25.04.2020
SARS-CoV-2 entry factors are highly expressed in nasal epithelial cells together with innate immune genes
Autres TransversaleImmunité
Sungnak W et al
Nature Med
Résultats principaux
Dans le cadre d'une infection à COVID-19, il est connu que le prélèvement nasal détecte une charge virale supérieure à un prélèvement de gorge. L'épithélium nasal serait en effet une porte d'entrée du virus via principalement la liaison entre la protéine spike (S) et le récepteur ACE2 comme pour le SARS-CoV. L'affinité de liaison s'est révélée être un déterminant majeur du taux de réplication du SARS-CoV et de la gravité de la maladie.
Les auteurs ont constaté dans leurs expériences que, malgré un faible niveau d'expression global, l'ACE 2 était exprimée dans plusieurs types de cellules épithéliales à travers les voies respiratoires (notamment les cellules épithéliales nasales), ainsi que dans les cellules épithéliales alvéolaires. Deux grappes de cellules caliciformes et une grappe de cellules ciliées présentent ainsi l'expression la plus élevée parmi toutes les cellules étudiées dans l'arbre respiratoire. L'expression enrichie de l'ACE 2 dans les cellules épithéliales nasales est confirmé avec une expression la plus élevée d'ACE 2 dans les cellules sécrétoires nasales et les cellules ciliées.
L'étude génétique concernant l'expression de gènes associés à une entrée virale a permis de détecter ces transcrits dans des cellules épithéliales respiratoires, cornéennes et intestinales spécifiques, ce qui pourrait expliquer la grande efficacité de la transmission du SARS-CoV-2. Ces gènes sont co-exprimés dans les cellules épithéliales nasales avec des gènes impliqués dans l'immunité innée, mettant en évidence le rôle potentiel des cellules nasales dans l'infection virale initiale, sa propagation et sa clairance.
Les auteurs ont constaté dans leurs expériences que, malgré un faible niveau d'expression global, l'ACE 2 était exprimée dans plusieurs types de cellules épithéliales à travers les voies respiratoires (notamment les cellules épithéliales nasales), ainsi que dans les cellules épithéliales alvéolaires. Deux grappes de cellules caliciformes et une grappe de cellules ciliées présentent ainsi l'expression la plus élevée parmi toutes les cellules étudiées dans l'arbre respiratoire. L'expression enrichie de l'ACE 2 dans les cellules épithéliales nasales est confirmé avec une expression la plus élevée d'ACE 2 dans les cellules sécrétoires nasales et les cellules ciliées.
L'étude génétique concernant l'expression de gènes associés à une entrée virale a permis de détecter ces transcrits dans des cellules épithéliales respiratoires, cornéennes et intestinales spécifiques, ce qui pourrait expliquer la grande efficacité de la transmission du SARS-CoV-2. Ces gènes sont co-exprimés dans les cellules épithéliales nasales avec des gènes impliqués dans l'immunité innée, mettant en évidence le rôle potentiel des cellules nasales dans l'infection virale initiale, sa propagation et sa clairance.
Que retenir ?
Dans cette étude, constat que le récepteur d'entrée ACE2 pour le SARS-CoV-2 et la protéase associée à l'entrée virale TMPRSS2 sont fortement exprimés dans les fosses nasales (épithélium) et les cellules ciliées.
Cette découverte implique que les cellules nasales peuvent être à l'origine de l'entrée du virus et peuvent être des réservoirs possibles pour la dissémination au sein de l'organisme ou entre les individus.
La co-expression dans l'œsophage, l'iléon et le côlon pourrait expliquer l'excrétion virale fécale observée cliniquement, avec des implications pour la transmission fécale-orale potentielle, tandis que la co-expression dans les cellules conjonctivales superficielles pourrait expliquer un phénotype oculaire observé chez quelques patients COVID-19 avec propagation par le canal nasolacrymal.
Cette découverte implique que les cellules nasales peuvent être à l'origine de l'entrée du virus et peuvent être des réservoirs possibles pour la dissémination au sein de l'organisme ou entre les individus.
La co-expression dans l'œsophage, l'iléon et le côlon pourrait expliquer l'excrétion virale fécale observée cliniquement, avec des implications pour la transmission fécale-orale potentielle, tandis que la co-expression dans les cellules conjonctivales superficielles pourrait expliquer un phénotype oculaire observé chez quelques patients COVID-19 avec propagation par le canal nasolacrymal.
Niveau de preuve Intermédiaire
- Etude expérimentale bien réalisée avec des échantillons tissulaires sains
- Manque des données sur des tissus infectés par le SARS-CoV-2
- Étude encore préliminaire
Objectifs
Evaluation du tropisme potentiel du SARS-CoV-2 en étudiant l'expression des gènes associés à l'entrée virale dans les données de séquençage d'ARN provenant de plusieurs tissus humains sains.
Méthodes
Etude expérimentale sur tissus provenant de donneurs humains sains
Pour caractériser davantage les types de cellules épithéliales spécifiques exprimant l'ACE 2, les auteurs ont évalué l'expression de l'ACE 2 dans l'épithélium pulmonaire et les voies respiratoires.
Pour caractériser davantage les types de cellules épithéliales spécifiques exprimant l'ACE 2, les auteurs ont évalué l'expression de l'ACE 2 dans l'épithélium pulmonaire et les voies respiratoires.
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