Selon une étude menée par Columbia University Irving Medical Center publiée dans Immunity, une tempête de cytokine centré dans les poumons entraîne des symptômes respiratoires chez les patients atteints de COVID-19 sévère
Deux cytokines, CCL2 et CCL3, semblent essentielles pour attirer les cellules immunitaires, appelées monocytes, de la circulation sanguine vers les poumons, où les cellules lancent une tentative trop agressive d'éliminer le virus.
Les chercheurs ont découvert que les survivants de la COVID-19 sévère avaient une plus grande abondance de cellules T antivirales dans leurs poumons que les patients décédés, ce qui suggère que ces cellules T pourraient être essentielles pour aider les patients à contrôler le virus et à prévenir une réponse immunitaire incontrôlable.
Chez les patients atteints de COVID-19 sévère, les poumons sont endommagés et les patients ont besoin d'un supplément d'oxygène. Le risque de mortalité est supérieur à 40%.
Pour l'étude, les chercheurs ont recueilli des cellules immunitaires respiratoires de 15 patients COVID-19 qui avaient été intubés. Chaque patient a passé quatre à sept jours sur un ventilateur, et des échantillons de voies respiratoires et de sang ont été prélevés quotidiennement. Tous les échantillons ont été examinés pour la présence de cytokines et de différents types de cellules immunitaires. Pour quatre des patients, les chercheurs ont mesuré l'expression génique dans chaque cellule immunitaire pour obtenir une image détaillée des activités des cellules.
Bien que les chercheurs aient trouvé des niveaux élevés de nombreuses cytokines dans le sang, de nombreux autres types de cytokines étaient présents dans les poumons et à des niveaux très élevés.Aucune cytokine n'a été trouvée dans le sang qui n'a pas été également trouvée dans les poumons, ce qui suggère que les signaux à l'origine de l'inflammation sévère sont dirigés par des cytokines pulmonaires plutôt que par des cytokines systémiques
Sur les 15 patients de l'étude, huit sont décédés et tous les survivants avaient moins de 60 ans. Les poumons de ces survivants contenaient beaucoup plus de cellules T, qui sont mobilisées vers les poumons pour éliminer le virus, et une proportion plus faible de macrophages et de monocytes inflammatoires.
En général, les personnes plus jeunes ont une réponse des lymphocytes T plus robuste tandis que les personnes plus âgées ont un niveau de base plus élevé de cellules inflammatoires; ces deux facteurs peuvent aider à expliquer pourquoi les patients plus âgés atteints de COVID sévère sont moins bien lotis. Les différences cellulaires entre les patients qui ont vécu et ceux qui sont décédés pourraient potentiellement conduire à un moyen de prédire quels patients sont plus susceptibles de développer une maladie grave, bien que les différences ne soient apparentes que dans les poumons et non dans le sang. Surtout, la valeur prédictive des fréquences des cellules immunitaires des voies respiratoires était meilleure que les mesures cliniques standard des lésions pulmonaires et organiques.
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