Mais pourquoi certains ont-ils eu (plusieurs fois) le Covid et d’autres jamais ? Les scientifiques ont enfin la réponse

Grâce à une collaboration entre l'University College London, le Wellcome Sanger Institute et l'Imperial College London au Royaume-Uni, nous avons entrepris de répondre à cette question en utilisant le premier "essai de provocation" contrôlé au monde pour le COVID - où des volontaires ont été délibérément exposés au SARS-CoV-2, le virus qui cause le COVID, afin qu'il puisse être étudié dans les moindres détails.

Des volontaires sains non vaccinés et sans antécédents de COVID ont été exposés - par le biais d'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 et des prélèvements réguliers pour étudier leur réaction au virus dans un environnement hautement contrôlé et sûr.

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

Les échantillons ont ensuite été traités et analysés à l'aide de la technologie de séquençage unicellulaire, 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 dans des détails sans précédent, depuis la pré-infection jusqu'à la guérison.

À notre grande surprise, nous avons constaté que, bien que tous les volontaires aient été soigneusement exposés à la même dose de virus de la même manière, ils n'ont pas tous été testés positifs au COVID.

En fait, nous avons pu répartir les volontaires en trois groupes d'infection distincts (voir illustration). Six des 16 volontaires ont développé un COVID léger typique, se révélant positifs pendant plusieurs jours avec des symptômes semblables à ceux d'un rhume. Nous avons appelé ce groupe "groupe d'infection soutenue".

Sur les dix volontaires qui n'ont pas développé d'infection durable, ce qui suggère qu'ils ont été capables de combattre le virus dès le 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'agit du "groupe d'infection abortive". Il s'agit de la première confirmation des infections abortives, qui n'étaient pas prouvées auparavant. Malgré les différences dans les résultats de l'infection, les participants de tous les groupes ont partagé certaines nouvelles réponses immunitaires spécifiques, y compris chez ceux dont le système immunitaire a empêché l'infection.

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

En revanche, dans le groupe d'infection durable, la réponse a été plus tardive, commençant cinq jours après l'infection et permettant potentiellement au virus de s'installer chez ces volontaires.

Chez ces personnes, nous avons pu identifier les cellules stimulées par une réponse clé de la défense antivirale dans le nez et dans le sang. Cette réponse, appelée "interféron", est l'un des moyens utilisés par notre corps pour signaler à notre système immunitaire qu'il doit nous aider à combattre les virus et autres infections. Nous avons été surpris de constater que cette réponse était détectée dans le sang avant de l'être 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 durable et qui pourrait donc être utilisé comme marqueur de protection. Nous pourrions donc être en mesure d'utiliser cette information et d'identifier les personnes qui seront probablement protégées contre les formes graves de COVID.

Ces résultats nous aident à combler certaines lacunes dans nos connaissances, en brossant un tableau beaucoup plus détaillé de la manière dont notre organisme 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 produisons actuellement, en particulier lorsque nous "défions" des volontaires à d'autres virus et à des souches plus récentes de COVID. Contrairement à notre étude actuelle, il s'agira principalement de volontaires qui ont été vaccinés ou infectés naturellement, c'est-à-dire des personnes qui sont déjà immunisées.

Notre étude a des implications importantes pour les traitements futurs et le développement de vaccins. En comparant nos données à celles de volontaires qui n'ont jamais été exposés au virus et à celles de volontaires déjà immunisés, nous pourrions être en mesure d'identifier de nouveaux moyens d'induire une protection, tout en contribuant à la mise au point de vaccins plus efficaces pour les pandémies futures. En fait, nos recherches constituent une étape vers une meilleure préparation à la prochaine pandémie.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation.