Les biomarqueurs sanguins peuvent prédire des issues graves chez les patients atteints de COVID-19

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Lorsque les patients atteints de COVID-19 arrivent dans les salles d’urgence, les médecins disposent de relativement peu de moyens de prédire lesquels sont les plus susceptibles de devenir gravement malades et nécessitent des soins intensifs et lesquels sont plus susceptibles de bénéficier d’un rétablissement rapide.

Les recherches de New Yale pourraient les aider à identifier les premiers indices importants. Dans une étude récente, les chercheurs rapportent qu’une série de biomarqueurs, ou signaux biologiques, associés à l’activation des globules blancs et à l’obésité peuvent prédire des résultats graves chez les patients atteints de COVID-19.

Les résultats apparaissent dans l’édition du 26 février de Avances de sang.

«Les patients présentant des niveaux élevés de ces marqueurs étaient beaucoup plus susceptibles de nécessiter des soins en unité de soins intensifs, de nécessiter une ventilation ou de mourir à cause de leur COVID-19», a déclaré le Dr Hyung Chun, auteur principal, professeur agrégé de médecine à médecine cardiovasculaire et pathologie et directeur de la recherche translationnelle au Yale Pulmonary Vascular Disease Program.

Auparavant, quelques études de laboratoire avaient identifié des indicateurs possibles de COVID-19 sévère, y compris les niveaux de D-dimères, une mesure de la coagulation sanguine et des niveaux de protéines appelées cytokines, qui sont libérées dans le cadre de réponses inflammatoires dans le corps. Cependant, jusqu’à présent, aucun marqueur de laboratoire ne pouvait prédire quels patients atteints de COVID-19 finiraient par devenir gravement malades avant de montrer des signes cliniques et des symptômes de maladie grave.

Pour la nouvelle étude, les chercheurs de Yale ont utilisé le profilage protéomique – un dépistage de plusieurs protéines dans le sang – pour analyser des échantillons prélevés sur 100 patients qui subiraient différents niveaux de gravité du COVID-19. Dans tous les cas, les échantillons sanguins ont été prélevés le premier jour d’admission des patients. Les chercheurs ont également analysé les données cliniques de plus de 3000 patients supplémentaires atteints de COVID-19 dans le système hospitalier de Yale New Haven.

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Ils ont découvert que cinq protéines (résistine, lipocaline-2, HGF, IL-8 et G-CSF) associées aux neutrophiles, un type de globules blancs, étaient élevées chez les patients atteints de COVID-19 qui sont ensuite devenus gravement malades. Beaucoup de ces protéines avaient déjà été associées à l’obésité mais pas au COVID-19 ou à d’autres maladies virales.

Notamment, les biomarqueurs neutrophiles élevés pour les patients qui continueraient à présenter des symptômes plus graves étaient évidents avant l’apparition de ces symptômes. Tous les patients COVID-19 qui ont été admis ou transférés à l’USI avaient des marqueurs d’activation des neutrophiles élevés, tandis que ces biomarqueurs sont restés faibles pour les patients qui n’ont jamais développé de maladie grave. Aucun des patients présentant des niveaux de biomarqueurs neutrophiles inférieurs n’est décédé.

“C’est l’une des premières démonstrations qu’un ensemble de biomarqueurs dans le sang des patients COVID peut prédire une éventuelle admission aux soins intensifs, avant même que ces patients ne deviennent gravement malades”, a déclaré l’auteur de l’étude, le Dr Alfred Lee, professeur agrégé de médecine en hématologie, directeur du Yale Medical Oncology-Hematology Fellowship Program, et membre du Yale Cancer Center.

Une connaissance précoce de ces indicateurs pourrait améliorer considérablement le traitement des patients, ont déclaré les chercheurs.

Si un test de diagnostic [for these biomarkers] pourrait être ordonné tôt, cela pourrait nous donner une meilleure idée de qui est le plus susceptible de devenir gravement malade et bénéficiera d’un niveau plus élevé de soins et de considération pour les thérapies qui affectent le système immunitaire au début de leur hospitalisation. Beaucoup de ces médicaments comportent des effets secondaires potentiels, et ces tests peuvent aider à identifier les patients qui en bénéficieraient le plus. “

Dr. Hyung Chun, auteur principal

L’étude souligne également le lien entre le COVID-19 et l’obésité, ont déclaré les chercheurs. Les Centers for Disease Control and Prevention notent que l’obésité et l’obésité sévère augmentent le risque de maladie grave due au COVID-19. L’obésité triple le risque d’hospitalisation du COVID-19, et les niveaux d’indice de masse corporelle se sont révélés corrélés avec le risque de décès par COVID-19.

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Les neutrophiles sont des cellules inflammatoires, a déclaré Lee, il est donc logique qu’ils soient élevés dans le contexte à la fois de l’obésité – qui implique une inflammation chronique de bas grade – et du COVID-19, qui provoque une hyperinflammation dans les cas les plus graves, conduisant aux lésions tissulaires et à la défaillance des organes.

“Il y a aussi des signes que les neutrophiles pourraient participer à la thrombose ou à la coagulation du sang”, a déclaré Lee, une autre caractéristique troublante du COVID-19.

Les chercheurs élargiront leur étude sur la relation entre les biomarqueurs et le COVID-19 en examinant les patients qui se sont rétablis d’une maladie aiguë.

“Nous espérons que ces résultats motiveront d’autres groupes à examiner leurs propres populations de patients”, a déclaré Chun, ajoutant qu’ils auront besoin d’études de validation supplémentaires qui soutiendraient le développement de tests diagnostiques pour ces biomarqueurs.

La recherche a impliqué des collaborateurs de nombreux départements de Yale, dont Matthew L. Meizlish, un docteur en médecine. étudiant; Le Dr Alex Pine, professeur adjoint de médecine en hématologie et médecin membre du personnel du VA Medical Center de West Haven; Jason Bishai, un étudiant diplômé; Hanming Zhang et C-Hong Chang, boursiers postdoctoraux; et le Dr David van Djik, professeur adjoint de médecine en cardiologie.

«L’évolution de nos découvertes montre vraiment le pouvoir de la collaboration, qui est apparue comme un aspect encourageant de cette pandémie dévastatrice que nous continuerons d’exploiter au profit des patients», a déclaré Lee.

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