COVID-19 et l’intestin

Le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), qui est le virus responsable de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), a infecté plus de 625 millions de personnes à ce jour et causé plus de 6,5 millions de décès. Bien que le COVID-19 soit principalement une maladie respiratoire, il peut également provoquer des symptômes neurologiques et digestifs.

un nouveau nutriments L’étude explore l’impact du COVID-19 sur l’intestin, dans laquelle les chercheurs résument les connaissances actuelles sur les mécanismes sous-jacents et les approches thérapeutiques potentielles.

Étudier: COVID-19 et lésions intestinales. Crédit d’image : Crystal Light / Shutterstock.com

Introduction

Environ un patient sur 15 atteint de COVID-19 signale des symptômes gastro-intestinaux (GI) tels que diarrhée, nausées et vomissements, tandis qu’environ 50 % de ces personnes souffrent de douleurs abdominales. Cependant, la distribution réelle de ces symptômes varie entre les pays, les régions et même entre les individus, suggérant un rôle important pour les facteurs génétiques et environnementaux.

Le COVID-19 a tendance à affecter plus gravement les hommes, avec un risque de décès plus élevé que les femmes. Les personnes de 65 ans et plus sont également plus à risque d’effets indésirables et ont donc reçu la priorité pour la vaccination contre le COVID-19.

Les jeunes enfants de moins de cinq ans sont également plus susceptibles de souffrir de COVID-19 sévère. De plus, les enfants peuvent développer une complication rare appelée syndrome inflammatoire multisystémique chez les enfants (MIS-C), et un petit pourcentage a une issue fatale.

Les symptômes gastro-intestinaux du COVID-19 surviennent quel que soit l’âge, comme l’ont montré plusieurs études antérieures. La paroi gastro-intestinale comprend une couche épithéliale muqueuse, avec une lamina propria sous-muqueuse. Incrustées dans cette paroi se trouvent des plaques de tissu lymphoïde associé à l’intestin (MALT/GALT).

Cytokines dans COVID-19

Le SRAS-CoV-2 induit une inflammation et une réponse antivirale dans la paroi intestinale. Le génome de l’acide ribonucléique (ARN) simple brin du SRAS-CoV-2 est détecté par des récepteurs de type péage (TLR) sur les cellules épithéliales intestinales. Ces récepteurs activent le système immunitaire inné et produisent des cytokines inflammatoires, dont certaines comprennent les interférons (IFN) et le facteur de nécrose tumorale (TNF)-α.

Les IFN agissent par l’intermédiaire de leurs récepteurs pour activer la voie JAK/STAT, déclenchant l’expression du gène stimulé par l’IFN (ISG) qui empêche la réplication et l’infection des cellules adjacentes par le SARS-CoV-2. Plusieurs mécanismes de l’activité antivirale de l’IFN ont été rapportés, y compris la dégradation des nucléotides viraux par les RNases, l’inhibition de la traduction virale via la protéine kinase activée par l’ARN (PKR) et l’inhibition de la libération du virion.

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En plus de ces actions antiréplicatives, les IFN induisent l’apoptose des cellules infectées et activent les réponses immunitaires innées et adaptatives, y compris le recrutement de lymphocytes T cytotoxiques pour tuer les cellules infectées.

Plusieurs mécanismes d’échappement viral ont été décrits précédemment, y compris l’inhibition de la production d’IFN, le blocage de la liaison de l’IFN ou la compétition avec les cofacteurs IFN/IFN pour la liaison au récepteur. Cela indique l’importance des IFN dans la lutte contre l’infection par le SRAS-CoV-2. A l’inverse, l’hyperactivité de l’IFN peut provoquer des effets délétères chez l’hôte.

Le TNF-α est une autre cytokine antivirale clé pour induire l’apoptose cellulaire. Sa dominance marque l’avancement de COVID-19 contrairement aux stades antérieurs à dominance IFN.

De plus, les cellules CD4 libèrent du TNF-α et celui-ci est associé à des réponses anticorps plus fortes. Sa capacité à réguler l’apoptose est protectrice, mais elle pourrait être potentiellement nocive dans l’activation des réponses inflammatoires.

Ces médiateurs inflammatoires favorisent le recrutement de cellules immunitaires qui initient une réponse inflammatoire, entraînant des lésions tissulaires et des symptômes gastro-intestinaux..”

Immunité cellulaire dans COVID-19

Les phagocytes circulants résidents et nouvellement recrutés éliminent les débris cellulaires, tandis que les cellules infectées subissent une apoptose, ce qui intensifie le processus. Ceci est signalé par des augmentations de la calprotectine fécale en raison de sa libération par les neutrophiles.

Les pièges extracellulaires des neutrophiles (NET) sont également augmentés dans les cas graves de COVID-19, ainsi que l’ADN double brin, l’élastase des neutrophiles et la myéloperoxydase, qui sont tous des signes d’une activité accrue des neutrophiles.

Les cellules dendritiques (DC) phagocytent également les particules virales et les protéines. Le SRAS-CoV-2 semble réduire le nombre et la fonction des DC, ainsi qu’affecter la production d’IFN antiviral de type I.

De plus, les cellules T et B sont endommagées, ce qui réduit l’induction d’une réponse immunitaire innée efficace. Cela se produit par l’épuisement des cellules T CD4, qui sont des promoteurs de la production d’anticorps des cellules B et de la libération de cytokines antivirales, ainsi que des cellules T CD8 cytotoxiques.

On pense que la lymphopénie associée au COVID-19 est due à la lyse des cellules infectées, à la perturbation de leur cycle de vie normal ou à une atrophie lymphoïde. Cette condition pourrait aussi être due à la séquestration de globules blancs en grand nombre dans l’intestin ; cependant, les preuves à l’appui de cette théorie manquent encore, mis à part l’association de symptômes intestinaux tels que la diarrhée avec un COVID-19 sévère.

dysbiose intestinale

Un autre changement systématiquement observé après une infection intestinale par le SRAS-CoV-2 est la dysbiose intestinale, qui se caractérise par des altérations du microbiome intestinal entraînant des perturbations correspondantes de l’homéostasie et de l’inflammation de l’hôte.

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Mécanismes des lésions intestinales liées au COVID-19

L’activation immunitaire innée après une infection directe des cellules épithéliales intestinales, associée à des dommages à la barrière épithéliale et à la dysbiose, provoque le recrutement de neutrophiles, de macrophages et de cellules dendritiques (CD) dans la paroi intestinale en réponse. Les acides gras à chaîne courte (SCFA), tels que l’acétate, le propionate et le butyrate, ont de puissants effets anti-inflammatoires et immunomodulateurs. Sa perte augmente le risque d’inflammation sévère.

Outre les modifications du profil des métabolites et l’inflammation induite par la liaison du SRAS-CoV-2 aux récepteurs intestinaux de l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2), les effets secondaires sur le microbiome intestinal provoquent une dysbiose.

Les molécules bactériennes telles que les lipopolysaccharides peuvent déclencher de graves changements inflammatoires et, associées à des niveaux accrus de cytokines, pourraient perturber la barrière intestinale. Cela pourrait conduire à une dérégulation prolongée de la physiologie de l’hôte et des réponses immunitaires.

La malnutrition est un autre résultat de COVID-19, peut-être en raison de longues périodes d’admission en unité de soins intensifs (USI). Cela pourrait être lié à un métabolisme médiocre et à une mauvaise absorption des nutriments dans l’intestin, peut-être en raison de la régulation négative de l’ACE2, qui peut potentialiser d’autres effets indésirables tels que la dysbiose et une perméabilité intestinale accrue.

Le résultat est « une boucle de rétroaction positive pour une translocation supplémentaire des microbes intestinaux et une potentialisation de l’inflammation, aboutissant à une inflammation systémique et à une tempête de cytokines.” Ceci est connu pour être associé au COVID-19 sévère et au syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA).

Les microbes transloqués dans la circulation systémique pourraient peut-être déclencher une réponse immunitaire inflammatoire systémique écrasante. Cela peut expliquer la lymphopénie, les marqueurs inflammatoires et la dysbiose intestinale.

La gravité du COVID-19 est associée à la richesse réduite du microbiome intestinal. Plusieurs études ont montré que la dysbiose est liée à une insuffisance respiratoire, même trois mois après la guérison d’un COVID-19 sévère ; cependant, un « bon » profil microbien est associé à des résultats favorables. Fait intéressant, la dysbiose intestinale est également associée à des symptômes intestinaux dans le syndrome post-aigu de COVID-19 (PACS).

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ACE2 dans COVID-19

Bon nombre des effets susmentionnés peuvent s’expliquer par la présence de récepteurs ACE2 sur les cellules intestinales dans tout le tractus gastro-intestinal, en particulier dans l’épithélium intestinal. Après l’infection, le SRAS-CoV-2 régule à la baisse l’expression de l’ACE2, car le récepteur est supprimé après la liaison. Cela provoque une inflammation et des dommages à la barrière épithéliale intestinale. La perturbation de la barrière hydrique qui en résulte, avec un dérèglement électrolytique, pourrait expliquer la diarrhée.

De plus, l’ACE2 est impliqué dans de multiples fonctions intestinales, notamment la circulation sanguine, la motilité et l’inflammation. Certaines recherches suggèrent un possible déséquilibre du tryptophane, représentant une cause et une approche thérapeutique potentiellement corrigibles.

Le COVID-19 pourrait également affecter la fonction intestinale par l’hypoxémie des cellules intestinales, comme cela a été démontré dans d’autres conditions telles que le diabète de type 2 et l’apnée obstructive du sommeil qui sont associées à une hypoxie intestinale intermittente. La pneumonie peut également provoquer des symptômes intestinaux par une activité sympathique accrue.

Fait intéressant, les patients atteints de maladies inflammatoires de l’intestin (MII), y compris la maladie de Crohn (MC) et la colite ulcéreuse (CU), présentent un faible risque de COVID-19. Cela peut être dû au fait que beaucoup d’entre eux reçoivent un traitement anti-TNF-α, ce qui réduit le risque d’inflammation massive dérégulée.

Traitement pour COVID-19

Des médicaments tels que le remdesivir, le molnupiravir, le nirmatrelvir (Paxlovid), le baricitinib et la dexaméthasone sont des médicaments approuvés ou candidats pour atténuer la gravité et améliorer la survie du COVID-19. De plus, des anticorps monoclonaux ont été utilisés pour bloquer la liaison du SRAS-CoV-2 et empêcher l’entrée du virus dans les cellules hôtes. Le cocktail casirivimab-imdevimab ou bamlanivimab-etesevimab est parfois utilisé chez les patients atteints de COVID-19 léger à modéré pour prévenir la progression de la maladie.

Contenant des probiotiques Lactobacille Oui bifidobactéries pourrait aider à protéger le microbiome intestinal contre l’infiltration des lymphocytes T, l’inflammation et la dérégulation de l’immunité qui en résulte. L’administration intraveineuse d’ACE2 humain pourrait aider à restaurer l’activité physiologique de ce récepteur clé chez l’hôte humain et est actuellement évaluée dans des essais cliniques.

Un régime protecteur est également important pour rétablir la digestion et maintenir l’intégrité et l’immunité des muqueuses, qui comprend des éléments tels que les acides gras oméga-3 et l’acide docosahexaénoïque (DHA) qui ont une action antivirale, la vitamine C, le folate et le fer, qui renforcent le système immunitaire.

Référence magazine :
  • Shen, SJ, Gong, M., Wang, G., et coll. (2022). COVID-19 et lésions intestinales. nutriments. est ce que je: 10.3390/nu14204409.

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