La présence de virus SARS-CoV2 infectieux dans les plaquettes sanguines prédit l’entrée en phase critique de COVID-19

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virus VIH dans les plaquettes sanguines et macrophages

Comment prédire qu’un patient atteint du COVID-19 risque une issue fatale ? Pour répondre à cette question déterminante, l'équipe dirigée par Morgane Bomsel et des équipes de l’AP-HP ont montré, dans une publication parue dans Cellular and Molecular Life Science, que la présence du virus SARS-CoV-2 infectieux dans les plaquettes est un marqueur sanguin prédictif d’une forme de COVID-19 critique. Les plaquettes sont alors capables de transférer l’infection aux cellules de l’immunité innée. Ce processus peut être bloqué par un médicament anti-plaquettaire utilisé en cardiologie : l’Abciximab. Ces données suggèrent que les plaquettes contenant le virus sont une cible thérapeutique pour limiter les effets d’une forme critique de COVID-19 chez les patients.

Malgré la vaccination et le développement des traitements symptomatiques environ 5 à 10 % des personnes atteintes de COVID-19 évoluent vers une forme grave ou critique. Ces patients développent surtout une pneumonie sévère qui évolue en syndrome de détresse respiratoire aiguë accompagné de la propagation du virus des voies respiratoires vers d'autres sites, ciblant les cellules de l’immunité innée comme les macrophages. L’aggravation respiratoire se produit en général durant la seconde semaine après l’apparition des premiers symptômes. Elle coïncide avec des troubles de la coagulation dont des épisodes de micro-agrégation de plaquettes mal comprises, notamment au niveau des poumons, même chez les personnes sans antécédent de maladie cardio-vasculaire. Cependant, le traitement anticoagulant des patients COVID-19 est d'une efficacité limitée.

A leur rôle essentiel dans l’hémostase, les plaquettes associent des fonctions immunologiques bien établies contribuant à l'inflammation et peuvent dans certaines pathologies virales, héberger et transporter des virus. De plus, des études récentes ont montré que les mégacaryocytes, les cellules précurseurs des plaquettes, sont capables de migrer de la moelle osseuse où ils prennent naissance, vers les poumons où ils produisent localement des plaquettes. Celles-ci finissent leur courte vie capturées par les cellules de l‘l’immunité innée (macrophages) qu’elles activent. Les plaquettes pourraient donc être impliquées dans la physiopathologie des COVID sévères à plusieurs titres : dans la genèse des troubles de l’hémostase (thromboses) ; en favorisant la dissémination virale lors de leur circulation ubiquitaire ; enfin dans « l’orage cytokinique » déclenché par les macrophages qu’elles auront activés.

 Les plaquettes infectées par le SARS-CoV-2 sont une cible thérapeutique vers laquelle convergent les multiples manifestations cliniques du COVID-19 critique Les plaquettes infectées par le SARS-CoV-2 sont une cible thérapeutique vers laquelle convergent les multiples manifestations cliniques du COVID-19 critique

L’équipe dirigée par Morgane Bomsel a fait l’hypothèse que les plaquettes, issues de mégacaryocytes infectés par SARS-CoV-2 dans la moelle ou les poumons, pourraient être porteuses de virus contribuant aux troubles de l’hémostase et la dissémination virale observés dans le COVID-19 et pourraient contribuer au développement critique de la maladie. En effet, chez les patients gravement malades, l’équipe, en collaboration avec le service de réanimation AP-HP de l’hôpital Raymond Poincaré (Pr. Djillali Annane, Université de Versailles-St-Quentin-en-Yvelines), des hôpitaux Ambroise Paré (Guillaume Géri, U. Versailles-St-Quentin-en-Yvelines) et Cochin (Pr. Jean Daniel Chiche) et du service d’anatomopathologie du Pr. Geffroy de la Grandmaison (AP-HP Raymond Poincaré) a montré que dans les tissus d’autopsies, les mégacaryocytes de la moelle et des capillaires pulmonaires étaient infectés. Ces mégacaryocytes infectés sont capables de produire des plaquettes infectées qui atteignent les poumons où, en interagissant avec les macrophages pulmonaires, elles déclenchent un orage cytokinique riche en facteurs affectant l’intégrité des vaisseaux et en molécules inflammatoires.

L’étude révèle que la détection de ces plaquettes infectées dans le sang des patients atteints de COVID-19 sévère dans les deux premières semaines après l’apparition des premiers symptômes, s’est avérée être un marqueur prédictif de l’issue fatale chez la quasi-totalité des patients (dans 19 cas sur 20 analysés). De plus, les virus contenus dans les plaquettes gardent leur caractère infectieux. Une fois capturées par les macrophages, les plaquettes infectées leur transmettent l’infection in vitro selon un processus qui est bloqué en ciblant la protéine GPIIbIIIa à la surface de la plaquette par l’agent antiagrégant plaquettaire Abciximab.

Par cette étude, les chercheurs soulignent le rôle immunologique des plaquettes et leur implication majeure dans la COVID-19 sévère à trois niveaux : i) tout d’abord dans les troubles de l’hémostase avec la formation du thrombus (caillot obturant les vaisseaux), ii) mais aussi dans la dissémination virale où les plaquettes sont un cheval de Troie pour le virus infectieux, le protégeant de sa destruction par le système immunitaire et iii) la tempête exacerbée de cytokines.

 

Ces effets néfastes pourraient être ciblés cliniquement en une seule fois à l'aide de médicaments anti-plaquettaires spécifiques, ce qui augmenterait les chances de survie des patients. Les résultats des chercheurs permettent également de prédire le pronostic fatal suffisamment tôt afin d'anticiper une conduite médicale appropriée.

En savoir plus

Zhu A; Real R; Capron C; Rosenberg A; Zhu J; Cottignies-Calamarte A; Massé JM; Moine P; Bessis S; Godement M; Geri G; Chiche JD; Valdebenito S; Belouzard S; Dubuisson J; Lorin de la Grandmaison G; Eugenin E; Chevret S; Annane D; Cramer-Bordé E; Bomsel M. Platelets carry infectious SARS-CoV-2 in fatal COVID-19, Cell Mol Life Science, 16 Juin 2022. https://doi.org/10.1007/s00018-022-04318-x

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Morgane Bomsel

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