L'un des nombreux problèmes qui ont déconcerté les scientifiques qui étudient le COVID-19 est la diversité de ses symptômes du nez aux orteils, qui s'étendent bien au-delà de la gamme habituelle des infections respiratoires : de la perte d'odorat aux caillots sanguins et des accidents vasculaires cérébraux aux douleurs des membres et décoloration orteils COVID. L'une des manifestations non respiratoires les plus courantes est le trouble gastro-intestinal. Jusqu'à 50 pour cent des patients COVID ont des nausées, de la diarrhée et/ou des douleurs abdominales. Et selon un article de revue canadien, pour 16% d'une étude de grande envergure, il s'agissait des seuls symptômes.
La recherche indique que le SRAS-CoV-2 - le virus qui cause le COVID - peut attaquer directement les cellules épithéliales qui tapissent le tractus gastro-intestinal, en entrant par la porte moléculaire de l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2). Ces cellules expriment des niveaux élevés d'ACE2, tout comme les cellules qui tapissent les poumons, le principal site d'infection.
Mais l'intestin n'est pas simplement une cible passive pour le virus. Les preuves suggèrent qu’il est également un acteur dans la détermination de la gravité du COVID-19. Une explosion de recherches au cours de la dernière décennie a montré que les minuscules habitants du tube digestif – le microbiote intestinal – jouent un rôle vital dans la protection du corps contre les agents pathogènes et dans la régulation des réponses immunitaires aux infections, et cela semble être le cas pour COVID..
Des milliards de bactéries, champignons, virus et autres organismes unicellulaires résident dans le tractus gastro-intestinal dans un écosystème dynamique et commensal. Et chacun de nous abrite sa propre communauté unique. Lorsque notre microbiote intestinal est dans un état diversifié mais sain et équilibré, il soutient le bon fonctionnement de notre système immunitaire. Lorsque l'équilibre est perturbé - une condition que les scientifiques appellent la dysbiose - nos défenses sont compromises et nous sommes plus sensibles aux infections.
On sait que la diversité du microbiote intestinal diminue avec l'âge. Et de même, il existe une association entre le microbiote intestinal altéré et les maladies chroniques, telles que l'obésité, le diabète et les maladies cardiovasculaires, des conditions qui prédisposent les individus à un COVID-19 sévère. Il n’y a pas encore de preuve d’une relation directe entre la gravité du COVID et la dysbiose intestinale, mais les preuves s’accumulent.
Dans une étude de 2021 sur 100 patients hospitalisés avec COVID, Siew C. Ng et ses collègues de l'Université chinoise de Hong Kong ont découvert que, dans l'ensemble, le microbiome intestinal des sujets (tel que mesuré dans les échantillons de selles) était significativement moins diversifié que les échantillons prélevés sur un groupe témoin prépandémique, que les patients aient pris des antibiotiques ou d'autres médicaments. Un certain nombre d'avantages les espèces bactériennes étaient déficientes chez les patients COVID, et le degré de perturbation du microbiome était en corrélation avec la gravité de la maladie et l'augmentation des signes d'inflammation.
"Plusieurs micro-organismes intestinaux dotés d'une fonction immunomodulatrice connue ont été épuisés chez les patients atteints de COVID-19", explique Ng. Leur épuisement pourrait être un facteur de la "tempête de cytokines", l'état hyperinflammatoire dangereux qui est parfois observé chez les patients COVID, explique Ng, qui est directeur associé du Centre de recherche sur le microbiote intestinal de l'Université chinoise de Hong Kong.
Ce scénario est l’une des nombreuses façons dont nos résidents intestinaux pourraient influencer la gravité de la COVID. Les mécanismes précis ne sont pas encore connus, « mais nous pouvons émettre des hypothèses », explique Harry Sokol, qui étudie la relation entre les microbes intestinaux et le système immunitaire à l'hôpital Saint-Antoine à Paris. Il suggère que « dans la phase précoce de l'infection, il y a une altération du microbiote intestinal conduisant à une diminution de la production de dérivés du microbiote. [substances] qui sont importants pour contrôler l'infection. De tels changements ont été observés dans une étude de 2021 dirigée par Sokol dans laquelle des macaques ont été infectés par le SRAS-CoV-2.
Dans une phase ultérieure de COVID, suggère Sokol, le déclin de certains microbes pourrait avoir un impact sur l'intégrité de l'intestin. Ces microbes génèrent normalement des substances qui aident à maintenir la muqueuse intestinale, notamment des acides gras à chaîne courte tels que l'acide butyrique. Des niveaux inférieurs de bactéries clés pourraient donc provoquer un « intestin qui fuit », ce qui, à son tour, pourrait provoquer la lixiviation de molécules pro-inflammatoires, augmentant ainsi les tempêtes de cytokines pouvant causer les dommages importants aux organes observés dans les cas graves de COVID.
Les dommages à l'intestin lui-même et à d'autres organes peuvent être le résultat d'une inflammation, de l'attaque virale elle-même ou de la perturbation des fonctions normales de l'ACE2. Dans l'intestin, l'ACE2 joue de nombreux rôles, notamment la régulation de l'écologie du microbiote intestinal. Ainsi, il n'est pas clair si COVID provoque un intestin malsain ou si un intestin malsain ouvre la voie à un COVID sévère. « Les deux sont probablement vrais et liés », dit Sokol.
Les microbes intestinaux peuvent influencer les résultats du COVID grâce à un échange de signaux chimiques avec les cellules des poumons. Cet « axe intestin-poumon » récemment découvert, comme la plupart des axes biologiques, est une affaire à double sens : les microbes intestinaux influencent la façon dont les poumons réagissent aux infections, et l'inflammation pulmonaire peut également altérer le microbiote intestinal. Par exemple, une étude de synthèse par des scientifiques brésiliens publiée plus tôt cette année a révélé que la recherche a montré que les signaux chimiques envoyés par les bactéries intestinales et reçus par les cellules des poumons peuvent aider à protéger les souris contre l'infection par un virus de la grippe, tandis que donner aux souris des antibiotiques qui perturbent leur microbiote intestinal compromet leur réponse immunitaire à la grippe. S'il en va de même pour le COVID chez l'homme, les cliniciens doivent être prudents quant à l'utilisation d'antibiotiques chez les patients COVID, à moins, bien sûr, qu'ils aient des infections microbiennes secondaires.
À mesure que les scientifiques en apprennent davantage sur le rôle de l'intestin dans COVID, il peut y avoir d'autres implications pour le traitement et la prévention. La surveillance de la santé intestinale peut être un moyen de prédire la gravité, et l'utilisation de probiotiques et d'un régime alimentaire amélioré pour stimuler le microbiome pourrait s'avérer être une stratégie précieuse. Ng note que plusieurs essais randomisés avec un mélange spécialement formulé de probiotiques sont en cours dans son établissement : ces essais visent à réduire le risque de COVID chez les groupes vulnérables tels que les personnes âgées et les personnes atteintes de diabète et à améliorer la réponse aux vaccins COVID. D'autres chercheurs testent également les avantages possibles de l'utilisation de probiotiques et de la transplantation d'organismes fécaux chez des patients atteints de COVID dont les populations intestinales sont déficientes.
Il peut même y avoir des leçons pour le redoutable « long COVID ». Dans leur étude de 2021, Ng et ses collègues ont découvert que la dysbiose intestinale persistait chez de nombreux patients COVID récupérés lorsque le virus n'était plus détectable et qu'il pouvait contribuer à des problèmes de santé persistants. L'étude a suivi certains patients pendant 30 jours après leur rétablissement, et les auteurs pensent qu'un suivi plus long de ce problème est justifié. Il peut être conseillé, dit Ng, que "les patients guéris consomment des régimes ou incorporent des activités connues pour être bonnes pour le microbiome intestinal : augmenter l'apport en fibres, prendre des probiotiques et faire de l'exercice". C'est un bon conseil en toutes circonstances.
Cet article fait partie d'une collection Springer Nature éditorialement indépendante qui a été produite avec le soutien financier de Lonza.
