Le groupe OAS1/2/3 a été identifié comme un locus de risque pour la forme grave de la COVID-19 chez les individus d’ascendance européenne, avec un haplotype protecteur d’environ 75 kilobases (kb) dérivé des Néandertaliens dans la région chromosomique 12q24.13. Cet haplotype contient une variante d’épissage du gène OAS1, présente chez les personnes d’ascendance africaine indépendamment de l’hérédité néandertalienne. À l’aide d’approches de cartographie fine trans-ancestrales dans un échantillon de 20 779 cas hospitalisés, l’étude montre que cette variante d’épissage est probablement le SNP responsable de l’association à ce locus, ce qui implique fortement le gène OAS1 comme un gène effecteur influençant la gravité de la COVID-19.
Publications
Huffman JE, Butler-Laporte G, Khan A, Pairo-Castineira E, Drivas TG, Peloso GM, et al.
Nat Genet. 2022 Feb;54(2):125‑7.
Fallerini C, Picchiotti N, Baldassarri M, Zguro K, Daga S, Fava F, et al.
Hum Genet. 2022 Jan 1;141(1):147‑73.
Cette étude explore l’impact combiné des variants exoniques communs et rares sur la sévérité du COVID-19 en utilisant un modèle d’apprentissage automatique basé sur des données de séquençage d’exome de 4000 patients. Un ensemble de modèles de régression LASSO a permis d’identifier des marqueurs génétiques clés, intégrés dans un score polygénique interprétable. Les variants sélectionnés incluent des mutations ultra-rares à communes, avec environ 25 % spécifiques au sexe. L’analyse des voies biologiques impliquées confirme la nature multi-organes de la maladie. Ce modèle pourrait améliorer le diagnostic, les traitements et la prise en charge clinique de la COVID-19.
Nakanishi T, Pigazzini S, Degenhardt F, Cordioli M, Butler-Laporte G, Maya-Miles D, et al.
J Clin Invest. 2021;131(23):e152386.
L’objectif de cette étude était d’évaluer l’impact d’un facteur génétique majeur de susceptibilité pour la COVID-19 sur la gravité de la maladie, en tenant compte de l’âge des patients. En combinant les données individuelles de 13 424 patients COVID-19 (dont 6 689 hospitalisés) provenant de 17 cohortes internationales, les chercheurs ont examiné l’association du marqueur génétique rs10490770, situé sur le chromosome 3, avec la mortalité et les complications liées au COVID-19. Les résultats montrent que les porteurs de l’allèle à risque avaient un risque accru de mortalité générale (HR = 1,4) et de complications graves comme l’insuffisance respiratoire sévère (OR = 2,0). Chez les individus de moins de 60 ans, l’effet du marqueur était particulièrement prononcé, avec un risque significativement plus élevé de décès ou d’insuffisance respiratoire sévère (OR = 2,6). L’inclusion du gène à risque a amélioré la prédiction des issues graves, suggérant son utilité dans la gestion clinique des risques.
Niemi MEK, Karjalainen J, Liao RG, Neale BM, Daly M, Ganna A, et al.
Nature. 2021 Dec;600(7889):472‑7.
Cette étude examine l’impact de la génétique humaine sur l’infection par le SARS-CoV-2 et la gravité du COVID-19, en s’appuyant sur une collaboration mondiale de chercheurs. À travers trois méta-analyses d’association du génome entier, impliquant jusqu’à 49 562 patients provenant de 46 études internationales, 13 loci génétiques significatifs ont été identifiés, associés à l’infection par le SARS-CoV-2 ou à des manifestations graves du COVID-19. Plusieurs de ces loci sont liés à des maladies pulmonaires, auto-immunes ou inflammatoires. Des analyses de randomisation mendélienne ont mis en évidence un rôle causal du tabagisme et de l’indice de masse corporelle dans la gravité du COVID-19, mais pas pour le diabète de type II. Cette étude souligne l’importance de la collaboration internationale dans la découverte de facteurs génétiques associés aux maladies émergentes, ouvrant la voie à de futures avancées pour la gestion de pandémies ou d’autres maladies complexes.
Povysil G, Butler-Laporte G, Shang N, Wang C, Khan A, Alaamery M, et al.
J Clin Invest. 2021;131(14):e147834.
Cette étude a examiné l’association entre des variantes rares prédites de perte de fonction (pLOF) dans 13 gènes candidats, impliqués dans les voies TLR3 et IRF7 dépendantes de l’IFN de type I, et les cas graves de COVID-19. Après avoir effectué un séquençage exomique ou génomique sur 1 864 cas de COVID-19 (713 cas graves et 1 151 cas légers) et 15 033 témoins appariés en fonction de l’ascendance, les chercheurs ont constaté qu’une seule mutation rare pLOF était présente parmi les 713 cas graves. Aucun enrichissement de variantes pLOF n’a été observé dans les cas graves par rapport aux témoins ou aux cas légers. En conclusion, aucune preuve d’association n’a été trouvée entre ces variantes rares et la sévérité du COVID-19, contredisant une hypothèse précédente qui suggérait que de telles variantes pourraient expliquer jusqu’à 3,5 % des cas graves.
Kosmicki JA, Horowitz JE, Banerjee N, Lanche R, Marcketta A, Maxwell E, et al.
Am J Hum Genet. 2021 Jul 1;108(7):1350‑5.
Cette étude explore les associations entre des variants génétiques rares et sept issues cliniques de la COVID-19 en utilisant des données de séquençage exomique de 586 157 individus, dont 20 952 atteints de COVID-19. Malgré l’analyse de gènes impliqués dans la voie de l’interféron, des loci de susceptibilité et des gènes immunologiques pertinents, aucune association significative n’a été identifiée avec des variants rares, suggérant qu’aucun effet détectable n’est associé à ces variants dans cette étude. Les analyses seront mises à jour avec des données supplémentaires disponibles
An AY, Baghela A, Zhang P, Blimkie TM, Gauthier J, Kaufmann DE, et al.
bioRxiv; p. 2023.11.04.565404.
L’analyse dynamique de l’expression génétique révèle différentes phases de gravité du dérèglement immunitaire et cellulaire dans le COVID-19.
Cette étude analyse les changements dynamiques de l’expression génétique chez les patients atteints de COVID-19 tout au long de leur hospitalisation. En séquençant l’ARN de 300 échantillons sanguins provenant de 128 patients, les chercheurs ont identifié six phases de la maladie (léger, modéré, sévère, critique, rétablissement et sortie de l’hôpital) et mis en évidence des mécanismes distincts, notamment une réponse antivirale précoce, des dysfonctions immunitaires adaptatives aux stades sévères et des anomalies hémostatiques persistantes. L’analyse des interactions gène-médicament a révélé des traitements potentiels, comme des inhibiteurs plaquettaires en phase précoce et le dasatinib tout au long de l’évolution de la maladie. Ces résultats soulignent l’importance de la stratification temporelle des patients pour une prise en charge personnalisée et ciblée.
Xiong Y, Wang J, Shang X, Chen T, Fonseca G, Rousseau S, et al.
bioRxiv; p. 2023.01.24.525413.
La pandémie de COVID-19 a eu des conséquences socioéconomiques dramatiques et a modifié la vie de milliards de personnes. Cependant, la compréhension des relations entre les variables cliniques et les résultats de la maladie reste floue. Les méthodes classiques, comme les corrélations par paires, ne captent pas toujours les relations indirectes et leur direction. Cette étude présente RAMEN, une méthode combinant l’algorithme génétique et les marches aléatoires pour inférer un réseau relationnel bayésien entre les variables cliniques. Appliquée à la Biobanque québécoise de la COVID-19 (BQC19), RAMEN a révélé des relations supportées par la littérature existante concernant la gravité de la maladie et la COVID longue. La méthode a été validée par des simulations et des analyses multi-omiques, et pourrait améliorer la détection précoce des formes graves de COVID-19 et de COVID longue, contribuant ainsi à sauver des vies.
Lammi V, Nakanishi T, Jones SE, Andrews SJ, Karjalainen J, Cortés B, et al.
Nat Genet. 21 mai 2025;1‑16.
Étude d’association pangénomique du COVID long
Les infections peuvent entraîner des symptômes persistants et des maladies telles que le zona après une infection par le virus varicelle-zona ou le rhumatisme articulaire aigu après des infections streptococciques. De même, l’infection par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) peut provoquer un COVID long, se manifestant typiquement par une fatigue, des symptômes pulmonaires et des troubles cognitifs. Les mécanismes biologiques à l’origine du COVID long restent mal compris. Nous avons réalisé une étude d’association pangénomique (GWAS) sur le COVID long incluant jusqu’à 6 450 cas et 1 093 995 témoins issus de 24 études menées dans 16 pays. Nous avons identifié une association entre le gène FOXP4 et le COVID long, indépendante de son lien déjà établi avec les formes sévères de COVID-19. Ce signal a été répliqué dans une cohorte indépendante de 9 500 cas de COVID long et 798 835 témoins. Étant donné le rôle du facteur de transcription FOXP4 dans la physiologie et la pathologie pulmonaires, nos résultats soulignent l’importance de la fonction pulmonaire dans la physiopathologie du COVID long.
Bourumeau W, Tremblay K, Jourdan G, Girard C, Laprise C.
Microorganisms. 2023 Nov;11(11):2703.
Biomarqueurs bactériens de la cavité buccale et oropharyngée lors d’une infection par le SARS-CoV-2.
La sévérité de la COVID-19 pourrait être influencée par le microbiome des voies respiratoires supérieures. En analysant les profils microbiens de 182 patients COVID-19 et 75 individus non infectés à partir d’échantillons de gargarisme, une altération significative de la composition bactérienne a été observée. Prevotella et Veillonella étaient plus abondants chez les patients positifs, tandis que Streptococcus et Actinomyces prédominaient chez les négatifs, suggérant un état de dysbiose favorisant les pathogènes opportunistes. Ces marqueurs bactériens pourraient servir d’outils potentiels pour le dépistage et la prévention de la COVID-19 chez les personnes présentant un microbiome déséquilibré.