Environ 10% des personnes qui contractent le COVID-19 développeront des symptômes persistants - fièvre, fatigue, caillots sanguins ou brouillard cérébral - qui peuvent durer des mois. La cause sous-jacente du «COVID long» n'est pas encore connue, mais une hypothèse est celle des réactions auto-immunes.
Une réaction auto-immune se produit lorsque notre système immunitaire commence à attaquer des parties de notre propre corps. Pour des raisons peu claires, certains marqueurs sur les cellules normales (appelés antigènes) sont perçus par notre système immunitaire comme étrangers ou dangereux. En conséquence, le corps fabrique des anticorps contre ces «auto-antigènes», ce qui entraîne une inflammation et d'autres problèmes.
Les divers symptômes associés au COVID long peuvent signifier que l'infection par le virus SRAS-CoV-2 conduit à la création d'une variété d'autoanticorps qui affectent différentes parties du corps.
«Il s'avère que bon nombre des effets secondaires aigus et à long terme du COVID-19 ne sont pas causés par l'infection virale elle-même», déclare Michael Roehrl, pathologiste traitant au Département de pathologie, membre affilié de l'oncologie humaine et Programme de pathogenèse et directeur du centre de pathologie de précision et de biobanque du Memorial Sloan Kettering. «Il y a maintenant un énorme intérêt à comprendre ce qui se passe au niveau du système immunitaire afin de rendre compte de ces symptômes.»
Il y a maintenant un énorme intérêt à comprendre ce qui se passe au niveau du système immunitaire comme moyen de rendre compte de ces symptômes.
Michael H. A. Roehrl
médecin-scientifique
Le Dr Roehrl s'est intéressé au sujet pendant le verrouillage du COVID-19, lorsque son laboratoire a été fermé, et il n'a pas pu se mettre au travail. L'épouse du Dr Roehrl, Julia Wang, est également scientifique, et leurs adolescents sont des fous de calcul, alors ils se sont tous associés à une étude, qui a été récemment publiée dans le Journal of Autoimmunity.
Une véritable révélation
Pour identifier les auto-antigènes potentiels liés à l'infection par le SRAS-CoV-2, les scientifiques ont utilisé une méthode qu'ils avaient précédemment développée dans un contexte différent. Il s'agit de mesurer quelles protéines du corps se lient à (ou ont une affinité pour) une molécule normale de la peau appelée dermatane sulfate (DS). Les protéines ayant une forte affinité pour le DS ont une forte probabilité d'être des auto-antigènes.
Lorsque les scientifiques ont effectué une analyse d'affinité DS sur une lignée de cellules pulmonaires humaines couramment utilisées pour étudier l'infection COVID, ils ont identifié 348 auto-antigènes potentiels. En recherchant dans la littérature, ils ont découvert que 291 (83,6%) de ces auto-antigènes potentiels se trouvent également à des niveaux anormaux chez les patients atteints de COVID-19.
«Ce fut une véritable révélation», dit le Dr Roehrl. "C'est un pourcentage beaucoup plus élevé que ce à quoi vous vous attendez au hasard."
Ils ont poussé leur analyse plus loin. Ils ont cherché dans les bases de données médicales et ont constaté que bon nombre de ces auto-antigènes sont déjà impliqués dans d'autres réponses auto-immunes.
Le Dr Roehrl et ses co-auteurs espèrent que leur atlas des auto-antigènes COVID-19 servira de ressource aux chercheurs qui étudient la base auto-immune du COVID long.
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De nombreux mystères demeurent
Pourquoi les infections virales créeraient-elles des auto-antigènes à partir des protéines normales du corps? Comme tous les virus, le SRAS-CoV-2 repose sur la machinerie moléculaire des cellules qu'il infecte pour se copier et se propager. Dans le processus, le virus peut modifier les quantités, l'emplacement et les partenaires de liaison des protéines humaines normales. Ces changements peuvent amener le système immunitaire à considérer ces protéines comme étrangères.
Bien que ce processus ne soit pas unique au SRAS-CoV-2, il pourrait y avoir quelque chose à propos de ce virus qui le rend plus susceptible de créer des auto-antigènes, ce qui expliquerait pourquoi les symptômes du COVID-19 persistent plus longtemps que ceux d'autres infections virales courantes.
«Il y a clairement quelque chose que nous ne comprenons pas encore tout à fait à propos de cette infection», dit le Dr Roehrl.
Même la raison pour laquelle certaines protéines humaines normales deviennent des auto-antigènes n'est pas bien comprise. «C’est l’une des grandes questions du Saint Graal dans l’ensemble de l’immunologie», ajoute-t-il.
Ce n’est pas que les protéines deviennent génétiquement modifiées et semblent manifestement différentes de l’original, explique-t-il. Les scientifiques le savent en étudiant les auto-antigènes dans des maladies auto-immunes, telles que la polyarthrite rhumatoïde, le lupus et le diabète de type 1. Plus probablement, dit-il, cela a à voir avec ce à quoi les protéines se lient dans le contexte de l'inflammation ou des cellules mourantes.
C’est pourquoi la méthode d’affinité DS développée par le Dr Roehrl et ses collègues est utile : elle aide les scientifiques à faire une assez bonne estimation des protéines susceptibles de devenir des autoantigènes, sans en comprendre pleinement la biologie. Dans un autre article récent, publié dans Frontiers of Immunology, le Dr Roehrl et ses collègues fournissent des preuves pour expliquer pourquoi l'affinité DS est un bon prédicteur - cela a à voir avec la façon dont les antigènes liés à DS interagissent avec les cellules B, qui fabriquent des anticorps.
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