Illustration 3D d'un modèle moléculaire d'anticorps participant à la défense immunitaire. © Kateryna_Kon, Adobe Stock
Santé

Covid-19 : les réponses immunitaires sont différentes dans la muqueuse nasale et dans le sang

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Chaque individu réagit différemment à l'infection par le SARS-CoV-2. L'un des premiers points d'entrée du virus est le nez et les réponses immunitaires dans la muqueuse nasale et dans le sang font l'objet d'une régulation différente et indépendante chez les personnes atteintes de Covid-19. Les scientifiques français se sont intéressés au rôle du microbiome nasopharyngé.

Les manifestations cliniques développées à la suite d'une infection par le SARS-CoV-2 sont variables chez les individus, et les mécanismes pouvant expliquer cette variabilité restent encore méconnus. La muqueuse nasale étant un des premiers points d'entrée du virus, des chercheurs de l'Institut Pasteur et de l'Inserm, en collaboration avec l'Hôpital Cochin AP-HP, ont étudié en parallèle les réponses immunitaires dans la muqueuse nasale (réponses locales) et dans le sang (réponses systémiques) de personnes infectées par le SARS-CoV-2.

Les scientifiques ont montré que chez ces personnes atteintes de Covid-19, les réponses immunitaires dans la muqueuse et dans le sang faisaient l'objet d'une régulation différente et indépendante. Ils ont également observé une perturbation du microbiote nasal, favorisant le développement de bactéries pathogènes opportunistes pouvant être à l'origine d'infections bactériennes secondaires. Ces résultats ont fait l'objet d'une publication dans Nature Immunology, le 1er septembre 2021.

Pourquoi une telle variation dans la production de cytokines ?

La réponse à l'infection par le SARS-CoV-2 est variable selon les individus, allant de symptômes légers à une pneumopathie grave. Les mécanismes à l'origine de cette variabilité, d'un point de vue immunologique, restent encore peu connus et documentés.

Les scientifiques se sont intéressés à plusieurs éléments liés à la réponse immunitaire : les anticorps dirigés contre le SARS-CoV-2, les cytokines et les populations bactériennes (ou microbiote nasal) présents dans des échantillons d'écouvillons nasopharyngés et de plasma provenant de patients infectés par le SARS-CoV-2. Ces échantillons proviennent d'une cohorte de patients de l'Hôpital Cochin et ont été prélevés 8 à 12 jours après l'apparition des premiers symptômes.

La production de cytokines est différente dans la muqueuse nasale et dans le sang et les patients atteints de Covid-19 présentent des changements importants dans le microbiome nasopharyngé. © kittyfly, Adobe Stock

Les résultats montrent que la réponse immunitaire liée à la production d’anticorps anti-SARS-CoV-2 et à leur capacité neutralisante n'est pas la même dans la muqueuse nasale et dans le sang. « Étonnamment, les patients ayant des anticorps dans le nez n'avaient pas toujours des anticorps dans le sang et vice versa », complète Darragh Duffy, responsable du laboratoire d'Immunologie translationnelle à l'Institut Pasteur et codernier auteur de l'étude. Les réponses immunitaires locales (muqueuse) et systémiques (sang) face au virus pourraient donc faire l'objet d'une régulation indépendante.

Étonnamment, les patients ayant des anticorps dans le nez n’avaient pas toujours des anticorps dans le sang et vice versa

Les auteurs de l'étude se sont d'autre part intéressés à la production de cytokines. Ils ont observé que la production de cytokines était également différente dans la muqueuse nasale et dans le sang. « L'ensemble de ces résultats suggère que les réponses cytokiniques sont régulées, comme les anticorps anti-SARS-CoV-2, de manière tissu-dépendante », précise James Di Santo, responsable de l'unité Immunité innée/Inserm U1223, à l'Institut Pasteur et codernier auteur de l'étude.

Des pistes pour la prévention par voie nasale ?

Par ailleurs, les scientifiques ont identifié chez les patients atteints de Covid-19 des changements importants au niveau des espèces microbiennes peuplant la muqueuse nasale. Chez ces mêmes patients, ils ont observé une augmentation de micro-organismes potentiellement pathogènes qui sont souvent impliqués dans les infections respiratoires secondaires. « L'infection par le SARS-CoV-2 pourrait induire des perturbations dans le microbiote nasal, et laisse supposer un lien entre ce dernier et les voies antivirales protectrices », précise James Di Santo.

« Nos résultats permettent de mieux comprendre les réponses immunitaires locales de la muqueuse nasale, un des premiers sites d'infection du virus SARS-CoV-2 », conclut Darragh Duffy. Ces observations suggèrent que des approches de modulation des défenses immunitaires locales, telles que la vaccination par voie nasale, pourraient représenter des pistes de prévention de la Covid-19.

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