Une étude sur la réponse immunitaire explique pourquoi certaines personnes ne contractent pas le COVID-19

Les scientifiques ont découvert de nouvelles réponses immunitaires qui aident à expliquer comment certaines personnes évitent de contracter le COVID-19.

Utilisant le séquençage unicellulaire, des chercheurs du Wellcome Sanger Institute, de l'University College London (UCL), de l'Imperial College London, du Dutch Cancer Institute et de leurs collaborateurs, ont étudié les réponses immunitaires contre l'infection par le SRAS-CoV-2 chez des volontaires adultes en bonne santé, dans le cadre de la première étude mondiale sur le défi humain lié au COVID-19.

Tous les participants exposés n’ont pas développé une infection au COVID-19, ce qui a permis à l’équipe de découvrir des réponses immunitaires uniques associées à la résistance à une infection virale et à une maladie soutenues.

Les résultats, publiés dans Nature, fournissent le calendrier le plus complet à ce jour sur la façon dont le corps réagit à l’exposition au SRAS-CoV-2 ou à toute maladie infectieuse. Ce travail fait partie de l’initiative Human Cell Atlas visant à cartographier chaque type de cellule du corps humain.

Le coronavirus 2 (SARS-CoV-2) du syndrome respiratoire aigu sévère a infecté des millions de personnes dans le monde avec la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19). Bien que cela soit potentiellement mortel, beaucoup auront été en contact avec une personne qui a été testée positive au COVID-19, mais ont réussi à éviter de tomber malade eux-mêmes, qu'il s'agisse de rester négatifs au test PCR ou d'avoir un cas asymptomatique de la maladie.

Alors que des études précédentes avaient examiné des patients atteints de COVID-19 après l’apparition des symptômes, dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont entrepris pour la première fois de capturer les réponses immunitaires dès l’exposition, dans une cohorte immunologiquement naïve.

Dans le cadre de l’étude britannique COVID-19 Human Challenge, dirigée par l’Imperial College de Londres, 36 volontaires adultes en bonne santé sans antécédents de COVID-19 ont reçu le virus SARS-CoV-2 par le nez.

Les chercheurs ont effectué une surveillance détaillée du sang et de la muqueuse de leur nez, en suivant l'intégralité de l'infection ainsi que l'activité des cellules immunitaires avant l'infection elle-même chez 16 volontaires. Les équipes du Wellcome Sanger Institute et de l’UCL ont ensuite utilisé le séquençage unicellulaire pour générer un ensemble de données de plus de 600 000 cellules individuelles.

Chez tous les participants, l’équipe a découvert des réponses inédites impliquées dans la détection immédiate du virus. Cela comprenait l’activation de cellules immunitaires muqueuses spécialisées dans le sang et une réduction des globules blancs inflammatoires qui engloutissent et détruisent normalement les agents pathogènes.

Les individus qui ont immédiatement éliminé le virus n’ont pas montré de réponse immunitaire généralisée typique, mais ont plutôt développé des réponses immunitaires innées subtiles et jamais vues auparavant. Les chercheurs suggèrent que des niveaux élevés d’activité d’un gène appelé HLA-DQA2 avant l’exposition ont également aidé les gens à prévenir l’apparition d’une infection prolongée.

En revanche, les six personnes qui ont développé une infection soutenue par le SRAS-CoV-2 ont présenté une réponse immunitaire rapide dans le sang mais une réponse immunitaire plus lente dans le nez, permettant au virus de s'y établir.

Les chercheurs ont en outre identifié des modèles communs parmi les récepteurs des lymphocytes T activés, qui reconnaissent et se lient aux cellules infectées par le virus. Cela offre un aperçu de la communication des cellules immunitaires et du potentiel de développement de thérapies ciblées par cellules T contre non seulement le COVID-19, mais aussi d’autres maladies.

Le Dr Rik Lindeboom, co-premier auteur de l'étude, maintenant à l'Institut néerlandais du cancer, a déclaré : « C'était une opportunité incroyablement unique de voir à quoi ressemblent les réponses immunitaires lorsqu'on rencontre un nouvel agent pathogène – chez des adultes sans antécédents de COVID. -19, dans un environnement où des facteurs tels que le moment de l'infection et les comorbidités pourraient être contrôlés.

Le Dr Marko Nikolić, auteur principal de l'étude à l'UCL et consultant honoraire en médecine respiratoire, a déclaré : « Ces résultats jettent un nouvel éclairage sur les premiers événements cruciaux qui permettent au virus de s'installer ou de l'éliminer rapidement avant que les symptômes ne se développent. Nous avons une bien meilleure compréhension de l'ensemble des réponses immunitaires, ce qui pourrait servir de base au développement de traitements et de vaccins potentiels imitant ces réponses protectrices naturelles. »

Le Dr Sarah Teichmann, auteure principale de l'étude et co-fondatrice du Human Cell Atlas, anciennement au Wellcome Sanger Institute et maintenant basée au Cambridge Stem Cell Institute de l'Université de Cambridge, a déclaré : « Alors que nous construisons le Grâce à l'Atlas des cellules humaines, nous pouvons mieux identifier lesquelles de nos cellules sont essentielles à la lutte contre les infections et comprendre pourquoi différentes personnes réagissent au coronavirus de différentes manières.

“Les études futures pourront être comparées à notre ensemble de données de référence pour comprendre comment une réponse immunitaire normale à un nouvel agent pathogène se compare à une réponse immunitaire induite par un vaccin.”

Shobana Balasingam, responsable de la recherche dans l'équipe des maladies infectieuses de Wellcome, a déclaré : « Les modèles de défi humain sont un moyen inestimable de développer notre compréhension de la façon dont le corps réagit aux maladies infectieuses. Ces études nous permettent de surveiller de près ce qui se passe à partir du moment de l'infection en permettant nous de suivre la réponse immunitaire jusqu’à l’évolution et la gravité des symptômes.

“Ces résultats constituent un ajout intéressant à notre base de données probantes sur la façon dont différentes personnes pourraient réagir ou être protégées contre les infections au COVID-19. Nous devons comprendre comment des facteurs tels que l'exposition naturelle à la maladie affectent la réponse du corps au virus ou un vaccin. Par conséquent, il est crucial que des études comme celle-ci soient étendues aux environnements à faibles ressources où les maladies sont endémiques, pour garantir que nous développons des outils et des thérapies spécifiques au contexte qui fonctionnent pour les plus vulnérables.