L’analyse des facteurs génétiques de l’hôte permet de mieux comprendre la sévérité et la susceptibilité à la COVID-19. Cette étude présente une mise à jour de l’étude d’association pangénomique (GWAS) du COVID-19 Host Genetic Initiative, incluant jusqu’à 219 692 cas et plus de 3 millions de témoins. Elle identifie 51 loci significatifs, dont 28 nouveaux, impliqués dans trois voies biologiques majeures : l’entrée virale, la défense des voies respiratoires et la réponse interféron de type I. Ces découvertes affinent notre compréhension des mécanismes génétiques influençant la maladie et ouvrent des pistes pour le développement thérapeutique.
Publications
Kanai M, Andrews SJ, Cordioli M, Stevens C, Neale BM, Daly M, et al.
Nature. 2023 Sept;621(7977):E7‑26.
Brunet-Ratnasingham E, Morin S, Randolph HE, Labrecque M, Bélair J, Lima-Barbosa R, et al.
Nat Commun. 2024 May 16;15(1):4177.
Une signalisation IFN soutenue est associée à un retard dans le développement de l’immunité spécifique au SARS-CoV-2.
Une analyse de 782 échantillons plasmatiques de 318 patients hospitalisés a permis d’identifier quatre sous-groupes de patients atteints de COVID-19. Les patients gravement malades sous ventilation mécanique se divisent en clusters à bon pronostic et à forte mortalité, tandis que les survivants non critiques sont séparés selon leurs réponses d’anticorps précoces. Le cluster à forte mortalité est enrichi en signatures transcriptomiques liées à la sévérité de la COVID-19. Les clusters critiques et non critiques avec des réponses d’anticorps retardées présentent des signatures d’IFN soutenues, négativement corrélées avec les niveaux d’IgG spécifiques à la RBD et la fréquence des cellules B et CD4+ spécifiques au SARS-CoV-2. Ces résultats suggèrent que le « paradoxe de l’IFN », observé dans des modèles murins, est également actif dans le COVID-19, avec un excès de signalisation d’IFN retardant l’immunité adaptative spécifique au virus.
An AY, Baghela A, Zhang PGY, Blimkie TM, Gauthier J, Kaufmann DE, et al.
Front Immunol. 2023 Aug 23;14:1243689.
Les symptômes post-COVID sont associés à des endotypes reflétant une mauvaise modulation inflammatoire et hémostatique.
Cette étude explore les mécanismes de la COVID longue en analysant l’expression génétique sanguine de 24 patients hospitalisés pour COVID-19, avec un suivi de 4 à 12 semaines après leur sortie. Les patients sans symptômes persistants ont montré une régulation plus marquée des gènes inflammatoires et de la coagulation, tandis que ceux souffrant de COVID longue présentaient deux profils distincts : une inflammation/coagulation soit persistante (Unresolved), soit inhibée (Suppressive). Trois endotypes ont ainsi été identifiés et validés dans une cohorte externe, permettant une classification clinique potentielle via des signatures génétiques spécifiques. Ces résultats ouvrent la voie à une prise en charge personnalisée de la COVID longue.
Khoramjoo M, Wang K, Srinivasan K, Gheblawi M, Mandal R, Rousseau S, et al.
PLoS One. 2024;19(6):e0304522.
Le taux de taurine plasmatique est lié à la gravité des symptômes et aux résultats cliniques dans les cas de COVID post-infectieux.
Cette étude explore le rôle de la taurine plasmatique dans la COVID longue (post-COVID condition ou PCC) en analysant le profil métabolique et protéomique de 117 patients hospitalisés pour COVID-19, comparés à 28 témoins sains. Des niveaux élevés de taurine sont associés à une réduction des symptômes du PCC et des événements cliniques indésirables, indépendamment de la sévérité initiale de l’infection. L’augmentation de la taurine entre la phase aiguë et la convalescence est corrélée à une protection significative. Ces résultats suggèrent que la taurine pourrait être un biomarqueur prédictif et une cible thérapeutique à explorer pour la COVID longue.
Su CY, Zhou S, Gonzalez-Kozlova E, Butler-Laporte G, Brunet-Ratnasingham E, Nakanishi T, et al.
Sci Rep. 2023 Apr 17;13(1):6236.
Cette étude explore l’utilisation de 4701 protéines circulantes pour prédire la sévérité de la COVID-19 dans deux cohortes indépendantes totalisant 986 individus. Les modèles de prédiction intégrant les abondances protéiques et les facteurs de risque cliniques ont permis de prédire la sévérité du COVID-19 avec une aire sous la courbe (AUC) de 88% dans la cohorte d’entraînement et de 86% dans la cohorte de test. Les protéines sélectionnées étaient principalement associées aux cytokines et récepteurs de cytokines, mais plus de la moitié des voies enrichies n’étaient pas liées au système immunitaire. Ces résultats suggèrent que la mesure des protéines circulantes en début de progression de la maladie peut être un bon indicateur de la sévérité du COVID-19, bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour intégrer cette mesure en pratique clinique.
Barrueta Tenhunen A, Butler-Laporte G, Yoshiji S, Morrison DR, Nakanishi T, Chen Y, et al.
Physiol Genomics. 2024 Jul 1;56(7):483-491
Le profil métabolomique associé aux séquelles physiques chez les patients présentant des symptômes respiratoires valide le concept d’estivation chez les patients déshydratés.
L’hypertonie due à la déshydratation est liée à la fonte musculaire et à la production d’osmolytes organiques. En analysant 824 patients de la Biobanque québécoise de la COVID-19 (BQC19), dont 571 avec des données sur la déshydratation et 284 avec un suivi métabolomique, une corrélation a été observée entre une osmolalité élevée (eOSM) et une augmentation de l’urée et du glucose, accompagnée d’un enrichissement en acides aminés. Une déshydratation plus sévère était associée à une mortalité accrue, une ventilation mécanique invasive, une insuffisance rénale aiguë et des symptômes physiques persistants, mais pas mentaux. L’analyse selon le sexe suggère une réponse d’estivation plus faible chez les femmes, bien qu’elles présentent moins de déshydratation. Ces observations confirment que la déshydratation entraîne un remodelage métabolique favorisant la synthèse d’urée et la fonte musculaire.
Tanguay P, Décary S, Lemaire-Paquette S, Léonard G, Piché A, Dubois MF, et al.
Qual Life Res. 2023 Apr 1;1‑11.
Cette étude a pour objectif d’identifier les trajectoires de la qualité de vie liée à la santé (HRQOL) et leurs facteurs prédictifs chez les adultes diagnostiqués avec la COVID-19. Basée sur une analyse rétrospective d’une cohorte prospective (BQC19), elle a inclus 2163 participants et a utilisé le modèle de classes latentes pour identifier les trajectoires sur une période de 18 mois. Les résultats ont révélé que 13% des patients ambulatoires et 28% des patients hospitalisés ont connu une baisse significative de la HRQOL. Les facteurs prédictifs de cette baisse incluent l’âge, le sexe, la gravité de la maladie, la fatigue et la capacité fonctionnelle au début de la maladie. Ces résultats suggèrent que des échelles de capacité fonctionnelle clinique, telles que le SARC-F et le CFS, peuvent aider à identifier les patients à risque de déclin de la HRQOL
Bu S, Royston L, Mabanga T, Berini CA, Tremblay C, Lebouché B, et al.
Front. Immunol. 15:1377126
La protéomique confirme que le GDF-15 circulant est un biomarqueur indépendant de la gravité de la COVID-19.
Le facteur de différenciation de la croissance 15 (GDF-15), connu pour être un biomarqueur du vieillissement et des maladies cardiovasculaires, a été étudié pour sa relation avec la sévérité de la COVID-19 dans une large cohorte de patients. Les résultats montrent que les niveaux plasmatiques de GDF-15 étaient plus élevés chez les patients COVID-19 par rapport aux contrôles hospitalisés, et augmentaient avec la sévérité de la maladie. Les patients présentant des comorbidités telles que le diabète, le cancer, la BPCO et les maladies cardiovasculaires avaient des niveaux plus élevés de GDF-15. L’élévation de ce biomarqueur était corrélée avec des cytokines pro-inflammatoires telles que l’IL-6 et le CRP, ainsi qu’avec l’âge avancé. Ces résultats soutiennent l’utilisation de GDF-15 comme biomarqueur pour évaluer la sévérité de la COVID-19 et identifier les patients à risque élevé de progression vers une forme grave.
Soulé A, Ma W, Liu KY, Allard C, Qureshi S, Tremblay K, et al.
medRxiv; p. 2023.03.09.23286797
Cette étude explore les profils multimodaux (protéomique, métabolomique, génomique) de patients hospitalisés infectés par le SARS-CoV-2 dans la Biobanque québécoise de la COVID-19 (BQC19) pour caractériser les endophénotypes associés à différents niveaux de gravité. L’analyse a révélé que l’activité procoagulante des neutrophiles dans le syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) sévère était inversement corrélée aux niveaux plasmatiques de sphingosine-1 phosphate. La signalisation des récepteurs du facteur de croissance des fibroblastes (FGFR) et de la protéine transformante SH2 (SHC4) a été associée à l’endophénotype 6 (EP6), où la ventilation mécanique était liée à des altérations du métabolisme des lipoprotéines. Ces résultats aident à définir les mécanismes moléculaires des issues graves, permettant d’identifier les trajectoires cliniques défavorables et les traits traitables pour améliorer la survie des patients en soins critiques.
Fournelle D, Mostefai F, Brunet-Ratnasingham E, Poujol R, Grenier JC, Gálvez JH, et al.
Viruses 2024 Feb 23;16(3):342.
Les analyses de l’évolution intra-hôte chez un patient immunodéprimé soutiennent l’hypothèse d’un réservoir viral du SARS-CoV-2.
Ce travail analyse le cas d’un patient immunodéprimé ayant développé des quasi-espèces virales du SARS-CoV-2 avec des mutations d’échappement immunitaire, notamment S:E484K et S:E484A, conférant une résistance aux anticorps monoclonaux. Fait notable, ces mutations sont apparues en l’absence de pression immunitaire détectable. L’étude met en évidence un réservoir viral intra-hôte favorisant la persistance et la recolonisation des voies respiratoires, soulignant ainsi le rôle potentiel des infections prolongées dans la COVID longue.