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Changements dans l’expression des gènes sanguins pendant le COVID-19 liés aux séquelles post-aiguës de l’infection par le SRAS-CoV-2

Des chercheurs de Mount Sinai ont publié l’une des premières études établissant un lien entre les modifications de l’expression des gènes sanguins pendant le COVID-19 et les séquelles post-aiguës de l’infection par le SRAS-CoV-2, également connue sous le nom de « long COVID », chez des patients de plus d’un an plus tard, ils ont été hospitalisés avec un COVID-19 sévère.

Les conclusions, publiées dans Médecine naturelle le 8 décembre, il a souligné la nécessité d’une attention accrue au stade de l’infection pour mieux comprendre comment les processus qui démarrent puis conduisent finalement à un COVID prolongé, ce qui pourrait aider à améliorer à la fois les stratégies de prévention et les options de traitement pour les survivants de COVID-19 qui éprouvent symptômes persistants après l’infection.

L’équipe de recherche a identifié, entre autres découvertes, deux sous-ensembles moléculairement distincts de symptômes COVID prolongés avec des modèles d’expression génique opposés pendant la phase aiguë de COVID-19 dans les plasmocytes, les cellules productrices d’anticorps du système immunitaire. Chez les patients qui ont développé des problèmes pulmonaires, les gènes producteurs d’anticorps étaient moins abondants. Cependant, pour les patients présentant d’autres symptômes, tels qu’une perte d’odorat ou de goût et des troubles du sommeil, les mêmes gènes producteurs d’anticorps étaient plus abondants. Ces schémas opposés observés dans les mêmes cellules, ainsi que des schémas uniques supplémentaires observés dans d’autres types de cellules, indiquent l’existence de plusieurs processus indépendants conduisant à différents symptômes COVID prolongés ; ces processus sont déjà présents lors d’une infection aiguë.

Nos découvertes prouvent que les procédés moléculaires qui mènent à COVID prolongé sont déjà détectables pendant l’infection COVID-19. De plus, nous voyons le début de multiples voies moléculairement distinctes menant au COVID à long terme, fournissant un aperçu unique des différences à long terme entre les symptômes.

Noam D. Beckmann, Ph.D., auteur principal, professeur adjoint de médecine (médecine numérique et axée sur les données) et directeur associé de la stratégie de science des données à l’Institut Charles Bronfman de médecine personnalisée à l’École de médecine Icahn du mont Sinaï

À l’aide de la biobanque Mount Sinai COVID-19, les chercheurs ont examiné les données d’expression génique dans des échantillons de sang de plus de 500 patients hospitalisés avec COVID-19 entre avril et juin 2020. Plus de 160 de ces patients ont fourni des évaluations autodéclarées des symptômes qui étaient présentant encore six mois ou plus après l’hospitalisation. L’équipe a testé l’association de chaque gène exprimé dans le sang avec chaque symptôme COVID prolongé, en tenant compte de l’admission aux soins intensifs, de la gravité du COVID-19 pendant l’hospitalisation, du sexe, de l’âge et d’autres variables. L’équipe a ensuite testé des associations spécifiques pour chacun des 13 différents types de cellules immunitaires, y compris les plasmocytes. Enfin, ces associations ont été classées selon qu’elles coïncidaient ou non avec des changements dans les niveaux d’anticorps spécifiques au virus des patients.

« Pour les symptômes de longue date du COVID, tels que les problèmes d’odorat ou de goût, la connexion de l’expression des gènes d’anticorps dans les plasmocytes avec les niveaux réels d’anticorps contre la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 démontre un lien direct avec la réponse du corps à la virus », a déclaré l’auteur principal. Ryan C. Thompson, PhD, analyste en science des données à l’Institut Charles Bronfman pour la médecine individualisée. « D’autre part, le modèle d’expression génique pour les problèmes pulmonaires ne correspond pas aux niveaux d’anticorps spécifiques au SRAS-CoV-2, mettant en évidence les différents processus immunitaires qui conduisent à un COVID prolongé déclenché par le COVID-19. »

L’équipe a déclaré que le COVID à long terme reste mal défini et que les études futures devraient prendre en compte le stade précoce de l’infection pour caractériser plus complètement les processus moléculaires du COVID à long terme et identifier les biomarqueurs qui peuvent aider à prédire, traiter et prévenir les symptômes prolongés .

« Nos résultats montrent qu’il est possible d’utiliser les données sur le stade de l’infection pour prédire ce qui pourrait arriver au patient des mois plus tard », a déclaré l’auteur co-correspondant Alexander W. Charney, MD, PhD, professeur agrégé de génétique et de sciences génomiques, et Co -directeur de l’Institut Charles Bronfman de médecine personnalisée. « Nous ne devons pas ignorer la phase d’infection dans la recherche sur le long COVID – il s’agit clairement d’une fenêtre temporelle critique dans laquelle la réponse du corps au SRAS-CoV-2 pourrait préparer le terrain pour ce qui est à venir. »

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L’Hôpital universitaire de Zurich, l’Université de Zurich, l’Université de Washington et la société de renseignement sur la santé Sema4 ont contribué à cette recherche.

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