Covid-19 : identification de cellules immunitaires associées à la survie dans les formes sévères de la maladie

Depuis le début de la pandémie de Covid-19, la réponse immunitaire déclenchée suite à une infection par le virus SARS-CoV-2 a fait l’objet de nombreux travaux de recherche. Alors que le variant Delta s’est propagé à travers le monde, comprendre les mécanismes précis de la réponse immunitaire adaptative  face au virus apparait essentiel pour continuer à développer des vaccins efficaces et moins sensibles à l’émergence de nouveaux variants.

Dans la plupart des cas, l’infection par le SARS-CoV-2 n’entraine que des symptômes relativement bénins (voire même des formes asymptomatiques). Toutefois, dans certains cas, des formes graves se développent, associées à des symptômes sévères qui menacent la vie du patient et nécessitent parfois une prise en charge dans un service de réanimation.

De nombreuses publications ont déjà montré que différents profils de réponses immunitaires sont associés à la gravité des symptômes. Cependant, il manque encore des données pour mieux comprendre le rôle des réponses humorales et cellulaires qui constituent la réponse immunitaire adaptative (voir encadré), ainsi que leur implication dans la survie ou le décès des patients présentant les symptômes les plus graves.

Dans leur étude, les scientifiques de l’Inserm, de Sorbonne Université et de l’AP-HP se sont intéressés au profil des réponses immunitaires de 56 patients hospitalisés en réanimation, dont un tiers sont décédés de la Covid-19, avec une attention particulière portée aux réponses de type cellulaire, médiées par les lymphocytes T.  

Dans l’étude, l’équipe a pu observer des différences significatives en ce qui concerne les quantités de certaines sous populations de lymphocytes T, entre les individus ayant survécu et ceux décédés de la Covid-19.

Tout d’abord, les chercheurs ont constaté une perte importante des lymphocytes CD8+ capables de reconnaître la nucléocapside du SARS-CoV-2 chez les individus décédés, par rapport aux individus ayant survécu à l’infection. La nucléocapside est une molécule interne du virus, très immunogène (c’est-à-dire capable d’induire une réponse immunitaire) et bien conservée d’un variant du SARS-CoV-2 à l’autre.

Par ailleurs, les individus décédés de la Covid-19 présentaient une très faible proportion de lymphocytes CD8+ exprimant deux molécules à leur surface (les molécules PDL1 et CXCR3), par rapport aux individus ayant survécu. Le fait de posséder des lymphocytes CD8+ présentant ces molécules PDL1 et CXCR3 pourrait donc être une signature moléculaire prédictive de la survie.

« Nous avons démontré que la simple combinaison du taux de lymphocytes CD8 spécifiques de la nucléocapside et du taux global de lymphocytes CD8+ exprimant les molécules CXCR3 et PDL1 pouvait prédire la survie ou le décès des patients Covid-19 critiques avec une précision de plus de 90%. Ces deux facteurs sont significativement importants comptes tenus des autres facteurs potentiellement importants dans la gravité, comme par exemple l’âge ou l’obésité, et prédisent de manière plus précise le risque de décès chez les patients atteints de formes graves », souligne la chercheuse Inserm Béhazine Combadière, qui a coordonné l’étude.

Ces résultats ont par ailleurs des implications importantes en ce qui concerne le développement de futurs vaccins. En effet, des vaccins capables de cibler la nucléocapside – une protéine très conservée communes aux coronavirus -  et de produire un taux élevé de lymphocytes CD8+ spécifiques contre cette molécule pourraient être utiles en vaccination préventive mais probablement aussi en vaccination thérapeutique afin de favoriser la survie des patients atteints de formes graves, quel que soit le variant avec lequel ils ont été infectés.

Pour l’équipe, la prochaine étape est de travailler avec des personnes déjà vaccinées, afin de vérifier si elles produisent les cellules immunitaires qui étaient prédictives de la survie chez les patients étudiés dans le cadre de ces travaux.

Nucleocapsid-specific and PD-L1+CXCR3+ CD8 polyfunctional T-cell abundances are associated with survival of critical SARS-CoV2-infected patients
Lucille Adam¹, Pierre Rosenbaum¹, Paul Quentric 2, Christophe Parizot², Olivia Bonduelle¹, Noëlline Guillou¹, Aurelien Corneau³, Karim Dorgham¹, Makoto Miyara², Charles-Edouard Luyt⁴, Amélie Guihot¹, Guy Gorochov¹, Christophe Combadière¹, Behazine Combadière¹

¹Centre d'Immunologie et des Maladies Infectieuses, INSERM UMR 1135, Paris, France.

²Département d'Immunologie, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Paris, France.

³Plateforme de cytométrie de la Pitié-Salpêtrière CyPS, Sorbonne Université/CNRS/INSERM, Paris, France.

⁴Service de Médecine Intensive-Réanimation et Pneumologie, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Paris, France.

JCI Insight, juillet 2021
DOI: 10.1172/jci.insight.151571