Des chercheurs dévoilent l’attaque cachée de COVID-19 sur les organes vitaux

La fonction mitochondriale dans les poumons a montré une récupération, mais ce n’était pas le cas pour le cœur et d’autres organes. Ces dommages persistants pourraient fournir une explication potentielle aux effets indésirables associés au « long COVID ».

Depuis le début de la

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Maintenant, un consortium multi-institutionnel de chercheurs, dirigé par l’hôpital pour enfants de Philadelphie (CHOP) et l’équipe de recherche internationale COVID-19 (COV-IRT), a découvert que le virus peut affecter négativement les gènes des mitochondries – les centrales électriques de notre cellules, entraînant un dysfonctionnement de plusieurs organes au-delà des poumons. Les résultats, publiés dans la revue Science Médecine translationnelleouvrent la voie à de nouvelles stratégies de traitement pour le COVID-19.

Les mitochondries se trouvent dans chaque cellule de notre corps. Les gènes responsables de la génération des mitochondries sont dispersés à la fois dans le noyau

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute”:”data-cmtooltip”, “format”:”html”}]”>ADN situé dans le noyau de nos cellules et l’ADN mitochondrial (ADNmt) situé dans chaque mitochondrie. Des études antérieures ont montré que les protéines du SRAS-CoV-2 peuvent se lier aux protéines mitochondriales dans les cellules hôtes, entraînant potentiellement un dysfonctionnement mitochondrial.

Pour comprendre comment le SRAS-CoV-2 affecte les mitochondries, des chercheurs du Centre de médecine mitochondriale et épigénomique (CMEM) du CHOP ainsi que leurs collègues du COV-IRT ont voulu analyser l’expression des gènes mitochondriaux pour détecter les différences causées par le virus. Pour ce faire, ils ont analysé une combinaison de tissus nasopharyngés et d’autopsie de patients atteints et de modèles animaux.

“Les échantillons de tissus de patients humains nous ont permis d’examiner comment l’expression des gènes mitochondriaux était affectée au début et à la fin de la progression de la maladie, tandis que les modèles animaux nous ont permis de remplir les blancs et d’examiner la progression des différences d’expression des gènes au fil du temps”, a déclaré le premier auteur de l’étude, Joseph Guarnieri, Ph.D., chercheur postdoctoral au CMEM du CHOP.

L’étude a révélé que dans les tissus d’autopsie, l’expression des gènes mitochondriaux s’était rétablie dans les poumons, mais que la fonction mitochondriale restait supprimée dans le cœur ainsi que dans les reins et le foie. Lors de l’étude de modèles animaux et de la mesure du moment où la charge virale était à son apogée dans les poumons, l’expression des gènes mitochondriaux a été supprimée dans le cervelet même si aucun SRAS-CoV-2 n’a été observé dans le cerveau. Des modèles animaux supplémentaires ont révélé qu’au cours de la phase intermédiaire de l’infection par le SRAS-CoV-2, la fonction mitochondriale dans les poumons commençait à se rétablir.

Pris ensemble, ces résultats révèlent que les cellules hôtes réagissent à l’infection initiale d’une manière qui implique les poumons, mais au fil du temps, la fonction mitochondriale dans les poumons est restaurée, tandis que dans d’autres organes, en particulier le cœur, la fonction mitochondriale reste altérée.

« Cette étude nous fournit des preuves solides que nous devons cesser de considérer le COVID-19 comme une maladie strictement des voies respiratoires supérieures et commencer à le considérer comme un trouble systémique qui affecte plusieurs organes », a déclaré le co-auteur principal Douglas C. Wallace, Ph. D., directeur du CMEM au CHOP. “Le dysfonctionnement continu que nous avons observé dans des organes autres que les poumons suggère que le dysfonctionnement mitochondrial pourrait causer des dommages à long terme aux organes internes de ces patients.”

Alors que les futures études utilisant ces données étudieront comment les réponses immunitaires et inflammatoires systémiques peuvent être responsables d’une maladie plus grave chez certains patients, l’équipe de recherche a trouvé une cible thérapeutique potentielle dans le microARN 2392 (miR-2392), qui régule la fonction mitochondriale. dans les échantillons de tissus humains utilisés dans cette étude.

“Ce microARN a été régulé positivement dans le sang de patients infectés par le SRAS-CoV-2, ce que nous ne nous attendrions pas normalement à voir”, a déclaré le co-auteur principal Afshin Beheshti, Ph.D., biostatisticien, chercheur invité à The Broad Institute, et fondateur et président de COV-IRT. “La neutralisation de ce microARN pourrait être en mesure d’empêcher la réplication du virus, offrant une option thérapeutique supplémentaire pour les patients à risque de complications plus graves liées à la maladie.”

Plus tôt cette année, la Fondation Gates a fourni un financement au Dr Wallace et au CMEM pour la recherche sur la façon dont la variation de l’ADNmt parmi les populations mondiales pourrait affecter la fonction mitochondriale et donc la sensibilité individuelle au SRAS-CoV-2. Selon Wallace, la démonstration que le SRAS-CoV-2 affecte nettement la fonction mitochondriale soutient l’hypothèse selon laquelle les différences individuelles de la fonction mitochondriale pourraient être un facteur de gravité individuelle du COVID-19.

Référence : “Les gènes mitochondriaux centraux sont régulés à la baisse pendant l’infection par le SRAS-CoV-2 d’hôtes rongeurs et humains” par Joseph W. Guarnieri, Joseph M. Dybas, Hossein Fazelinia, Man S. Kim, Justin Frere, Yuanchao Zhang, Yentli Soto Albrecht, Deborah G. Murdock, Alessia Angelin, Larry N. Singh, Scott L. Weiss, Sonja M. Best, Marie T. Lott, Shiping Zhang, Henry Cope, Victoria Zaksas, Amanda Saravia-Butler, Cem Meydan, Jonathan Fox, Christopher Mozsary, Yaron Bram, Yared Kidane, Waldemar Priebe, Mark R. Emmett, Robert Meller, Sam Demharter, Waldemar Stentoft-Hansen, Marco Salvatore, Diego Galeano, Francisco J. Enguita, Peter Grabham, Nidia S. Trovao, Urminder Singh, Jeffrey Haltom, Mark T. Heise, Nathaniel J. Moorman, Victoria K. Baxter, Emily A. Madden, Sharon A. Taft-Benz, Elizabeth J. Anderson, Wes A. Sanders, Rebekah J. Dickmander, Stephen B. Baylin, Eve Syrkin Wurtele, Pedro M. Moraes-Vieira, Deanne Taylor, Christopher E. Mason, Jonathan C. Schisler, Robert E. Schwartz, Afshin Beheshti et Douglas C. Wallace, 9 août Science Médecine translationnelle.
DOI : 10.1126/scitranslmed.abq1533

Ce travail a également été soutenu par la Division de la recherche intra-muros, NIAID, NIH et, en partie, par la subvention de la Fondation Bill & Melinda Gates INV-046722.