Washington: Des scientifiques ont découvert un nouveau mécanisme qui pourrait aider à expliquer pourquoi certains Covid les personnes infectées développent une inflammation systémique potentiellement mortelle, selon une étude.
Des chercheurs de l’Université de Sao Paulo (USP) au Brésil ont découvert que le COVID-19 sévère est associé à un déséquilibre dans une importante voie de signalisation du système immunitaire.
Les chercheurs ont détecté une « dysrégulation », ou une régulation dysfonctionnelle, du système immunitaire médiée par l’adénosine triphosphate (ATP), l’une des principales sources d’énergie pour les processus cellulaires.
Les patients atteints de COVID-19 sévère avaient des niveaux plus élevés d’ATP dans leur sang et des niveaux inférieurs d’adénosine, qui devraient augmenter lorsque l’ATP est métabolisé pour la production d’énergie, selon l’étude.
« Le système immunitaire comprend plusieurs voies de signalisation qui fournissent des alertes en réponse à une invasion par un agent pathogène, par exemple. L’un implique l’ATP, qui déclenche la libération de substances inflammatoires dans les cellules de défense pour attaquer l’envahisseur », a déclaré l’auteur de l’étude, Maria Notomi Sato.
“Le système immunitaire dispose également de mécanismes de contrôle pour éviter une inflammation excessive, mais lorsque cette erreur de métabolisation de l’ATP se produit, cela entraîne un énorme déséquilibre et des dysfonctionnements systémiques dans la réponse immunitaire”, a déclaré Sato.
L’augmentation de l’ATP non métabolisé, selon l’étude, produit un état pro-inflammatoire et déclenche une inflammation systémique potentiellement mortelle connue sous le nom de tempête de cytokines.
“L’étude a mis en évidence un déséquilibre dans le système de signalisation et un dysfonctionnement dans la régulation de ces composants, comme un facteur de plus au niveau systémique qui attaque les organes des patients atteints de COVID-19 sévère”, a déclaré Sato.
L’ATP est constamment produit par les cellules et est décomposé dans l’environnement extracellulaire par des enzymes appelées ectonucléotidases.
“L’ATP se transforme en un signal de danger lorsqu’il sort des cellules en grande quantité. Quand est-ce que ça arrive ? Lorsqu’une réponse inflammatoire exacerbée est activée, lorsque les cellules sont gravement blessées ou lorsque d’autres dommages graves se produisent », a déclaré Anna Julia Pietrobon, co-auteur de l’étude de l’article.
“En réponse, l’ATP déclenche un processus inflammatoire qui implique d’autres cellules dans une réaction en chaîne”, a déclaré Pietrobon.
Pour l’étude, les chercheurs ont mesuré les niveaux d’ATP et d’adénosine dans des échantillons de sang prélevés en 2020-21 auprès de 88 patients atteints de COVID-19 sévère. Aucun d’entre eux n’avait été vacciné.
«Nous avons découvert que les ectonucléotidases de surface cellulaire qui clivent l’ATP sont moins exprimées dans les cellules des patients COVID-19 légers et graves, mais particulièrement de ces derniers. En fait, nous avons conclu que plus le niveau d’ATP est élevé, plus la maladie est grave », a déclaré Pietrobon.
Les chercheurs ont également étudié les altérations possibles des cellules du système immunitaire.
« Nous avons constaté que certaines cellules immunitaires, en particulier les lymphocytes B, exprimaient moins de CD39 et de CD73, des enzymes qui décomposent l’ATP.
« Les niveaux de lymphocytes ont généralement tendance à être faibles chez les patients COVID-19, mais dans notre étude, non seulement les niveaux de lymphocytes B dans le sang des patients sévères étaient faibles, mais ces cellules exprimaient également des quantités plus faibles des deux enzymes, contribuant à moins de métabolisation de l’ATP. et donc moins de production d’adénosine, le composant anti-inflammatoire qui tenterait de réguler cette réponse », a déclaré Pietrobon.
Face à cette découverte, les chercheurs ont décidé d’isoler les lymphocytes B présents dans les échantillons de sang et de leur fournir de l’ATP.
«Nous avons mené une expérience in vivo dans laquelle nous avons donné de l’ATP à des cellules provenant à la fois de patients COVID-19 et de témoins sains. Les cellules B des patients produisaient moins d’adénosine que celles des témoins sains, peut-être parce qu’elles exprimaient moins de CD39 et de CD73 », a-t-elle déclaré.
Les chercheurs ne savent pas encore si l’altération de la métabolisation de l’ATP provoque ou est causée par la réponse inflammatoire exacerbée au SARS-CoV-2. Ils prévoient d’étudier cela dans de futurs projets, selon l’étude.
Le lien entre le COVID-19 sévère et l’activation de l’inflammasome est exacerbé et ne s’arrête pas après la disparition de l’infection.
L’inflammasome est un complexe protéique à l’intérieur des cellules de défense. Lorsque ce mécanisme cellulaire est activé, des molécules pro-inflammatoires, appelées cytokines, sont produites pour avertir le système immunitaire que davantage de cellules de défense doivent être envoyées au site de l’infection.
Selon les chercheurs qui ont mené l’étude sur la métabolisation de l’ATP, l’accumulation d’ATP en conjonction avec de faibles niveaux d’adénosine chez les patients sévères peut contribuer à l’exacerbation de la réponse inflammatoire médiée par les cytokines.
“Le processus inflammatoire déclenché par une dégradation insuffisante de l’ATP se produit en raison de la décompensation de cette voie, qui fonctionne comme une forme de régulation anti-inflammatoire.
“Cependant, lorsque cette erreur dans le métabolisme de l’ATP-adénosine se produit, l’accumulation d’ATP agit comme un signal vers d’autres voies d’inflammation du système immunitaire, aboutissant par exemple à l’activation de l’inflammasome”, a déclaré Sato.
Dans ces cas, où la régulation du système immunitaire est dysfonctionnelle, la réponse inflammatoire excessive est directement liée à une défaillance multiviscérale et fréquemment au décès.
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