L’impact durable des champignons intestinaux sur la réponse immunitaire sévère au COVID-19 | Rédaction

Certains champignons intestinaux se développent dans les cas graves de COVID-19, amplifiant l’inflammation excessive à l’origine de cette maladie tout en provoquant des changements durables dans le système immunitaire, selon une nouvelle étude menée par des chercheurs de Weill Cornell Medicine et de NewYork-Presbyterian. . Cette découverte identifie un groupe de patients qui pourraient bénéficier de traitements spécialisés, mais encore à déterminer.

En utilisant des échantillons de patients et des modèles précliniques, l’équipe de recherche a déterminé que la croissance de champignons dans le tractus intestinal, en particulier de souches de Candida albicans levure, déclenchent une recrudescence de cellules immunitaires dont les actions peuvent exacerber les lésions pulmonaires. Leur résultats, publié dans Nature Immunology le 23 octobre, explique également que les patients conservent une réponse immunitaire et une mémoire immunitaire accrues contre ces champignons jusqu’à un an après la résolution de l’infection par le SRAS-CoV-2. La recherche révèle une nouvelle dimension de la pathologie complexe déclenchée par un COVID-19 grave, selon l’auteur principal Dr. Ilian Ilievprofesseur agrégé d’immunologie en médecine au Département de médecine, codirecteur du Microbiome Core Lab et membre du Institut Jill Roberts pour la recherche sur les maladies inflammatoires de l’intestin à Weill Cornell Médecine.

“On ne pensait pas que les cas graves et prolongés de COVID-19 impliquaient des proliférations fongiques dans les intestins qui, en plus du virus, pouvaient avoir un impact sur l’immunité du patient”, a-t-il déclaré.

Le Dr Iliev, un immunologiste qui étudie le microbiome et les maladies inflammatoires chroniques ciblant le tractus gastro-intestinal, s’est tourné vers le COVID-19 pendant la pandémie. À mesure que les chercheurs ont mieux maîtrisé les nouvelles infections virales, il est devenu clair que, dans le cas du COVID-19 comme dans celui des maladies inflammatoires de l’intestin, la propre réponse immunitaire inflammatoire de l’organisme est néfaste.

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Dr Takato Kusakabe

Pour étudier cette réponse immunitaire errante, le Dr Iliev et Dr Takato Kusakabe, chercheur postdoctoral et premier auteur de l’étude, a travaillé avec de nombreux collègues pour acquérir trois grandes cohortes cliniques de patients atteints de COVID-19 et développer un modèle murin pour étudier la maladie. Ils ont collaboré avec des membres du département de médecine de Weill et du département de pathologie et de médecine de laboratoire de Weill Cornell Medicine, notamment Dr Stephen Josefowitz, Dr Mirella Salvatore, Dr Mélissa Cushingle Dr Lars Westblade et le Dr. Adolfo García-Sastreprofesseur de microbiologie et directeur de l’Institut de santé mondiale et des pathogènes émergents de l’École de médecine Icahn du Mont Sinaï.

Comment les champignons intestinaux nuisent aux poumons

L’équipe a fait le lien pour la première fois lorsque l’analyse d’échantillons de sang de patients du New York-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center diagnostiqués avec un COVID-19 sévère a dévoilé la présence d’anticorps conçus pour attaquer les champignons communs à l’intestin. Les chercheurs ont ensuite découvert que les populations de levures, et une espèce en particulier, Candida albicansa augmenté dans les intestins des patients au cours d’une forme grave de COVID-19.

En examinant le système immunitaire des patients, les chercheurs ont constaté une augmentation parallèle du nombre de cellules immunitaires appelées neutrophiles. Dans les cas graves de COVID-19, un nombre excessif de neutrophiles apparaissent dans les poumons, où leur activité aggrave la réponse inflammatoire qui endommage déjà ces organes.

En ce qui concerne les modèles précliniques, les chercheurs ont découvert que les souris portant des champignons provenant de patients atteints d’une forme grave de COVID-19 produisaient plus de neutrophiles dans leur sang et leurs poumons et présentaient des signes d’inflammation accrue lorsqu’elles étaient infectées par le SRAS-CoV-2. Cependant, leur donner un médicament antifongique a réduit ces effets.

Le système immunitaire se souvient

À partir des échantillons de sang des patients, les chercheurs ont également découvert des preuves de changements persistants dans le système immunitaire qu’ils pensent être liés à une maladie connue sous le nom de COVID-19 long, dans laquelle les symptômes persistent ou de nouveaux se développent après la disparition de l’infection.

Lorsque l’équipe a examiné le sang des patients jusqu’à un an plus tard, ils ont découvert qu’il contenait encore des anticorps antifongiques. De plus, lorsqu’ils ont examiné les cellules souches qui donnent naissance aux neutrophiles, les chercheurs ont découvert que ces progéniteurs étaient prêts à réagir aux champignons. Ils ont découvert qu’une protéine immunitaire appelée IL-6, induite par ces champignons, semble renforcer à la fois les neutrophiles et les anticorps.

D’autres expériences ont montré que le blocage de l’IL-6 chez les patients ou chez les souris atténuait cette mémoire immunologique, provoquant une diminution de la présence de neutrophiles et d’anticorps.

Bien que ces résultats n’aient pas d’implications immédiates dans le traitement du COVID-19 grave ou prolongé, ils suggèrent de nouvelles opportunités pour adapter la thérapie, selon le Dr Iliev. Par exemple, les anticorps antifongiques pourraient potentiellement servir de marqueur pour identifier les patients susceptibles de bénéficier d’un traitement ciblant les champignons ou les changements immunologiques qu’ils provoquent. Ou, en supposant que des recherches plus approfondies le soutiennent, la présence d’anticorps pourrait indiquer qu’une personne pourrait être à risque de contracter un long COVID-19. Les découvertes de l’équipe pourraient également avoir une pertinence au-delà de la COVID-19, a déclaré le Dr Iliev, qui note que cette recherche pourrait ouvrir de nouvelles voies d’exploration pour le traitement d’autres maladies infectieuses et inflammatoires.

De nombreux médecins et scientifiques de Weill Cornell Medicine entretiennent des relations et collaborent avec des organisations externes pour favoriser l’innovation scientifique et fournir des conseils d’experts. L’institution rend ces divulgations publiques pour garantir la transparence. Pour ces informations, consultez le profil de Dr Mélissa Cushing.

La recherche rapportée dans cet article de presse a été financée par les subventions des National Institutes of Health P30CA016087, R01AI143861, R01AI143861-02S1, R01AI160706, R01DK130425, U19AI135972, U19AI168631, U19AI142733, DK113136, D. K121977 et AI137157. Un soutien supplémentaire a été fourni par l’Institut Jill Roberts pour la recherche sur les maladies inflammatoires de l’intestin, le Leona M. et Harry B. Helmsley Charitable Trust, le Irma T. Hirschl Career Scientist Award, la Crohn’s and Colitis Foundation et le Burrough Welcome Trust PATH Award. Le Dr Iliev est membre du programme Règne fongique : menaces et opportunités du CIFAR.