Transmission du SARS-CoV-2 : les protéines d'entrée du virus sont surexprimées au niveau des cellules nasales

Par
Charlène Catalifaud -
Publié le 24/04/2020

Crédit photo : PHANIE

Selon une étude parue dans « Nature Medicine », les protéines ACE2 et TMPRSS2, impliquées dans l'entrée du SARS-CoV-2 dans l'organisme, sont particulièrement exprimées au niveau de deux types de cellules nasales : les cellules sécrétrices de mucus (aussi appelées cellules caliciformes) et les cellules multiciliées, qui permettent au mucus de circuler. Cette découverte pourrait expliquer le taux de transmission élevé du virus.

Des chercheurs de plusieurs pays se sont associés dans le cadre du Réseau poumon du consortium Human Cell Atlas (HCA) pour mieux comprendre l'infection Covid-19. Cet Atlas des cellules humaines est un vaste projet collaboratif qui a vocation à cartographier l'ensemble des cellules du corps humain à partir de tissus de donneurs sains.

Privilégier les traitements par voie nasale

Pour le travail publié dans « Nature Medicine », plusieurs ensembles de données ont été explorés, provenant de plus de 20 tissus différents. Grâce à des méthodes de séquençage de l'ARN, les chercheurs ont étudié l'expression d'ACE2 et de TMPRSS2 dans un large panel de cellules des voies respiratoires.

Les protéines ACE2 et TMPRSS2 jouent un rôle crucial dans l'infection Covid-19 en permettant l'entrée du virus dans les cellules. « ACE2 permet au virus de s'accrocher à la cellule via la protéine Spike présente à sa surface, et TMPRSS2 est une protéase que le virus va détourner pour entrer dans la cellule afin de se répliquer », indique au « Quotidien » Christophe Bécavin, chercheur Université Côte d’Azur/CNRS/IPMC/Sophia-Antipolis et co-auteur de l'étude.

Si les deux protéines sont présentes dans de nombreux types cellulaires, leur niveau d'expression est le plus élevé au niveau des cellules nasales caliciformes et multiciliées. « L'intérêt de notre étude est d'avoir montré précisément quels types de cellules nasales expriment particulièrement ACE2 et de TMPRSS2. Ces observations nous laissent penser que les traitements à privilégier en début d’infection seraient les traitements intra-nasaux », avance le chercheur.

Les deux protéines sont également fortement exprimées au niveau des yeux, du cœur et des intestins. « Au niveau pulmonaire, on les retrouve surtout au niveau des cellules épithéliales alvéolaires de type 2 (AT2), qui contribuent à la structure des alvéoles. Si le virus attaque ces cellules, les échanges gazeux se font de moins en moins avec le sang », explique le chercheur.

Cela reste encore à démontrer, mais il y aurait a priori un lien entre les niveaux d'expression des protéines d'entrée du virus et la symptomatologie. Et si les deux protéines sont souvent coexprimées, il est possible de les retrouver l'une sans l'autre dans certains types cellulaires, précise Christophe Bécavin.

Des médicaments ciblant les gènes immunitaires

Les chercheurs ont également identifié des gènes immunitaires coexprimés avec ACE2, en particulier des gènes liés au système immunitaire inné. « Les cellules que nous avons identifiées sont en première ligne contre les agressions extérieures, la réponse immunitaire y est donc très grande, souligne Christophe Bécavin. On peut ainsi imaginer développer des médicaments qui modifieraient l'expression de ces gènes pour renforcer la défense face au virus ».

Une prépublication parue dans « Cell », impliquant également des membres du Réseau poumon du consortium HCA et portant également sur l'expression cellulaire de ACE2 et de TMPRSS2, a montré des résultats similaires. D'après cette analyse, conduite à partir de cellules humaines, de primates non humains et de souris, les deux protéines sont en effet surexprimées dans les cellules nasales caliciformes, les cellules pulmonaires AT2 et dans certaines cellules digestives.

Les auteurs suggèrent également que les interférons du système immunitaire pourraient stimuler l'expression du gène ACE2, et donc favoriser l'entrée du virus. « Le fait que ACE2 serait un gène corégulé par un interféron n’a pas été retrouvé dans notre analyse », note Christophe Bécavin.


Source : lequotidiendumedecin.fr