Cette étude a utilisé le séquençage ARN à cellule unique pour explorer les facteurs génétiques de régulation cis impliqués dans la réponse à l’infection par le SARS-CoV-2. En analysant 361 119 échantillons de cellules mononucléaires sanguines périphériques (PBMC) provenant de 63 patients COVID-19 en phase aiguë, 39 en phase de convalescence, et 106 témoins sains, les chercheurs ont identifié des milliers de variants cis associés, dont plusieurs étaient spécifiques aux cellules immunitaires des patients en phase aiguë. Les effets génétiques spécifiques aux patients se sont dissipés à mesure que l’infection se résolvait, suggérant l’implication de réseaux de régulation génique distincts pendant l’infection active. Environ 17,2 % des loci testés ont montré des interactions génétiques dépendantes de l’état cellulaire, notamment dans les voies des réponses aux interférons et la phosphorylation oxydative, principalement dans les monocytes CD14+. Les résultats montrent l’importance des interactions gène-environnement, avec 25,6 % des gènes testés montrant des effets d’interaction, soulignant le rôle des facteurs environnementaux dans la régulation transcriptionnelle de la réponse immunitaire au SARS-CoV-2
Publications

Widespread gene-environment interactions shape the immune response to SARS-CoV-2 infection in hospitalized COVID-19 patients.

Colocalization of expression transcripts with COVID-19 outcomes is rare across cell states, cell types and organs.
Identifier les gènes causaux dans les loci associés à la maladie (GWAS) peut aider à cibler des interventions thérapeutiques. Cependant, les signaux des loci quantitatifs d’expression (eQTL) ne co-localisent souvent pas avec les loci influençant les résultats cliniques de COVID-19, suggérant que l’expression génique mesurée ne partage pas le même contrôle génétique que le risque de maladie. Cette étude utilise la randomisation mendélienne (MR) pour tester si les gènes aux loci influençant les résultats de COVID-19 montrent une colocalisation avec des loci eQTL dans des cellules spécifiques, des organes et sous différentes conditions de stimulation. Bien que certains gènes aient montré une colocalisation, ces résultats étaient souvent affectés par des signaux de déséquilibre de liaison et des variations dans les conditions expérimentales, suggérant que la colocalisation de l’expression avec les résultats COVID-19 reste un défi. Ces résultats soulignent la difficulté d’associer directement l’expression génique aux résultats de la maladie et appellent à la prudence dans l’interprétation des résultats de MR sur les eQTL.

Exome-wide association study to identify rare variants influencing COVID-19 outcomes: Results from the Host Genetics Initiative.
La génétique de l’hôte joue un rôle clé dans l’évolution de la COVID-19. Alors que les études précédentes se sont concentrées sur les variants communs, cette analyse a exploré l’impact des variants rares sur la sévérité de la maladie en combinant des données de séquençage d’exome et de génome entier provenant de 21 cohortes internationales. L’analyse de 5 085 cas de maladie sévère et 571 737 témoins a révélé qu’un variant délétère rare du récepteur TLR7, impliqué dans la détection du SARS-CoV-2, était associé à une augmentation de 5,3 fois du risque de forme sévère. Cette association, cohérente entre les sexes, confirme le rôle de TLR7 comme facteur génétique de susceptibilité et suggère que l’étude des variants rares pourrait apporter de nouvelles pistes pour le développement de thérapies ciblées

Systematic assessment of COVID-19 host genetics using whole genome sequencing data.
Cette étude présente les résultats du séquençage du génome entier de 1 220 individus, principalement non vaccinés, infectés par le SARS-CoV-2, dont 827 cas hospitalisés. Nous avons identifié des troubles monogéniques autosomiques récessifs ou des hétérozygoties composées chez six individus, tous hospitalisés et significativement plus jeunes que le reste de la cohorte. Aucun variant causal n’a été trouvé près du gène TLR7. Les tests de charge ont montré des enrichissements de variants rares dans les gènes de la réponse immunitaire aux interférons, particulièrement chez les hommes européens. Des analyses cas-témoins ont confirmé des associations avec des loci de risque déjà identifiés, notamment sur le locus 3p21. Les scores polygéniques ont permis de capturer le risque de manière dépendante de l’âge. Ces résultats contribuent à éclaircir l’étiologie de la COVID-19 en intégrant diverses variations génétiques.

SARS-CoV-2 mRNA vaccine-induced immune responses in rheumatoid arthritis.
Cette étude évalue les réponses des cellules T et B après vaccination contre le SARS-CoV-2 chez des patients atteints de polyarthrite rhumatoïde (PR) immunodéprimés. Après trois doses de vaccin à ARN messager, six des 22 patients ont montré des anticorps anti-spike, bien que les titres soient demeurés inférieurs à ceux des témoins sains. Les patients ayant répondu à la première dose avaient des anticorps anti-RA et un pourcentage plus élevé de cellules B folliculaires circulantes. Une forte réponse des cellules T CD4+ a été observée après les premières doses, tandis que la réponse des cellules B spécifiques au domaine de liaison au récepteur (RBD) a été plus modeste, avec une augmentation marquée après la deuxième dose chez certains patients. Ces résultats soulignent l’importance de la vaccination multidose pour induire une réponse humorale protectrice, malgré une réponse retardée des cellules B.

External Validation of the COVID-NoLab and COVID-SimpleLab Prognostic Tools.
L’objectif de cette étude était de valider en externe deux scores de risque simples pour prédire la mortalité chez une population majoritairement hospitalisée atteinte de COVID-19 au Canada (588 patients pour COVID-NoLab et 479 patients pour COVID-SimpleLab). Les taux de mortalité dans les groupes à faible, modéré et haut risque étaient respectivement de 1.1 %, 9.6 % et 21.2 % pour COVID-NoLab, et de 0.0 %, 9.8 % et 20.0 % pour COVID-SimpleLab, des valeurs cohérentes avec celles de la cohorte d’origine. Ces deux scores, désormais validés en externe, permettent aux cliniciens d’identifier rapidement les patients hospitalisés à faible risque qui pourraient être pris en charge en ambulatoire en cas de saturation des lits hospitaliers.

Circulating IL-17F, but not IL-17A, is elevated in severe COVID-19 and leads to an ERK1/2 and p38 MAPK-dependent increase in ICAM-1 cell surface expression and neutrophil adhesion on endothelial cells.
L’inflammation neutrophilique et l’immunothrombose jouent un rôle clé dans les formes sévères de COVID-19. En analysant des échantillons de la Biobanque québécoise de la COVID-19 (BQC19) et d’une cohorte indépendante, une élévation des cytokines IL-17D et IL-17F a été observée chez les patients COVID-19, avec des niveaux plus élevés chez ceux atteints de formes sévères. Des expériences in vitro ont montré que l’IL-17F favorise l’adhésion des neutrophiles aux cellules endothéliales via l’augmentation de l’ICAM-1 à leur surface, un processus atténué par des inhibiteurs de la voie MAPK. Ces résultats suggèrent que l’IL-17F pourrait contribuer à l’immunothrombose dans le COVID-19 sévère en facilitant l’activation endothéliale et l’adhésion neutrophilique.

SARS-CoV-2 spike antigen-specific B cell and antibody responses in pre-vaccination period COVID-19 convalescent males and females with or without post-covid condition.
Après une infection par le SARS-CoV-2, une proportion importante de personnes convalescentes développe la condition post-COVID (PCC), caractérisée par des symptômes affectant divers organes. Cette étude a exploré les réponses des cellules B et des anticorps spécifiques aux antigènes du SARS-CoV-2 chez des patients atteints de PCC après une forme légère de COVID-19. Les résultats montrent que, bien que les réponses des cellules B spécifiques au D614G RBD soient comparables entre les groupes convalescents avec et sans PCC, des différences notables ont été observées en fonction du sexe. Chez les femmes atteintes de PCC, la réponse des cellules B et des anticorps anti-spike était plus élevée que chez les hommes, suggérant que des facteurs liés au sexe peuvent influencer le développement de la PCC en modulant les réponses anticorps aux antigènes du SARS-CoV-2.

Development of a long noncoding RNA-based machine learning model to predict COVID-19 in-hospital mortality.
Le développement d’outils prédictifs pour les issues de la COVID-19 permet une prise en charge personnalisée et pourrait alléger le fardeau de la maladie. Cette étude collaborative menée par 15 institutions européennes a développé un modèle d’apprentissage automatique pour prédire le risque de mortalité hospitalière post-infection au SARS-CoV-2. En analysant des échantillons sanguins et des données cliniques de 1286 patients issus de cohortes en Europe et au Canada (2020-2023), 2906 longs ARN non codants ont été profilés par séquençage ciblé. Dans une cohorte de découverte de 804 patients européens, l’âge et l’ARN LEF1-AS1 ont été identifiés comme variables prédictives, avec une AUC de 0.83 (IC 95% 0.82–0.84) et une précision équilibrée de 0.78 (IC 95% 0.77–0.79) via un classificateur par réseau neuronal. Une validation dans une cohorte canadienne indépendante de 482 patients a confirmé ces performances. Une analyse de régression de Cox a montré qu’une expression élevée de LEF1-AS1 était associée à une réduction du risque de mortalité (HR ajusté sur l’âge = 0.54, IC 95% 0.40–0.74). La PCR quantitative a validé son adaptabilité en milieu hospitalier. Ce modèle prédictif constitue une avancée prometteuse pour l’optimisation de la gestion des patients COVID-19

Plasma SARS-CoV-2 RNA elimination and RAGE kinetics distinguish COVID-19 severity.
L’identification de biomarqueurs influençant la cinétique d’infection par le SARS-CoV-2 est essentielle pour optimiser le diagnostic et les stratégies thérapeutiques de la maladie COVID-19 sévère. En appliquant un modèle mathématique simple aux dynamiques de l’ARN viral plasmatique (vRNA) chez 256 patients hospitalisés, cette étude a révélé que les taux de clairance distinguent les profils de progression de la maladie. De plus, une forte corrélation a été observée entre la cinétique du vRNA et les concentrations plasmatiques du récepteur des produits de glycation avancée (RAGE), un biomarqueur de lésions pulmonaires, suggérant que RAGE pourrait servir d’indicateur substitutif pour classifier les patients gravement atteints. Ces résultats soulignent l’intérêt des modèles mathématiques pour décrypter les mécanismes de la COVID-19 et orienter les interventions visant à accélérer l’élimination virale.