Pathophysiologie

Il s'agit d'une sélection d'articles scientifiques sur la pathophysiologie liée au post-COVID. En cas d'information manquante, vous pouvez nous contacter à l'adresse suivante : rafael@hcuge.ch.

The immunology and immunopathology of COVID-19 (L'immunologie et l'immunopathologie du COVID-19)

Merad M, Blish CA, Sallusto F, Iwasaki A. Science. 2022 Mar 11;375(6585):1122-1127. doi: 10.1126/science.abm8108. Epub 2022 Mar 10. PMID: 35271343.

Les principales hypothèses du post-COVID comprennent (i) la persistance du virus ou des antigènes viraux et de l'ARN dans les tissus, qui entraîne une inflammation chronique, (ii) le déclenchement d'une auto-immunité après une infection virale aiguë, (iii) une dysbiose du microbiome ou du virome, et (iv) des lésions tissulaires non réparées.  Des protéines et/ou de l'ARN viral du SARS-CoV-2 ont été détectés dans les systèmes respiratoire, cardiaque, rénal et reproducteur, ainsi que dans le cerveau, les muscles, les yeux, le tube digestif et les ganglions lymphatiques plusieurs mois après l'infection. Une stimulation anormale de l'immunité innée est associée au post-COVID pendant les phases précoces et tardives de la maladie. Des études ont montré une augmentation de marqueurs inflammatoires et cytokines. Des auto-anticorps ont été détectés dans les cas de COVID-19 aiguës et des preuves émergent que les auto-anticorps au moment du diagnostic étaient corrélés avec le post-COVID. Certains auto-anticorps peuvent fournir des conditions permissives pour une telle persistance virale. Cependant, il n'existe pas de lien de causalité entre les protéines et l'ARN viraux et ces cytokines élevées. Des études portant sur des personnes présentant un COVID-19 confirmé avec ou sans post-COVID n'ont révélé aucune différence dans les taux d'anticorps anti-S Ab au cours des 8 mois de l'étude et aucune différence dans la charge virale initiale. D'autres études ont montré que certaines cellules immunitaires étaient réduites chez les personnes atteintes de post-COVID par rapport à celles des personnes convalescentes. Ces études suggèrent une possible persistance des antigènes viraux à l'origine de la stimulation immunitaire.

Lien vers l'article scientifique : The immunology and immunopathology of COVID-19

SARS-CoV-2 is associated with changes in brain structure in UK Biobank (Le SARS-CoV-2 est associé à des modifications cérébrales : une étude de la UK Biobank)

Douaud G, Lee S, Alfaro-Almagro F, Arthofer C, Wang C, McCarthy P, Lange F, Andersson JLR, Griffanti L, Duff E, Jbabdi S, Taschler B, Keating P, Winkler AM, Collins R, Matthews PM, Allen N, Miller KL, Nichols TE, Smith SM. Nature. 2022 Mar 7. doi: 10.1038/s41586-022-04569-5. Epub ahead of print. PMID: 35255491.

Les chercheurs ont évalué les modifications cérébrales de 785 participants de la UK Biobank (âgés de 51 à 81 ans) ayant effectué deux examens d'imagerie, dont 401 cas qui se sont révélés positifs à l'infection par le SARS-CoV-2 entre leurs deux examens, 141 jours en moyenne séparant le diagnostic et le deuxième examen, et 384 témoins. Les chercheurs ont identifié des effets longitudinaux significatifs en comparant les deux groupes, notamment : (i) une réduction plus importante de l'épaisseur de la matière grise et du contraste des tissus dans le cortex orbitofrontal et le gyrus parahippocampique, (ii) des changements plus importants des marqueurs de lésions tissulaires dans les régions fonctionnellement connectées au cortex olfactif primaire, et (iii) une réduction plus importante de la taille globale du cerveau. Les participants infectés ont également montré en moyenne un déclin cognitif plus important entre les deux points de temps. Ces effets longitudinaux d'imagerie et de cognition étaient toujours observés après avoir exclu les 15 cas qui avaient été hospitalisés. Ces résultats d'imagerie du cerveau principalement limbique peuvent être les signes d'une propagation dégénérative de la maladie par les voies olfactives ou d'événements neuro-inflammatoires.

Lien vers l'article scientifique : SARS-CoV-2 is associated with changes in brain structure in UK Biobank

Alzheimer's-like signaling in brains of COVID-19 patients (Signalisation de type Alzheimer dans le cerveau des patients COVID-19)

Reiken S, Sittenfeld L, Dridi H, Liu Y, Liu X, Marks AR. Alzheimers Dement. 2022 Feb 3. doi: 10.1002/alz.12558. Epub ahead of print. PMID: 35112786.

Des tissus cardiaques, pulmonaires et cérébraux humains ont été obtenus auprès de la COVID BioBank de l'Université de Columbia à New York pour 10 patients. Les résultats ont montré une association entre l'infection par le SARS-CoV-2 et l'activation de la signalisation TGF-β et de la surcharge oxydative. Les voies neuropathologiques provoquant l'hyperphosphorylation de Tau généralement associées à la démence d'Alzheimer se sont également avérées activées chez les patients COVID-19. La neuropathologie du COVID-19 comprend des caractéristiques de type démence d'Alzheimer et les canaux RyR2 pourraient être une cible thérapeutique pour l'amélioration de certains défauts cognitifs associés à l'infection par le SARS-CoV-2 et au post-COVID.

Lien vers l'article scientifique : Alzheimer's-like signaling in brains of COVID-19 patients

A central role for amyloid fibrin microclots in long COVID/PASC: origins and therapeutic implications (Un rôle central des microcaillots de fibrine amyloïde dans les COVID longs/PASC: origines et implications thérapeutiques)

Kell DB, Laubscher GJ, Pretorius E. Biochem J. 2022 Feb 17;479(4):537-559. doi: 10.1042/BCJ20220016. PMID: 35195253.

Les auteurs évaluent des microcaillots amyloïdes de fibrine étendus qui peuvent persister dans le plasma pauvre en plaquettes (PPP) d'individus atteints de post-COVID. Bien que les symptômes de post-COVID soient multiples, les auteurs postulent que la capacité de ces microcaillots de fibrine amyloïde à bloquer les capillaires, et à limiter le passage des globules rouges et donc l'échange d'oxygène, peut en fait sous-tendre la majorité des symptômes post-COVID. Conformément à cela, dans un rapport préliminaire, il a été démontré qu'un traitement anticoagulant «triple» approprié et étroitement surveillé qui conduit à l'élimination des microcaillots supprime également les autres symptômes.

Lien vers l'article scientifique : A central role for amyloid fibrin microclots in long COVID/PASC: origins and therapeutic implications

Molecular imaging findings on acute and long-term effects of COVID-19 on the brain: A systematic review (Résultats de l'imagerie moléculaire sur les effets aigus et à long terme du COVID-19 sur le cerveau : une revue systématique)

Meyer PT, Hellwig S, Blazhenets G, Hosp JA. J Nucl Med. 2022 Feb 17:jnumed.121.263085. doi: 10.2967/jnumed.121.263085. Epub ahead of print. PMID: 35177424.

Les auteurs fournissent une revue systématique qui résume la littérature actuelle sur les techniques d'imagerie moléculaire telles que la tomographie par émission de positrons (TEP) et la tomodensitométrie d'émission monophotonique (SPECT). Chez les patients présentant un niveau élevé de plaintes auto-rapportées (p. ex., fatigue, troubles de la mémoire, hyposmie, dyspnée), certains auteurs ont trouvé de vastes zones d'hypométabolisme limbique et sous-cortical, tandis que d'autres n'ont trouvé aucune altération métabolique à la TEP et seulement des troubles cognitifs mineurs (le cas échéant) sur l’évaluation neuropsychologique.

Lien vers l'article scientifique : Molecular imaging findings on acute and long-term effects of COVID-19 on the brain: A systematic review

Post-COVID-19 syndrome, low-grade inflammation and inflammatory markers: a cross-sectional study (Syndrome post-COVID-19, inflammation de bas grade et marqueurs inflammatoires : une étude transversale)

Maamar M, Artime A, Pariente E, Fierro P, Ruiz Y, Gutiérrez S, Tobalina M, Díaz-Salazar S, Ramos C, Olmos JM, Hernández JL. Curr Med Res Opin. 2022 Feb 15:1-26. doi: 10.1080/03007995.2022.2042991. Epub ahead of print. PMID: 35166141.

Les auteurs ont analysé 121 cas de COVID-19 en Espagne (âge moyen = 45.7 ans, 56.2 % de femmes). Parmi les symptômes aigus, les femmes présentaient une fréquence de fatigue plus élevée (54.4 % vs 30.2 % ; p= 0.008). Le syndrome post-COVID touchait 35.8 % des femmes et 20.8 % des hommes (p = 0.07), et les symptômes les plus rapportés étaient la fatigue (42.8%), l'anosmie (40%), l'agueusie (22.8%), la dyspnée (17.1%) et myalgies (11.4%). Le nombre de neutrophiles, le ratio neutrophiles/lymphocytes NLR, la CRP et le fibrinogène ont montré les meilleures corrélations avec le syndrome post-COVID et ont été sélectionnés pour développer les indices. L'anosmie, l'agueusie et la fatigue étaient liées à un nombre plus élevé de neutrophiles, avec des différences entre les sexes. En analyse multivariée, une femme avec un nombre de neutrophiles supérieur à la médiane, ou avec un taux de fibrinogène ou un NLR dans le tertile le plus élevé, avait un risque 4 à 5 fois plus élevé de syndrome post-COVID. Un homme avec une CRP dans la gamme des inflammations de bas grade, ou un niveau de fibrinogène ou un nombre de neutrophiles dans le tertile le plus élevé, avait un risque accru de 10 à 17 fois de syndrome post-COVID. 

Lien vers l'article scientifique : Post-COVID-19 syndrome, low-grade inflammation and inflammatory markers: a cross-sectional study

Immuno-proteomic profiling reveals aberrant immune cell regulation in the airways of individuals with ongoing post-COVID-19 respiratory disease (Le profile immuno-protéomique révèle une régulation aberrante des cellules immunitaires dans les voies respiratoires des personnes atteintes d'une maladie respiratoire post-COVID-19)

Vijayakumar B, Boustani K, Ogger PP, Papadaki A, Tonkin J, Orton CM, Ghai P, Suveizdyte K, Hewitt RJ, Desai SR, Devaraj A, Snelgrove RJ, Molyneaux PL, Garner JL, Peters JE, Shah PL, Lloyd CM, Harker JA. Immunity. 2022 Jan 26:S1074-7613(22)00046-2. doi: 10.1016/j.immuni.2022.01.017. Epub ahead of print. PMID: 35151371; PMCID: PMC8789571.

Les auteurs ont évalué 38 patients en Angleterre subissant une bronchoscopie pour l'investigation d'anomalies respiratoires persistantes 3 à 6 mois après une infection aiguë par le SARS-CoV-2 et ont délimité le profil immuno-protéomique dans les voies respiratoires et le sang périphérique 3 à 6 mois après la sortie de l'hôpital par rapport à 29 volontaires sains recrutés avant la pandémie de COVID-19 en tant que témoins. Les patients post-COVID ont montré des protéomes anormaux des voies respiratoires (mais pas du plasma), avec une concentration élevée de protéines associées à l'apoptose, à la réparation des tissus et aux lésions épithéliales par rapport aux individus en bonne santé. Un suivi d'un an de certains patients post-COVID a indiqué que ces anomalies se résolvaient avec le temps. 

Lien vers l'article scientifique : Immuno-proteomic profiling reveals aberrant immune cell regulation in the airways of individuals with ongoing post-COVID-19 respiratory disease

Respiratory dysfunction three months after severe COVID-19 is associated with gut microbiota alterations (Un dysfonctionnement respiratoire trois mois après un COVID-19 sévère est associé à des altérations du microbiote intestinal)

Vestad B, Ueland T, Lerum TV, Dahl TB, Holm K, Barratt-Due A, Kåsine T, Dyrhol-Riise AM, Stiksrud B, Tonby K, Hoel H, Olsen IC, Henriksen KN, Tveita A, Manotheepan R, Haugli M, Eiken R, Berg Å, Halvorsen B, Lekva T, Ranheim T, Michelsen AE, Kildal AB, Johannessen A, Thoresen L, Skudal H, Kittang BR, Olsen RB, Ystrøm CM, Skei NV, Hannula R, Aballi S, Kvåle R, Skjønsberg OH, Aukrust P, Hov JR, Trøseid M. J Intern Med. 2022 Feb 25. doi: 10.1111/joim.13458. Epub ahead of print. PMID: 35212063.

En Norvège, le plasma a été prélevé lors de l'admission à l'hôpital et à trois mois via l’étude NOR-Solidarity (n=181) et analysé pour les marqueurs de dysfonctionnement de la barrière intestinale et d'inflammation. Au suivi de trois mois, la fonction pulmonaire a été évaluée en mesurant la capacité de diffusion des poumons pour le monoxyde de carbone (DLCO). Des écouvillons rectaux pour les analyses du microbiote intestinal ont été collectés (n = 97) et analysés par séquençage du gène ARNr 16S. La diversité du microbiote intestinal a été réduite chez les patients COVID-19 présentant une dysfonction respiratoire, définie comme une DLCO inférieure à la limite inférieure de la normale trois mois après l'hospitalisation. Ces patients présentaient également une composition globale du microbiote intestinal altérée, avec une abondance relative réduite de 20 taxons bactériens et une abondance accrue de cinq taxons, dont Veillonella, potentiellement liée à la fibrose. 

Lien vers l'article scientifique : Respiratory dysfunction three months after severe COVID-19 is associated with gut microbiota alterations

Autoimmunity is a hallmark of post-COVID syndrome (L'auto-immunité est une caractéristique du syndrome post-COVID) 

Rojas M, Rodríguez Y, Acosta-Ampudia Y, Monsalve DM, Zhu C, Li QZ, Ramírez-Santana C, Anaya JM. J Transl Med. 2022 Mar 16;20(1):129. doi: 10.1186/s12967-022-03328-4. PMID: 35296346; PMCID: PMC8924736.

L'évaluation clinique et sérologique de 100 patients a été réalisée à Bogota, en Colombie. Trente individus sains pré-pandémiques ont été inclus comme groupe témoin. L'âge médian des patients était de 49 ans; 47% étaient des hommes. La durée médiane post-COVID était de 219 jours. Une auto-immunité latente et une poly-auto-immunité ont été trouvées chez 83% et 62% des patients, respectivement. Trois patients ont développé une maladie auto-immune manifeste. Des anticorps IgG anti-SARS-CoV-2 ont été trouvés chez > 85 % des patients et étaient positivement corrélés avec les auto-anticorps, l'âge et l'indice de masse corporelle (IMC). Peu d'auto-anticorps étaient influencés par l'âge et l'IMC. Il n'y avait aucun effet du sexe sur la surexpression ou la sous-expression des auto-anticorps. Les anticorps IgG anti-IFN-λ étaient associés à la persistance des symptômes respiratoires.

Lien vers l'article scientifique : Autoimmunity is a hallmark of post-COVID syndrome