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Pour maîtriser le COVID-19, il faudra plus qu’une vaccination généralisée; il faudra également mieux comprendre pourquoi cette maladie ne provoque pas de symptômes apparents chez certaines personnes, mais entraîne rapidement la défaillance de plusieurs organes et la mort chez d’autres, ainsi que mieux comprendre quels sont les traitements les plus efficaces et pour quels patients.

Un modèle mathématique basé sur la biologie

Pour relever ce défi sans précédent, des chercheurs du Massachusetts General Hospital (MGH), en collaboration avec des chercheurs du Brigham and Women’s Hospital et de l’université de Chypre, ont créé un modèle mathématique basé sur la biologie qui intègre des informations sur la machinerie infectieuse connue, du SARS-CoV-2, et sur les mécanismes d’action potentiels des différents traitements qui ont été testés chez les patients atteints du COVID-19.
« Notre modèle prédit que les médicaments antiviraux et anti-inflammatoires qui ont d’abord été utilisés pour traiter le COVID-19, pourraient avoir une efficacité limitée, selon le stade de progression de la maladie », a déclaré l’auteur correspondant, Rakesh K. Jain.
Jain et ses collègues ont découvert que chez tous les patients, la charge virale (le niveau de particules du SARS-CoV-2 dans le sang) augmente au début de l’infection pulmonaire, mais qu’elle peut ensuite prendre des directions différentes à partir du cinquième jour, en fonction des niveaux des principales cellules de garde immunitaire, appelées cellules T.

Le rôle des cellules T

Les cellules T sont les premières à répondre au système immunitaire et coordonnent efficacement les autres aspects de l’immunité. La réponse des cellules T est connue sous le nom d’immunité adaptative, car elle est flexible et répond aux menaces immédiates.
Chez les patients de moins de 35 ans dont le système immunitaire est sain, un recrutement soutenu de cellules T se produit, accompagné d’une réduction de la charge virale et de l’inflammation, et d’une diminution des cellules immunitaires non spécifiques (immunité dite « innée »). Tous ces processus entraînent une diminution du risque de formation des caillots sanguins et un rétablissement des niveaux d’oxygène dans les tissus pulmonaires, et ces patients ont tendance à se rétablir.
En revanche, les personnes qui présentent des niveaux d’inflammation plus élevés au moment de l’infection – comme les personnes atteintes de diabète, d’obésité ou d’hypertension – ou dont le système immunitaire est orienté vers des réponses immunitaires innées plus actives mais des réponses immunitaires adaptatives moins efficaces, ont tendance à avoir de mauvais résultats.

Les différences entre les femme et les hommes

Les scientifiques ont également cherché à répondre à la question de savoir pourquoi les hommes ont tendance à avoir des symptômes du COVID-19 plus graves que les femmes, et ont découvert que bien que la réponse immunitaire adaptative ne soit pas aussi vigoureuse chez les femmes que chez les hommes, les femmes ont des niveaux plus faibles d’une protéine appelée TMPRSS2 qui permet au SARS-CoV-2 de pénétrer et d’infecter les cellules normales.
Sur la base de leurs conclusions, Jain et ses collègues proposent que le traitement optimal pour les patients âgés comprenne l’héparine, un médicament empêchant la formation de caillots, et/ou l’utilisation d’un médicament modifiant la réponse immunitaire (inhibiteur des points de contrôle) aux premiers stades de la maladie, et la dexaméthasone, un médicament anti-inflammatoire, aux stades ultérieurs.
Chez les patients souffrant de conditions préexistantes telles que l’obésité, le diabète et l’hypertension ou d’anomalies du système immunitaire, un traitement peut également inclure des médicaments spécifiquement ciblés contre les substances favorisant l’inflammation (les cytokines, telles que l’interleukine-6) dans le corps, ainsi que des médicaments pouvant inhiber le système rénine-angiotensine (le principal mécanisme de contrôle de la pression sanguine du corps), empêchant ainsi l’activation d’une pression sanguine anormale et d’une résistance au flux sanguin, qui peuvent survenir en réponse à des infections virales.
Cette recherche a été publiée dans le PNAS.
Source :  Harvard University
Crédit photo : Pexels