A study by researchers from Johns Hopkins Medicine, the Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health and The Johns Hopkins University Whiting School of Engineering finds that neutrophils—the most abundant type of white blood cells in humans—may be altered by SARS-CoV-2, the virus that causes COVID-19, to cease their normal function of destroying pathogens in the body and, instead, significantly inhibit other immune cells critical for fighting le virus.
L’étude est publiée dans la revue Médecine translationnelle scientifique.
« Nos résultats suggèrent que dans certaines infections coiffées, le SARS-COV-2 peut nuire considérablement à la réponse immunitaire en reprogrammant les neutrophiles – les cellules immunitaires de la ligne de la ligne de la lutte contre les infections – dans un type de cellule appelé cellules suppressives dérivées du myéloïde polymorphonucléaire, ou PMN-MDSC,, ou PMN-MDSC, » dit l’auteur principal de l’étude Andrea Cox, MD, Ph.D., professeur de médecine et d’oncologie à la Johns Hopkins University School of Medicine.
« Les PMN-MDSC sont connus pour supprimer les cellules immunitaires de lutte contre le virus appelées lymphocytes T, ou cellules T, et nous pensons que la reprogrammation qui les crée pourraient fournir un mécanisme par lequel une forte covide, une forme plus dangereuse de la maladie, peut survenir. »
Selon les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) américains, les cas covide graves sont ceux qui entraînent l’hospitalisation, l’admission à l’unité de soins intensifs, l’intubation ou la ventilation mécanique ou la mort. Le CDC estime qu’environ un Américain sur six qui obtient Covid-19 connaîtra de graves complications, avec le risque le plus élevé parmi les personnes de 65 ans ou plus, et ceux qui sont immunodéprimés.
« Des recherches antérieures ont montré que le Covid-19 sévère est associé à un nombre accru de neutrophiles dans le sang, » Selon l’auteur principal de l’étude, Leon Hsieh, Ph.D., qui a travaillé dans l’équipe de recherche en tant qu’étudiant dans le laboratoire de Cox et est maintenant boursier postdoctoral chez NYU Langone Health.
« Notre objectif était de savoir si ces neutrophiles avaient été reprogrammés par SARS-COV-2, et si oui, ont-ils contribué au passage d’une infection légère à une forme plus grave de Covid-19. »
Dans leur étude, les chercheurs ont examiné les neutrophiles trouvés dans les échantillons de sang de 39 participants hospitalisés dans le système de santé de Johns Hopkins en 2020 pour la Covid-19 aiguë qui est devenue grave et de neuf personnes sans infection SARS-COV-2 (en tant que témoins sains de comparaison).
Tous les participants n’ont pas été vaccinés contre Covid-19 car leur sang a été collecté avant que les vaccinations ne soient disponibles. Les participants atteints de Covid-19 qui avaient reçu de la dexaméthasone ou d’autres corticostéroïdes qui suppriment le système immunitaire n’ont pas été inclus dans l’étude.
« Ce que nous avons trouvé lors de l’examen des neutrophiles, c’est que chez les personnes atteintes de Covid-19, les cellules s’étaient dégranulées (libéré leur contenu granulaire dans l’environnement environnant) et se sont différenciés en PMN-MDSC, qui sont connus pour supprimer les cellules T – et donc le système immunitaire – dans les cancers et autres maladies non virales, » dit Cox.
« Nous pensons que c’est peut-être la première fois que les PMN-MDSC sont observés dans une infection virale respiratoire, nous avons donc eu une occasion en or d’explorer tout rôle que ces cellules pourraient avoir avec le développement de Covid-19 sévères. »
Les PMN-MDSC associés aux cancers et à d’autres maladies non viraux, selon HSIEH, sont connus pour avoir deux protéines clés sur leurs surfaces qui affectent négativement le système immunitaire: le ligand de la lipoprotéine à basse densité oxydé de type lectine (PD-L1).
Bien que le rôle de LOX-1 sur les neutrophiles reste incertain, PD-L1 est bien connu pour se lier à un récepteur spécifique, appelé PD-1, sur les cellules T, ce qui inhibe leur activation, leur prolifération, leur différenciation et leur capacité à signaler d’autres cellules immunitaires à la présence d’un agent pathogène.
« Lorsque nous avons comparé les neutrophiles de personnes atteintes de Covid sévère à ceux avec une covide légère à modérée, nous avons constaté que les cellules des premières étaient plus susceptibles d’exprimer LOX-1 et PD-L1, » Dit Hsieh.
« En allant un peu plus loin, nous avons cultivé des neutrophiles en présence de SARS-COV-2 dans le laboratoire, ce qui a induit les neutrophiles à se différencier en PMN-MSDC qui étaient capables de limiter la prolifération des lymphocytes T et d’inhiber les cellules T de la libération de cytokines, les protéines de signalisation qui aident à rallier le système immunitaire contre une menace pathogène. »
HSIEH affirme que les chercheurs ont également co-cultivé les neutrophiles avec le virus de la grippe H1N1, mais n’ont vu aucune conversion en PMN-MDSC. De plus, une étude antérieure a rapporté que les PMN-MDSC n’avaient pas été trouvés chez les personnes hospitalisées avec des infections de grippe sévères.
« Il semble donc que tous les virus ne peuvent pas provoquer la différenciation, » Dit Hsieh.
Cox affirme que les résultats de l’équipe suggèrent que le SARS-COV-2 peut induire directement les neutrophiles à assumer les fonctions d’un PMN-MDSC, et à son tour, affaiblir la réponse immunitaire contre le virus suffisamment pour provoquer une forte covide.
COX dit qu’une meilleure compréhension du mécanisme de conversion des neutrophiles en PMN-MDSC peut conduire à de nouvelles options de thérapie pour une covide sévère. En fait, explique-t-elle, un traitement potentiel pourrait déjà exister.
« Les anticorps contre PD-L1 ont été utilisés pour traiter les cancers, nous avons donc essayé de les ajouter dans le laboratoire aux neutrophiles co-cultivés avec SAR-COV-2, puis j’ai examiné comment cela a affecté la capacité d’un neutrophile converti à affaiblir le système immunitaire, » dit-elle.
« La suppression des lymphocytes T a été réduite et l’activité des cellules T – marquée par la libération de cytokines – augmentée; Par conséquent, les anticorps PD-L1 peuvent fournir un moyen de traiter les personnes atteintes de Covid sévère en combinaison avec des médicaments antiviraux ou en tant que traitement autonome lorsqu’un patient n’est pas en mesure de prendre des médicaments antiviraux. »
