Des études antérieures ont décrit la présence de marqueurs inflammatoires intestinaux chez les patients COVID-19 souffrant de diarrhée, comme la calprotectine des selles, une protéine neutrophile qui est mesurée comme un marqueur de la maladie intestinale inflammatoire. Les patients COVID-19 montrent également des changements marqués dans le microbiome fécal, suggérant que l'infection perturbe l'immunité de la muqueuse intestinale.
Le récepteur de cellule hôte pour le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2), l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2), est abondant sur l'épithélium de l'intestin grêle, avec une excrétion d'ARN viral survenant pendant de longues périodes dans les selles. Les organoïdes de l'intestin humain se sont également avérés être infectés par le virus. Cela suggère la possibilité d'une réplication virale dans l'intestin et d'une transmission via les fèces.
Virus du SRAS-CoV-2 se liant aux récepteurs ACE2 sur une cellule humaine. Crédit d'illustration :Kateryna Kon/Shutterstock Le COVID-19 sévère est associé à un déséquilibre important de l'immunité systémique, et les taux sanguins de cytokines immunitaires comme l'interleukine (IL)-6, IL-8, IL-10, et le facteur de nécrose tumorale (TNFα) augmente avec l'augmentation de la gravité de la maladie et l'aggravation des résultats. L'étude actuelle se concentre sur la compréhension de la façon dont le virus affecte l'intestin et ses réponses immunitaires locales ainsi que le microbiome fécal.
L'étude utilise les données de patients hospitalisés dans un seul hôpital de New York au plus fort de la pandémie. Des échantillons de selles ont été prélevés dans les phases aiguë et convalescente de l'infection, à une médiane de 16 jours et 25 jours, respectivement, dès l'apparition des symptômes. L'âge médian des patients était de 56 ans, et tandis que la moitié des patients étaient définis comme obèses, 70 % souffraient d'hypertension. Environ la moitié étaient des hommes.
Une maladie modérée et sévère au moment de la présentation s'est produite chez la moitié et un tiers des patients, respectivement. Alors que ceux qui étaient légèrement malades lors de la présentation continuaient de l'être, la moitié des personnes de la catégorie modérée ont évolué vers une maladie grave. Environ 16% et 30% des patients sont décédés et ont été admis en unité de soins intensifs (USI) pendant leur séjour. Tout à fait, il y avait 14 patients, soit 32 % du total, qui a eu besoin de soins aux soins intensifs et/ou est décédé, ceci étant considéré comme le mauvais résultat composite.
Les chercheurs ont donné la préférence à ceux qui présentaient des symptômes intestinaux, et ainsi ces patients représentaient environ 70 % de la cohorte, surtout la diarrhée dans environ 60%, nausées dans un tiers, et des vomissements dans un sixième. L'âge médian des patients présentant des symptômes gastro-intestinaux était plus jeune que celui des patients sans, à 53 ans contre 63 ans. Autre ethnique, comorbidité, et les données de gravité/mortalité étaient similaires dans les deux groupes. Cependant, plus de patients sans symptômes intestinaux ont dû être admis en unité de soins intensifs, à 54%, contre 19% chez ceux ayant une telle présentation.
Les marqueurs inflammatoires comme l'IL-6 et l'IL-8 sériques étaient plus faibles chez les personnes présentant des symptômes gastro-intestinaux (GI), bien que cela ne soit pas statistiquement significatif. Autres paramètres relatifs au nombre de globules blancs, nombre de lymphocytes, et des marqueurs comme CRP, LDH, D-dimères, et ferritine, ainsi que des enzymes hépatiques, étaient similaires dans les deux groupes.
Alors que la maladie approchait de son apogée, sérum IL-6, IL-8, et les niveaux de TNF-α ont augmenté, tout comme le CRP, LDH, D-dimère, et ferritine, mais pas les enzymes hépatiques.
Les chercheurs ont réalisé une PCR quantitative (qPCR) sur le génome du SARS-CoV-2, en utilisant le seuil de cycle Ct inférieur à 40 comme résultat positif. Ils ont constaté que la PCR fécale pour la détection de l'ARN viral était positive pour 41 % des patients. Des charges plus élevées ont été associées à la présentation diarrhéique.
Ils ont également observé que la détection de l'ARN était très probablement dans les 28 jours suivant l'apparition des symptômes, mais pendant cette période, il n'y avait pas de différence dans le taux de détection en fonction du moment. Aucun patient avec un résultat de PCR nasopharyngé négatif n'avait d'ARN viral détectable dans les selles, bien que la période médiane entre la PCR nasale négative et le prélèvement d'échantillons de selles était de 11 jours.
Les chercheurs ont également découvert que les non-survivants avaient des charges virales beaucoup plus élevées dans les matières fécales que les survivants, mais la valeur du Ct fécal n'était pas proportionnelle à la gravité de la maladie. De plus, des très rares patients atteints d'une maladie bénigne qui ont été recrutés pour cette étude, la moitié avaient de l'ARN viral détectable dans leurs selles.
Le séquençage du génome a montré que chaque isolat appartenait au clade 20C, qui circulait le plus librement à New York à cette époque. Aucune mutation spécifique liée à une infection gastro-intestinale n'a été observée.
Les enquêteurs ont observé que les cytokines fécales étaient élevées chez les patients COVID-19, comme dans d'autres infections intestinales et affections inflammatoires, mais ne s'associait pas à une infection gastro-intestinale ou à une diarrhée. Cela comprenait une IL-8 plus élevée, IL-1b, et les taux de TNFα, chez certains mais pas chez tous les patients.
Lorsqu'ils sont triés par gravité de la maladie, ils ont découvert que seule l'IL-23 était significativement augmentée chez les patients COVID-19 gravement malades. Des concentrations plus élevées de cytokines dans le sérum ne se sont pas reflétées dans les concentrations dans les selles ; cependant, la valeur de cette observation est limitée puisque les spécimens n'ont pas été collectés les mêmes jours.
Le niveau de calprotectine dans les selles n'était pas lié à la gravité du COVID-19 ou à la charge virale dans les selles.
Les chercheurs ont également découvert qu'il n'y avait pas de changements spécifiques dans le microbiome intestinal chez les patients COVID-19. Cependant, une antibiothérapie récente a été associée à des changements dans la composition et à une réduction de la diversité des bactéries intestinales.
On pense que l'immunité de l'hôte contre le SRAS-CoV-2 dépend fortement des anticorps neutralisants contre la protéine de pointe virale, en particulier le domaine de liaison au récepteur (RBD). L'immunité muqueuse est principalement médiée par les anticorps IgA, qui sont responsables d'une immunité durable contre les virus intestinaux.
Des IgA anti-SARS-CoV-2 ont été trouvés dans le sang, liquide de lavage bronchoalvéolaire, et lavages nasaux, ainsi que dans le lait maternel de donneuses convalescentes. Les chercheurs, donc, ont recherché des anticorps IgA anti-RBD dans des échantillons fécaux. Ils ont découvert que cela était corrélé aux IgA spécifiques de RBD dans le sérum, mais à un niveau inférieur.
Les niveaux d'IgA totales et spécifiques à la RBD dans les selles dans l'ensemble du groupe étaient globalement similaires à ceux des témoins sains. Il y avait 5 patients, tous atteints de COVID-19 sévère, qui avaient des niveaux substantiels d'IgA spécifiques. Toujours, tous étaient obèses, avec un IMC médian de ~41 contre 29 pour les autres patients sans IgA spécifique détectable.
Les chercheurs suggèrent que sur la base de ces données, la diarrhée chez certains patients COVID-19 n'est pas le résultat d'une inflammation. Cependant, la présence de symptômes gastro-intestinaux indique généralement une évolution plus légère de la maladie, mais dans les cas graves, le dérèglement immunitaire entraîne une réplication virale massive dans plusieurs organes.
Élévation fécale de l'IL-8, couplé à une IL-10 plus faible chez les patients COVID-19, et une IL-23 plus élevée chez les patients gravement malades, démontrent une réponse immunitaire dans l'intestin à cette infection virale. Cependant, le fait que la charge virale dans les selles ne reflète pas la gravité de la maladie et l'absence d'implication des autres cytokines et de la calprotectine montre que celle-ci est limitée.
Ceci est soutenu par l'absence de changements dans la structure ou la diversité du microbiome intestinal, sauf ceux qui pourraient être attribués à l'utilisation d'antibiotiques.
Finalement, la présence d'IgA spécifiques de RBD dans les selles a été détectée pour la première fois chez des patients COVID-19. Cependant, il reste difficile de savoir s'il s'agit d'une réponse muqueuse protectrice localisée ou d'une partie de la réponse systémique à l'infection. Ils ont découvert que la détection fécale d'IgA spécifiques est difficile en raison du bruit de fond élevé, ce qui démontre la nécessité de méthodes plus sensibles pour capter de faibles titres.
L'étude conclut, "Nos données suggèrent que l'intestin peut être un organe immunologiquement actif pendant l'infection par le SRAS-CoV-2, comme en témoignent les IgA spécifiques du virus, mais il y a peu de preuves d'une inflammation intestinale manifeste, même chez les patients souffrant de diarrhée ou d'autres symptômes gastro-intestinaux.
medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, donc, ne doit pas être considéré comme concluant, guider la pratique clinique/le comportement lié à la santé, ou traités comme des informations établies.
Les pommes biologiques ont des propriétés probiotiques
Une approche multi-omique pour le développement de médicaments contre le COVID-19
Le régime méditerranéen favorise un vieillissement en bonne santé avec un microbiome intestinal plus sain
Un régime à base de plantes pourrait guérir votre polyarthrite rhumatoïde
Perfectus Biomed exposera à la conférence IPS à Liverpool
Les restrictions COVID-19 ont entraîné une baisse de 86% des infections à norovirus aux États-Unis,
Les globules blancs et leur rôle dans le cerveau
Dans une étude pionnière, un groupe de chercheurs internationaux a découvert que le cerveau possède des cellules immunitaires internes spécifiques qui contribuent au développement normal du cerveau et
L'acide glycyrrhizique comme candidat médicament pour COVID-19
Les thérapies pour contrer les dommages causés par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) ont été rares, malgré les efforts pour découvrir de nouveaux médicaments et réutil
L'hypertension conduit-elle toujours à un COVID-19 sévère ?
Causée par lagent infectieux, syndrome respiratoire aigu sévère coronavirus 2 (SARS-CoV-2), la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) est souvent plus grave chez les personnes souffrant de problèmes mé