Mortalité liée au COVID-19 : une enzyme qui "déchiquette les membranes" est impliquée

Mortalité liée au COVID-19 : une enzyme qui “déchiquette les membranes” est impliquée

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  • Une nouvelle étude conclut que des niveaux accrus d’une enzyme appelée phospholipase A2 sécrétée du groupe IIA (sPLA2-IIA) peuvent prédire la mortalité due à un COVID-19 sévère.
  • Le corps produit du sPLA2-IIA pour aider à se défendre contre les infections bactériennes, mais des niveaux élevés peuvent endommager les organes.
  • Dans l’étude, les niveaux de l’enzyme étaient environ 10 fois plus élevés chez les personnes décédées du COVID-19 que chez les personnes atteintes d’une forme bénigne de la maladie.
  • Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour voir si ces niveaux d’enzymes pourraient être utilisés pour identifier les patients à risque de mourir de COVID-19 – et si les inhibiteurs de sPLA2-IIA pourraient réduire la mortalité.

COVID-19 est causé par une infection par le SRAS-CoV-2, et une personne atteinte de la maladie peut ou non présenter des symptômes. La plupart des personnes atteintes de COVID-19 présentent des symptômes bénins, tels que ceux qui découlent d’un rhume ou d’une grippe.

Cependant, certaines personnes tombent gravement malades, et les personnes âgées et les personnes atteintes de certaines conditions médicales courent un risque plus élevé. Certaines personnes développent des symptômes respiratoires graves du COVID-19 et une défaillance multiviscérale. Dans ce cas, ils nécessitent une hospitalisation en unité de soins intensifs et une assistance respiratoire.

Certains chercheurs ont initialement proposé que le COVID-19 sévère pourrait résulter d’une réponse inflammatoire hyperactive appelée syndrome de tempête de cytokines.

Mais comme le notent les auteurs de la présente enquête, « des études plus récentes montrent que la persistance [cytokine storm syndrome] est rare (3–4%) dans la maladie COVID-19 sévère. »

Il est important de localiser le mécanisme sous-jacent responsable du COVID-19 mortel, car il aidera les chercheurs et les cliniciens à identifier les personnes les plus à risque de mourir de la maladie et à développer des traitements efficaces.

Cela a incité des scientifiques de l’Université de l’Arizona, de la Wake Forest University School of Medicine et de la Stony Brook University à collaborer à la présente étude.

Leurs résultats sont publiés dans The Journal of Clinical Investigation.

Floyd “Ski” Chilton, Ph.D., auteur principal de l’étude, professeur au département des sciences de la nutrition de l’Université de l’Arizona et directeur de la Precision Nutrition and Wellness Initiative, a déclaré à Medical News Today les données préliminaires qui ont conduit à l’hypothèse derrière l’étude.

Il a expliqué que l’équipe a utilisé la lipidomique « pour mesurer environ 1 500 composés lipidiques en circulation et […] comparé non-COVID-19 avec léger [COVID-19], sévère [COVID-19], et avec ceux qui sont décédés [from the disease]. ” « Statistiques haute résolution et apprentissage automatique [identified] deux processus qui étaient associés à la mort », a-t-il ajouté. Les deux processus notables impliquaient sPLA2-IIA et un dysfonctionnement mitochondrial.

Mécanisme de réponse inflammatoire

Les phospholipases A2 (PLA2) sont des enzymes impliquées dans les voies inflammatoires de l’organisme. Le PLA2 déclenche la réponse du corps à l’infection en détruisant les membranes cellulaires microbiennes et en libérant un produit chimique, appelé acide arachidonique, pour fabriquer d’autres substances qui provoquent une inflammation.

Notamment, les niveaux de sPLA2-IIA augmentent de manière significative chez les personnes souffrant d’inflammation systémique, en raison de conditions telles que la septicémie, la polyarthrite rhumatoïde, les maladies inflammatoires de l’intestin, l’asthme et le syndrome coronarien aigu. Le professeur Chilton a observé que la sPLA2-IIA “déchiquette les membranes”, expliquant qu’elle a “la biologie qui pourrait provoquer une défaillance de plusieurs organes”.

Lui et son équipe ont examiné des échantillons de plasma sanguin stockés de 127 personnes hospitalisées patients entre mai et juillet 2020 pour les niveaux de métabolites lipidiques et d’autres substances biochimiques afin d’identifier les modèles associés à la mortalité due au COVID-19.

Quatre-vingt-dix échantillons provenaient de patients atteints de COVID-19 léger ou grave ou qui étaient décédés de la maladie, et 37 échantillons provenaient de personnes qui n’avaient pas de COVID-19.

Les âges moyens différaient entre les groupes atteints de COVID-19. L’âge moyen le plus jeune, d’environ 53 ans, appartenait au groupe léger et l’âge moyen le plus âgé, d’environ 71 ans, appartenait au groupe décédé.

L’étude comprenait approximativement le même nombre de patients masculins et féminins, et la plupart étaient de race blanche. Les conditions de santé de base étaient similaires dans tous les groupes, à l’exception d’une incidence plus élevée de maladies rhumatologiques chez les patients non-COVID-19.

Indicateur pronostique et cible thérapeutique ?

L’étude a révélé que les personnes décédées du COVID-19 avaient des niveaux de sPLA2-IIA environ 10 fois plus élevés que les patients atteints d’une maladie bénigne et cinq fois plus élevés que les patients qui avaient survécu à un COVID-19 sévère.

Un niveau de sPLA2-IIA d’au moins 10 nanogrammes par millilitre a prédit avec précision la mort de COVID-19 chez 63% des patients de l’étude.

D’autres analyses ont identifié que les niveaux combinés de sPLA2-IIA et d’azote uréique du sang prédisaient mieux la mortalité que l’un ou l’autre niveau individuellement. Les chercheurs ont confirmé ces résultats dans un groupe indépendant de 154 patients.

Le professeur Chilton a déclaré que l’approche impartiale utilisée pour parvenir à une hypothèse était une force de l’étude. Il a élaboré :

“Nous avons ensuite testé cette hypothèse par rapport à 81 autres indicateurs cliniques, en utilisant trois modèles d’apprentissage automatique distincts, et chacun des trois modèles a déclaré qu’il s’agissait de l’étape clé vers la mortalité.”

Les limites de l’étude incluent sa petite taille et sa population à prédominance blanche, ce qui limite la généralisabilité de ses résultats. Il est également important de noter que la conception de l’étude ne prouve pas la causalité.

Le professeur Chilton a poursuivi en décrivant des recherches plus approfondies. « Nous travaillons avec d’autres biodépôts, d’autres institutions, [and] une grande institution mondiale pour [look] au temporel [and] la relation longitudinale au fur et à mesure que la maladie survient, qui meurt et les niveaux de cette enzyme chez ces personnes.

Les scientifiques ont déjà testé des médicaments qui réduisent l’activité de sPLA2-IIA dans des essais cliniques de phase 2B. Il s’agissait d’étudier leur potentiel en tant que traitement de la septicémie, mais la Food and Drug Administration (FDA) n’a pas délivré d’approbation.

Maintenant, les scientifiques peuvent revoir ces médicaments comme traitements potentiels pour COVID-19. Le professeur Chilton a expliqué :

« Il y a un grand potentiel pour prendre un médicament qui [been] par des essais cliniques de phase 2B et [test for safety and efficacy in patients with] COVID-19 avec les stratégies de stratification » de la recherche.

Le Dr Shahyar Yadegar, spécialiste des soins intensifs et de pneumologie, et directeur médical de l’unité de soins intensifs du Providence Cedars-Sinai Tarzana Medical Center, qui n’a pas participé à l’étude, a commenté les résultats de la MNT :

« Les résultats sont prometteurs pour déterminer les méthodes de prévision et de standardisation du risque de mortalité par COVID-19 pour les patients. […] Nous savons que l’inflammation joue un rôle clé dans un sous-ensemble de patients qui développent un COVID-19 sévère, et si on leur donne la capacité de prédire les caractéristiques de ces patients avant leur détérioration, des thérapies peuvent être initiées pour aider au mieux à servir le patient. »

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