COVID-19 : des biomarqueurs associés aux formes graves de la maladie

Une équipe de recherche du Centre de recherche du CHUM identifie de nouveaux biomarqueurs associés à la gravité de la COVID-19 chez des patients infectés.

La littérature scientifique récente le montre : la réaction immunitaire joue un rôle central dans la sévérité de la COVID-19. Comprendre les réponses immunitaires générées durant la maladie est donc essentiel pour déterminer quels patients ont un risque plus élevé de présenter de graves complications et de décéder de la maladie.

Dans une nouvelle étude publiée dans le Journal of Clinical Investigation, les scientifiques et cliniciens menés par la Dre Catherine Larochelle, chercheuse au Centre de recherche du CHUM, ont démontré qu’un ensemble d’altérations immunitaires sont spécifiquement liées à l’infection par le virus SRAS-CoV-2 ainsi qu’à la gravité de la COVID-19, à son évolution à 30 jours et à sa mortalité à 60 jours. Ces biomarqueurs représentent de potentielles cibles thérapeutiques.

Nous en discutons avec la Dre Larochelle, professeure à l’Université de Montréal (Département de neurosciences) et auteure principale de l’étude.

Q. Votre approche expérimentale est plutôt unique. À partir du profilage immunitaire que vous avez mené, comment avez-vous pu identifier les patients les plus à risque d’avoir un pronostic défavorable ?

C’est avant tout le résultat d’un formidable effort collectif de plusieurs dizaines de personnes, impliquées en recherche et en clinique au CHUM, qui ont participé à cette étude et à la biobanque québécoise de la COVID-19 (BQC19).

À partir d’une analyse sanguine, nous avons pu répertorier les populations de cellules immunitaires présentes chez 50 patients atteints du SRAS-CoV-2 et les comparer à celles de 22 patients hospitalisés pour d’autres maladies aigües (sexe et âge similaires) et de 49 témoins sains.

Grâce à ce profilage immunitaire, nous avons pu déceler des sous-ensembles de cellules immunitaires qui étaient « déréglés » spécifiquement chez les patients touchés par le SRAS-CoV-2. Et, le plus remarquable, c’est que certaines de ces altérations immunitaires étaient associées aux besoins de ventilation et à la mortalité chez ces mêmes patients.

Ces marqueurs spécifiques au SRAS-CoV-2 pourraient donc nous permettre d’identifier les patients les plus à risque et suggèrent de nouvelles pistes pour développer des cibles thérapeutiques.

De plus, nous confirmons ce qui avait été observé dans d’autres études ; des perturbations dans le système immunitaire telles que la neutrophilie ou la lymphopénie par exemple, sont liées à la gravité de la maladie chez des patients hospitalisés, mais ne sont pas spécifiques au SRAS-CoV-2.

D’un point de vue clinique, cela pourrait expliquer pourquoi des traitements généraux contre l’inflammation comme les stéroïdes semblent fonctionner dans la COVID-19 et dans d’autres maladies aigües.

Q. Selon vous, comment vos résultats pourraient-ils être directement utilisés en clinique ? Est-ce techniquement réalisable ?

Ces analyses pourraient être facilement transposées en clinique, car nous avons travaillé sur des très petits volumes de sang — moins d’un millilitre — pour dresser ces profils immunitaires.

Dans notre approche expérimentale, nous avons utilisé des techniques couramment employées dans les laboratoires des hôpitaux : utilisation d’anticorps de surface pour « colorer » les cellules qui expriment certains marqueurs, cytométrie en flux (caractérisation et comptage de cellules), etc. En clinique, cela pourrait permettre de suivre l’évolution de patients au fil du temps et, ultimement, d’identifier des patients à risque élevé qu’il faudrait suivre plus étroitement.

Q. Selon vous, quels horizons thérapeutiques ouvrent vos travaux de recherche ?

Notre étude permettra, je l’espère, de développer des biomarqueurs qui nous aideront à stratifier les patients selon leur risque de développer une forme sévère de la maladie. Cela devrait nous permettre aussi d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques, et de mieux choisir les patients qui pourraient bénéficier de certaines approches thérapeutiques disponibles.

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À propos de l’étude

L’article « Identification of SARS-CoV-2-specific immune alterations in acutely ill patients », par Rose-Marie Rébillard et ses collègues, a été publié le 26 février 2021 dans le Journal of Clinical Investigation.

Le financement de l’étude a été assuré par la Fondation du CHUM, le Groupe de travail sur l’immunité face à la COVID-19 et les Instituts de recherche en santé du Canada. La BQC19 est une initiative financée par le Fonds de recherche du Québec-Santé, Génome Québec et l’Agence de santé publique du Canada, afin de mieux comprendre l’évolution et les déterminants de l’infection par le SRAS-CoV-2.