Après sa première apparition à Wuhan, en Chine, en décembre 2019, le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2), le virus responsable de la maladie à coronavirus de 2019 (COVID-19), s'est rapidement répandu dans le monde entier et a atteint des proportions pandémiques touchant tous les continents.
Les symptômes typiques de la COVID-19 sont la fièvre, la toux et la fatigue, et dans les cas graves une difficulté respiratoire, suggérant que l'épithélium pulmonaire est la principale cible du virus, bien que d'autres symptômes moins fréquents et atypiques aient également été décrits. En effet, le virus pénètre par la muqueuse nasale établissant ensuite une infection dans le poumon. Pour infecter les cellules cibles, le virus utilise sa protéine de surface appelée "spike" (S). Une région de la spike, contrôle l'entrée du virus dans les cellules cibles humaines en se liant de manière opportuniste à un récepteur à la surface de la cellule cible. Le virus se multiplie alors dans la cellule, entrainant la production de virus et leur propagation. En outre, l'infection virale entraîne une hyperactivation des deux branches du système immunitaire, l'innée et l'adaptative, ce qui peut s'avérer néfaste pour le patient, comme en témoignent les lésions tissulaires et la dérégulation des cytokines observés lors de COVID-19 sévères.
Le système immunitaire est différent d’un compartiment du corps à l’autre. En particulier, les anticorps présents dans la circulation ont des spécificités et des fonctions différentes de celles des anticorps produits localement au niveau des muqueuses, y compris celles des voies respiratoires. Bien que le virus se réplique principalement dans les poumons et qu'il soit rarement détecté dans le sang, les recherches se sont principalement concentrées sur la compréhension de la réponse immunitaire par anticorps dans le sang, et aucune étude d'envergure n'a évalué la réponse par anticorps des poumons au COVID-19, et le rôle de la réponse par anticorps des muqueuses pulmonaires contre le SARS-CoV-2 reste à élucider.
Pour clarifier la réponse anticorps pulmonaire muqueuse dans le COVID-19 sévère, nous avons caractérisé la réponse anticorps muqueux spécifique de diverses régions de la spike S et de la nucléoprotéine du SARS-CoV-2 dans 48 lavages broncho alvéolaires de patients COVID-19 sévères admis en services de réanimation. Nous montrons que les patients atteints de COVID-19 mortel, contrairement aux survivants, ont développé des niveaux plus élevés d'IgA spécifiques de la spike S que d'IgG dans la muqueuse, mais ces anticorps ont perdu leurs activités neutralisantes au fil du temps chez ces patients. Plus précisément, chez les patients atteints de COVID-19 sévère, des niveaux soutenus d'IgA SARS-CoV-2 non neutralisantes au niveau de la muqueuse pulmonaire ont persisté après la clairance virale dans le poumon et sont associés à l'issue fatale du COVID-19 plusieurs jours/semaines après le prélèvement. Par conséquent, les anticorps muqueux spécifiques du SARS-CoV-2 peuvent avoir des fonctions néfastes en plus de la neutralisation protectrice. En outre, l'issue fatale est également associée à une diminution de l'IL-1beta pulmonaire, une cytokine impliquée dans la régénération de la surface épithéliale, ce qui pourrait avoir contribué à la détérioration du tissu pulmonaire observée chez les COVID-19 critiques.
Dans l'ensemble, nos résultats soulignent l'importance des réponses anticorps pulmonaires dans le COVID-19 grave, au niveau du site que le virus infecte en premier lieu et où il se réplique. La perte de l'activité neutralisante chez les non-survivants à des stades tardifs du COVID-19 suggère que les anticorps persistants pourraient être non-neutralisants, tout en conservant leur capacité à interagir avec le système immunitaire inné et à provoquer des effets délétères. D'autres études seront nécessaires pour comprendre le rôle de ces anticorps pulmonaires non protecteurs dans la pathogenèse de la maladie mortelle du COVID-19. Il faudra évaluer l'interaction de ces anticorps délétères de la muqueuse avec les cellules immunitaires innées, conduisant à leur activation et à la tempête de cytokines suivie de dommages tissulaires locaux et systémiques.
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Ruiz MJ, Siracusano G, Cottignies-Calamarte A, Tudor D, Real F, Zhu A, Pastori C, Capron C, Rosenberg AR, Temperton N, Cantoni D, Liao H, Ternette N, Moine P, Godement M, Geri G, Chiche J-D, Annane D, Cramer Borde´ E, Lopalco L and Bomsel M (2022). Persistent but dysfunctional mucosal SARS-CoV-2- specific IgA and low lung IL-1b associate with COVID-19 fatal outcome: A crosssectional analysis. Front. Immunol. 13:842468. doi: 10.3389/fimmu.2022.842468
