellules T sécrétant une molécule inflammatoire qui contribue à l’aggravation l’état pulmonaire ;
- les patients décédés présentent également plus de cellules T régulatrices reconnaissant le virus. Les cellules T régulatrices aident normalement à calmer la réponse immunitaire une fois que l'infection s'estompe. Peut-être que chez ces patients, les cellules T régulatrices ont été activées trop tôt et ont empêché les cellules T effectrices de créer une réponse immunitaire adéquate au SRAS-CoV-2, expliquent les auteurs ;
- enfin, chez les participants décédés, les chercheurs observent une augmentation du nombre de cellules T capables de s'infiltrer dans les poumons. En revanche, ces cellules ont diminué au fil du temps chez les patients qui se sont rétablis. Les scientifiques appellent ces cellules pulmonaires «cellules T témoins », car ce sont des cellules T qui ne reconnaissent pas directement le virus SARS-CoV-2.
Une piste vers de nouveaux traitements : actuellement, les patients hospitalisés pour COVID-19 sévère reçoivent principalement de la dexaméthasone, un médicament utilisé pour réduire l'inflammation. Et « la dexaméthasone a sauvé la vie de nombreux patients », précise l’auteur principal, Nadia Roan, chercheur au Glastone Institute : « Notre étude suggère qu'il peut également être bénéfique d'empêcher directement cet excès de cellules immunitaires, dont les cellules T inflammatoires et de bloquer leur entrée dans les poumons. Cette approche pourrait être un bon complément aux traitements anti-inflammatoires de COVID-19 en USI ».
Un outil pronostic en vue : détecter cette signature est également le moyen de mieux anticiper l'évolution de la maladie et de pouvoir prévenir *les lésions pulmonaires chez les personnes atteintes de COVID-19 sévère. En effet, sur la base de ces résultats, les médecins pourraient être en mesure de prédire l'évolution de la maladie à partir de l'abondance relative des lymphocytes Th1 et T régulateurs qui reconnaissent le SRAS-CoV-2 dans le sang d'un patient.
Cela dit, la recherche révèle des corrélations, et non des relations de causes à effets.
Il existe des médicaments antagonistes d’une molécule clé trouvée à la surface des cellules T témoins, déjà approuvés pour le traitement du cancer métastatique. La prochaine étape va consister à tester ces médicaments chez la souris, modèle de COVID-19 sévère.
Source: Cell Reports June 28 DOI:10.1016/j.celrep.2021.109414 Distinctive features of SARS-CoV-2-specific T cells predict recovery from severe COVID-19
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