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Nous savons enfin pourquoi certaines personnes ont contracté le COVID alors que d’autres ne l’ont pas fait

Tout au long de la pandémie, l’une des principales questions que tout le monde se posait était de savoir pourquoi certaines personnes évitaient de contracter la COVID, tandis que d’autres attrapaient le virus plusieurs fois.

Grâce à une collaboration entre l’University College London, le Wellcome Sanger Institute et l’Imperial College London au Royaume-Uni, nous avons décidé de répondre à cette question en utilisant le premier système contrôlé au monde. « essai de défi » pour le COVID – où des volontaires ont été délibérément exposés au SRAS-CoV-2, le virus qui cause la COVID, afin qu’il puisse être étudié en détail.

Des volontaires sains non vaccinés et sans antécédents de COVID ont été exposés – via un spray nasal – à une dose extrêmement faible de la souche originale du SRAS-CoV-2. Les volontaires ont ensuite été étroitement surveillés dans une unité de quarantaine, avec des tests réguliers et des échantillons prélevés pour étudier leur réponse au virus dans un environnement hautement contrôlé et sûr.

Pour notre étude récente, publié dans Nature, nous avons collecté des échantillons de tissus situés à mi-chemin entre le nez et la gorge ainsi que des échantillons de sang provenant de 16 volontaires. Ces échantillons ont été prélevés avant que les participants ne soient exposés au virus, pour nous donner une mesure de référence, puis à intervalles réguliers.

Les échantillons ont ensuite été traités et analysés à l’aide d’une technologie de séquençage de cellules individuelles, qui nous a permis d’extraire et de séquencer le matériel génétique de cellules individuelles. Grâce à cette technologie de pointe, nous avons pu suivre l’évolution de la maladie avec un niveau de détail sans précédent, de la pré-infection à la guérison.

À notre grande surprise, nous avons constaté que, même si tous les volontaires avaient été soigneusement exposés à la même dose exacte du virus et de la même manière, tous n’ont pas été testés positifs à la COVID.

En fait, nous avons pu diviser les volontaires en trois groupes d’infection distincts (voir illustration). Six des 16 volontaires ont développé une forme bénigne typique de la COVID, testés positifs pendant plusieurs jours avec des symptômes de type rhume. Nous avons appelé ce groupe le « groupe d’infection prolongée ».

Schéma mettant en évidence la conception de l’étude et les trois groupes d’infection distincts observés, en notant les caractéristiques clés de chacun.
Kaylee B. Worlock., auteur fourni. Créé avec Biorender.com (pas de réutilisation)

Parmi les dix volontaires qui n’ont pas développé d’infection durable, ce qui suggère qu’ils ont pu combattre le virus au début, trois ont développé une infection « intermédiaire » avec des tests viraux positifs uniques intermittents et des symptômes limités. Nous les avons appelés le « groupe d’infection transitoire ».

Les sept derniers volontaires sont restés négatifs aux tests et n’ont développé aucun symptôme. Il s’agissait du « groupe d’infection avortée ». Il s’agit de la première confirmation d’infections avortées, qui étaient auparavant non prouvéMalgré les différences dans les résultats de l’infection, les participants de tous les groupes partageaient certaines nouvelles réponses immunitaires spécifiques, y compris chez ceux dont le système immunitaire a empêché l’infection.

Lorsque nous avons comparé les temps de réponse cellulaire entre les trois groupes d’infection, nous avons observé des schémas distincts. Par exemple, chez les volontaires infectés de manière transitoire et chez lesquels le virus n’a été détecté que brièvement, nous avons observé une forte accumulation immédiate de cellules immunitaires dans le nez un jour après l’infection.

Cela contrastait avec le groupe infecté par une infection prolongée, où une réponse plus tardive a été observée, commençant cinq jours après l’infection et permettant potentiellement au virus de s’installer chez ces volontaires.

Chez ces personnes, nous avons pu identifier des cellules stimulées par une réponse de défense antivirale clé dans le nez et dans le sang. Cette réponse, appelée « réponse interféron », est l’un des moyens par lesquels notre corps envoie un signal à notre système immunitaire pour l’aider à combattre les virus et autres infections. Nous avons été surpris de constater que cette réponse était détectée dans le sang avant d’être détectée dans le nez, ce qui suggère que la réponse immunitaire se propage très rapidement à partir du nez.

Gène protecteur

Enfin, nous avons identifié un gène spécifique appelé HLA-DQA2, qui était exprimé (activé pour produire une protéine) à un niveau beaucoup plus élevé chez les volontaires qui n’ont pas développé d’infection prolongée et qui pourrait donc être utilisé comme marqueur de protection. Par conséquent, nous pourrions être en mesure d’utiliser ces informations et d’identifier les personnes qui seront probablement protégées contre une forme grave de la COVID.

Ces résultats nous aident à combler certaines lacunes dans nos connaissances, en dressant un tableau beaucoup plus détaillé de la façon dont notre corps réagit à un nouveau virus, en particulier au cours des deux premiers jours d’une infection, ce qui est crucial.

Nous pouvons utiliser ces informations pour comparer nos données à d’autres données que nous générons actuellement, notamment lorsque nous « testons » des volontaires avec d’autres virus et des souches plus récentes de COVID. Contrairement à notre étude actuelle, ces tests porteront principalement sur des volontaires vaccinés ou infectés naturellement, c’est-à-dire des personnes déjà immunisées.

Notre étude a des implications significatives pour les futurs traitements et le développement de vaccins. En comparant nos données sur des volontaires qui n’ont jamais été exposés au virus avec ceux qui sont déjà immunisés, nous pourrons peut-être identifier de nouveaux moyens d’induire une protection, tout en contribuant au développement de vaccins plus efficaces contre les futures pandémies. Essentiellement, nos recherches constituent une étape vers une meilleure préparation à la prochaine pandémie.


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