Nouvelle recherche publiée sur le serveur de pré-impression bioRxiv* suggère que les réponses d’anticorps spécifiques de S2 sont essentielles pour récupérer d’une infection légère à sévère au COVID-19. Par rapport aux patients décédés dans les 28 jours suivant leur diagnostic de COVID-19, les patients qui ont produit un large éventail de réponses spécifiques à S2 étaient plus susceptibles de survivre.
Les données suggèrent également qu’une exposition préalable à d’autres coronavirus – tels que l’OC43, qui cause le rhume – peut aider à fournir une immunité croisée précoce pour protéger le corps contre l’infection par le SRAS-CoV-2.
Sommaire
Collecte de données sur une infection au COVID-19 légère et asymptomatique
Les employés de SpaceX se sont portés volontaires pour les tests COVID-19 à la mi-avril 2020 sans critère d’exclusion. Les participants ont répondu à une enquête sur les symptômes du COVID-19 et ont fait prélever leurs échantillons de sang tous les 39,7 jours.
L’équipe de recherche qui comprenait Elon Musk de SpaceEx a classé chaque symptôme du COVID-19 du niveau 0 étant aucun symptôme au niveau 2 étant des symptômes modérés.
Collecte de données pour une infection modérée à sévère
L’étude a recruté 384 patients souffrant de détresse respiratoire aiguë et d’autres symptômes du COVID-19 du 24 mars 2020 au 30 avril 2020. Environ 217 patients ont été testés positifs via un test PCR à l’hôpital 0 à 12 jours après avoir éprouvé des symptômes.
Les patients ont été classés en trois groupes. Le premier groupe était constitué de patients de gravité modérée et nécessitant une hospitalisation et une assistance en oxygène, mais pas sous respirateur. Le deuxième groupe était constitué de patients atteints d’une infection sévère au COVID-19 nécessitant une intubation mais ayant survécu pendant au moins 28 jours. Le dernier groupe était composé de 42 patients décédés dans les 28 jours.
Les chercheurs ont caractérisé la réponse immunitaire humorale contre le SRAS-CoV-2 au cours des 12 premiers jours après le développement des symptômes.
Réponse immunitaire lors d’une infection précoce
Les résultats ont montré des réductions significatives des IgG1 spécifiques du domaine de liaison au récepteur, de la protéine S complète, de la sous-unité S2 et des anticorps N-spécifiques au cours de l’infection précoce. Des réductions des IgG3 spécifiques au SARS-CoV-2, des titres IgA1 et de la capacité de liaison du FcyR ont également été observées.
Les patients qui n’ont pas survécu ont montré une diminution des taux d’IgM spécifiques à S2 3 à 9 jours après la présentation des symptômes. Il y avait également une absence de capacité de liaison FcyR, qui est nécessaire pour la neutralisation des coronavirus.
La production robuste d’anticorps au cours de l’infection précoce – environ 0 à 3 jours après l’apparition des symptômes – était plus fréquente chez les patients atteints de COVID-19 sévère que les patients qui n’ont pas survécu.
Augmentation de la réponse immunitaire ciblant le domaine SARS-CoV-2 S2
Il y avait six différences de réponse immunitaire entre les patients qui ont survécu à une infection au COVID-19 et ceux qui ne l’ont pas fait – quatre des six survivants impliquaient le développement d’anticorps de liaison au récepteur Fc qui ciblaient le domaine S2 du SRAS-CoV-2.
Les patients atteints d’une infection sévère ont également développé des réponses immunitaires IgG4 plus spécifiques à S2 dans tous les groupes. Les résultats indiquent que l’immunité spécifique à S2 est essentielle pour se remettre de la maladie COVID-19.
«Ces données mettent en évidence les profils de Fc spécifiques à S2, divergents de manière unique, qui représentent des biomarqueurs précoces clés qui distinguent clairement les survivants des non-survivants du COVID-19», ont conclu les chercheurs.
Une exposition préalable à d’autres coronavirus contribue à l’immunité
Les chercheurs ont ensuite étudié le mécanisme derrière l’augmentation de l’immunité spécifique à S2. Ils ont émis l’hypothèse que la réponse pourrait provenir d’une maturation rapide de la réponse immunitaire humorale ou d’une immunité croisée avec d’autres coronavirus.
L’attention s’est principalement portée sur les bêta coronavirus OC43 car ils sont très répandus aux États-Unis. Ils ont profilé les réponses des anticorps ciblant le domaine de liaison au récepteur OC43 pour évaluer comment il affectait l’immunité contre le SRAS-CoV-2.
Les résultats ont montré que les patients qui ont survécu à une infection sévère ou modérée au COVID-19 avaient des niveaux plus élevés d’IgM et d’IgG1 spécifiques au domaine de liaison au récepteur de l’OC43 3 à 6 jours après avoir présenté les symptômes. Aucune différence n’a été observée pour les taux d’IgA, d’IgG3 ou de liaison aux récepteurs Fc.
Les patients atteints d’une maladie grave ont présenté des taux d’IgG1 spécifiques à l’OC43 plus élevés que les patients atteints d’une maladie modérée.
Par rapport aux patients qui n’ont pas survécu au COVID-19, il y avait des niveaux d’anticorps IgM significativement plus élevés spécifiques au domaine de liaison au récepteur OC43.
La réponse immunitaire spécifique à l’OC43 chez les survivants du COVID-19 s’est également étendue pour cibler la protéine de pointe du coronavirus, la sous-unité S1, la sous-unité S2 et la nucléocapside.
Les résultats montrent que le fait d’avoir une immunité préalable contre le coronavirus bêta OC43 produit une immunité croisée étendue pour le SRAS-CoV-2.
L’augmentation de la réponse immunitaire OC43 est apparue au début de l’infection mais n’a pas évolué au cours du traitement. La réponse a diminué après trois jours, suggérant la maturation de l’immunité humorale pour cibler spécifiquement le SRAS-CoV-2 au fil du temps.
Anticorps spécifiques S2 observés au cours d’une légère infection au COVID-19
Les patients asymptomatiques atteints de COVID-19 ont montré de solides réponses IgA et IgG spécifiques à l’OC43. Les patients présentant des symptômes légers ont également présenté des réponses similaires.
Les IgG1 spécifiques à l’OC43 ont augmenté après le SRAS-CoV-2 avec l’augmentation la plus notable chez les personnes présentant le moins de symptômes.
Les individus asymptomatiques et bénins ont montré des augmentations des réponses IgM, IgA, IgG1 et IgG3 spécifiques de la protéine du pic de SARS-CoV-2.
Fait intéressant, les individus présentant un symptôme ou asymptomatique ont développé uniquement des anticorps de liaison aux récepteurs Fc spécifiques à S2 et n’ont pas développé d’autres anticorps de liaison aux récepteurs Fc spécifiques aux autres parties du SRAS-CoV-2.
*Avis important
bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, orienter la pratique clinique / les comportements liés à la santé ou être traités comme des informations établies.
Référence du journal:
- Signatures réactives croisées des coronavirus précoces de l’immunité humorale protectrice contre COVID-19, Paulina Kaplonek, Chuangqi Wang, Yannic Bartsch, Stephanie Fischinger, Matthew J.Gorman, Kathryn Bowman, Jaewon Kang, Diana Dayal, Patrick Martin, Radoslaw Nowak, Ching-Lin Hsieh, Jared Feldman, Boris Julg, Eric J. Nilles, Elon R. Musk, Anil S. Menon, Eric S. Fischer, Jason S. McLellan, Aaron Schmidt, Marcia B. Goldberg, Michael Filbin, Nir Hacohen, Douglas A Lauffenburger , Galit Alter bioRxiv, 2021. doi: https://doi.org/10.1101/2021.05.11.443609, https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.05.11.443609v1