Dans un article précédent, nous avons déjà brièvement résumé les conclusions de l'étude zurichoise, menée par le groupe de recherche en immunologie clinique du professeur Onur Boyman, sur l'activation du système du complément dans le cas du Long COVID. Dans cette interview avec le premier auteur, Carlo Cervia-Hasler, nous avons exploré plus en détail les résultats et leurs implications.
Dr. Carlo Cervia-Hasler
Commençons par un bref résumé de l'étude.
113 personnes ayant contracté le SARSSARS-CoV-2 et 39 témoins sains non infectés ont été suivis pendant un an. Après 6 mois, 40 personnes ont présenté des symptômes de Long COVID.
Les échantillons de sang des participants à l'étude ont été testés via protéomique pour >6500 protéines différentes. La protéomique permet d'étudier un protéome (ensemble de toutes les protéines d'une cellule, d'un tissu ou d'un organisme) de manière approfondie. Il est possible d'identifier, de quantifier et de caractériser les protéines, ce qui permet d'acquérir des connaissances sur la structure, les fonctions et les interactions des protéines. La quantification permet de déterminer les niveaux d'expression des protéines et d'identifier des modèles. Il est ainsi possible de montrer l'activation ou l'inhibition de certains mécanismes.
L'objectif de l'étude était de trouver des mécanismes et des modèles d'expression des protéines qui diffèrent chez les personnes atteintes du Long COVID par rapport aux personnes en bonne santé et aux personnes qui ont eu le COVID-19, mais qui ont complètement guéri.
Dans l'étude, les patientes Long COVID ont montré une activité accrue du système du complément, qui fait partie du système immunitaire inné. Les personnes saines et guéries ne présentaient pas une telle activation. Certains composants du système du complément étaient différents chez les patients Long COVID (niveaux plus élevés du complexe soluble C5bC6 ; niveaux plus faibles de C7 dans le complexe terminal du complément (TCC)). Ces modifications peuvent entraîner des lésions tissulaires.
Les lésions tissulaires entraînent à leur tour des niveaux élevés de marqueurs de blessures dans le sang. Cela a été confirmé par des valeurs élevées du facteur von Willebrand et de faibles niveaux d'antithrombine III. En outre, une agrégation accrue des plaquettes sanguines a été observée chez les personnes atteintes du Long COVID et des indices d'une activation du système complémentaire classique par l'intermédiaire d'anticorps.
En résumé, les résultats indiquent que le système du complément est particulièrement actif chez les personnes atteintes de la maladie de Long COVID, que des lésions tissulaires se produisent et qu'il existe une dérégulation de la réponse des anticorps et de la coagulation sanguine.
Ces connaissances peuvent être très utiles pour le développement d'un test de biomarqueurs pour le diagnostic de Long COVID. Pour cela, il est important d'inclure plusieurs des caractéristiques observées dans une mesure.
Un groupe de chercheurs de la Charité remet en question les résultats obtenus
Le 18 mars 2024, un groupe de chercheurs de la Charité à Berlin a publié un preprint sur medRxiv qui remet vivement en question les résultats de l'étude de Zurich. Ces résultats n'ont pas encore été soumis à un peer review, c'est-à-dire que l'article n'a pas encore été examiné par des chercheurs indépendants.
Les chercheurs de la Charité critiquent le fait que les patientes Long COVID de 6 mois dans l'étude zurichoise étaient nettement plus âgées (âge moyen : 58 ans) que les personnes du groupe de contrôle (âge moyen : 35 ans) et avaient un indice de masse corporelle (IMC) plus élevé. L'analyse d'un sous-groupe de participants à l'étude, dont l'âge et l'IMC étaient similaires, n'a pas permis de mettre en évidence une activation significative du système du complément.
Les auteurs de l'étude zurichoise saluent les analyses du système du complément effectuées par le groupe Charité et soulignent l'importance du dialogue scientifique et des études de réplication. Ils font toutefois remarquer que le groupe de Berlin n'a utilisé qu'une seule des méthodes protéomiques (à savoir la spectrométrie de masse), tandis que les résultats clés de l'étude de Zurich reposent sur une autre méthode protéomique (la technologie SomaScan). Les différentes méthodes de protéomique ont des forces différentes, alors que la spectrométrie de masse peut mesurer la quantité totale de composants individuels du complément, la technologie SomaScan peut mesurer la quantité de complexes du complément et de C7 total. Cette différence méthodologique a été décrite de cette manière dans l'étude zurichoise et a maintenant été confirmée à nouveau par la Charité. Les auteurs de l'étude zurichoise soulignent également que les différences d'âge et d'IMC entre les patientes Long COVID et le groupe de contrôle ont été prises en compte dans leur analyse. Ces facteurs ne pourraient pas expliquer à eux seuls les changements observés dans le système du complément. Entre-temps, d'autres études décrivant l'activation du complément dans le cas du Long COVID ont également été publiées. Les résultats de la Charité soulignent l'importance, pour un système fonctionnel, de déterminer précisément ce qui peut être mesuré et quelle méthode de mesure est la plus appropriée. Dans l'ensemble, ces publications indiquent qu'il vaut la peine d'étudier de manière approfondie le système du complément dans le cas du Long COVID.
Nombre et répartition des participants à l'étude.
Questions sur le design de l'étude :
Comment les participants, et en particulier le groupe de contrôle, ont-ils été sélectionnés ?
Le recrutement des participants a commencé dès le printemps 2020. Les personnes présentant une infection par le SARS-CoV-2 confirmée par PCR ainsi que les personnes n'ayant jamais subi d'infection par le SARS-CoV-2 ont été soumises à un contrôle clinique incluant une prise de sang au début de l'étude, puis après 6 et 12 mois.
Parmi les personnes ayant contracté une infection aiguë par le SARS-CoV-2, il y avait aussi bien des cas bénins que des cas graves, voire des personnes hospitalisées en raison de l'infection.
Le fait que les participants aient été sélectionnés dès 2020 a permis de s'assurer que les personnes dont l'infection était confirmée étaient les premières à être infectées. En outre, il a été possible de s'assurer que les personnes en bonne santé n'avaient jamais été en contact avec le SARS-CoV-2, ce qui a en outre été vérifié par un test d'anticorps.
Ces données sont donc particulièrement précieuses. Une sélection comparable ne serait plus possible entre-temps. Il n'y a pratiquement plus de personnes dont on peut exclure qu’elles n’aient jamais été infectées par le SARS-CoV-2 et, comme on ne fait plus de tests, de nombreuses personnes ne savent pas combien de fois elles ont déjà eu le COVID-19.
Les participants à l'étude ont été observés à partir de l'infection aiguë ou, dans le cas du groupe de contrôle, à partir du résultat négatif du test. Les personnes du groupe de contrôle qui ont été infectées au cours de la période d'observation ont été exclues. Cela permet de déterminer clairement quelles personnes ont développé des symptômes de Long COVID suite à l'infection par le SARS-CoV-2 et lesquelles n'en ont pas développé.
La gravité des symptômes de Long COVID était-elle différente chez les personnes touchées dans l'étude, de sorte que l'on puisse supposer que les résultats sont valables pour tous ?
Les patientes incluses couvraient tout le spectre de la gravité, de légère à élevée. En raison de la taille de l'étude (40 patientes atteintes de Long COVID), il est toutefois possible que certains degrés de gravité ne soient pas couverts. Afin de s'assurer que toutes les personnes atteintes de Long COVID, quelle que soit leur gravité, présentent les mêmes résultats, d'autres personnes doivent être testées.
Les personnes atteintes de Long COVID asymptomatiques présenteraient-elles le même profil d'expression protéique pendant l'infection aiguë ?
Parmi les participants à l'étude, il y avait certes des personnes asymptomatiques, mais aucune d'entre elles n'a développé le Long COVID. Nous ne pouvons donc pas nous prononcer à ce sujet. Mais ce serait en tout cas intéressant à examiner dans une future étude. En outre, il serait également intéressant de voir si des évolutions différentes de la maladie de Long COVID, c'est-à-dire des symptômes différents, entraînent des différences dans le modèle d'expression des protéines. Dans notre étude, aucune différence n'a été observée jusqu'à présent.
La cohorte considérée est-elle suffisamment importante pour tirer des conclusions pertinentes ou faut-il répéter l'étude avec un plus grand nombre de participants (étude de validation) ?
Une étude de validation est certainement nécessaire et nous travaillons également, avec des partenaires de collaboration, à la confirmation de nos résultats dans des groupes plus importants.
Quelle devrait être la taille d'une étude ou le nombre de participants réalisables ?
Il n'y a pas de nombre parfait, l'important est qu'une étude supplémentaire soit menée dans un groupe indépendant de personnes concernées/contrôles. En ce qui concerne le nombre souhaité, plus il y en a, mieux c'est, mais il faut évaluer ce qui est réalisable, quelques centaines d'échantillons seraient certainement un bon début.
Il est important de tenir compte du degré de caractérisation de la cohorte sélectionnée, c'est-à-dire des données connues sur les participants à l'étude et du moment auquel on se réfère, c'est-à-dire combien de temps après l'infection le test est effectué.
A long terme, il serait également pertinent d'effectuer des mesures à des moments plus tardifs. Cela permettrait de savoir si le modèle d'expression des protéines évolue avec le temps, le cas échéant même si les symptômes persistent. Cela pourrait donner des indications importantes sur la période pendant laquelle un diagnostic est possible grâce aux biomarqueurs trouvés.
Pour un éventuel test diagnostique, il faut vérifier si les résultats changent au fil du temps. Jusqu'à présent, l'étude publiée a considéré la période après 6 mois, mais des échantillons ont également été prélevés après 12 mois et ont montré des résultats comparables. Nous avons également examiné des personnes qui présentaient encore des symptômes de type Long COVID un mois après l'infection aiguë, mais pas après 6 mois. Celles-ci ne présentaient pas le schéma d'expression protéique caractéristique observé chez les personnes atteintes de Long COVID.
Dans la première étude, nous sommes allés très loin dans l'analyse des protéines dans les échantillons de sang. Maintenant que nous savons ce que nous recherchons, nous pouvons tester davantage d'échantillons en moins de temps lors d'une étude de validation.
Dans l'étude zurichoise, une combinaison de ces 4 biomarqueurs a permis de déterminer de manière fiable si un patient était atteint de Long COVID.
Concernant la pertinence des résultats de l'étude :
Quelle est l'ampleur de la différence des niveaux de C7 du groupe Long COVID à 6 mois par rapport au groupe contrôle ?
La différence est très nette. Surtout que nous ne regardons pas un seul paramètre, mais une combinaison de plusieurs paramètres. Cela permet de faire une distinction claire entre les personnes touchées par le Long COVID et les personnes saines sur la base des protéines. Dans l'étude, nous avons construit le modèle de prédiction sur la base des résultats d'une partie des participants à l'étude et l'avons ensuite testé sur les autres participants. La concordance était très élevée. Le modèle a pu déterminer clairement qui avait un Long COVID et qui n'en avait pas.
La différence est-elle suffisamment nette pour pouvoir exclure des résultats faussement négatifs en utilisant ces paramètres pour un test de biomarqueurs ?
Le nombre de faux négatifs dans un test de biomarqueur réel basé sur nos paramètres ne peut être déterminé que lorsque le test a été testé et validé dans le "monde réel".
Un grand nombre de maladies ont un impact sur la cascade du complément. Les biomarqueurs trouvés sont-ils spécifiques au Long COVID et pourrait-on, le cas échéant, faire la distinction entre le Long COVID et d'autres maladies présentant des symptômes similaires ?
Actuellement, nous ne pouvons pas encore dire si des modèles d'expression protéique similaires pourraient être observés dans d'autres maladies. Il est possible que d'autres maladies postvirales ou l'EM/SFC, par exemple, entraînent des schémas similaires. Cela pourrait être étudié plus en détail dans des études ultérieures.
Dans le cadre de notre étude, il n'y avait pas de critères d'exclusion concernant les maladies sous-jacentes, c'est-à-dire que l'étude comprenait également des personnes qui, en plus du Long COVID, souffraient d'autres maladies sous-jacentes.
Pour l'instant, la spécificité est toutefois moins importante pour les personnes atteintes de la maladie du Long COVID. Jusqu'à présent, il n'existe aucune possibilité de diagnostiquer la maladie sur la base de biomarqueurs sanguins. Il est maintenant important de trouver une méthode qui permette un diagnostic sûr. Il sera possible de vérifier ultérieurement si cette méthode est spécifique à cent pour cent pour le Long COVID.
Cela pourrait continuer ainsi :
Quelle est la prochaine étape vers un test de diagnostic ?
Nous considérons notre étude comme une pièce du puzzle qui peut d'une part aider à explorer un mécanisme sous-jacent de la maladie. D'autre part, elle peut constituer un premier indice pour le développement d'un test diagnostique et, plus tard, d'une éventuelle intervention thérapeutique.
Pour les deux, nous avons besoin du soutien de partenaires de collaboration dans la recherche et l'industrie. Nous sommes en train de trouver de tels partenaires de collaboration.
Entre-temps, nous essayons de mieux comprendre le mécanisme, d'ajouter des mesures supplémentaires à d'autres moments après l'infection et de mettre en place de nouvelles cohortes afin d'étayer les résultats sur un plus grand nombre de personnes atteintes du Long COVID. En outre, nous travaillons constamment au développement technique de notre méthode afin de faciliter les mesures.
Combien de temps faudrait-il pour mettre en œuvre un tel test de biomarqueurs ?
Si nous pouvons trouver rapidement des partenaires de collaboration qui nous soutiennent dans le développement et si le développement du test de diagnostic se déroule de manière optimale, il faudra quand même au moins deux ans pour qu'un test complet soit disponible. La rapidité avec laquelle celui-ci se retrouve ensuite dans le quotidien clinique dépend également des hôpitaux et des cabinets médicaux.
Comment peut-on déterminer s'il existe un lien de causalité entre les biomarqueurs trouvés et les symptômes (c'est-à-dire si les biomarqueurs sont à l'origine des symptômes) ?
Pour déterminer s'il existe un lien de cause à effet, il faut réaliser un grand nombre d'expériences sur des modèles. Pour ce faire, un mécanisme donné est d'abord étudié in vitro. Cela signifie que l'on observe le comportement des protéines cibles (dans ce cas, le système du complément) dans différentes conditions dans des cellules fabriquées artificiellement.
Si les expériences in vitro confirment les suppositions, des expériences plus poussées peuvent être menées dans des organismes modèles vivants, par exemple des souris. Prouver un lien de cause à effet est toutefois très compliqué et peut prendre plusieurs années de recherche.
Dans la recherche, on distingue les expériences in silico, in vitro, ex vivo et in vivo. Les expériences in silico sont des calculs et des réflexions théoriques qui permettent d'évaluer la probabilité de certains mécanismes. Dans les expériences in vitro, une hypothèse est testée dans des cultures de cellules cultivées de manière synthétique. Dans les expériences ex vivo, les processus à étudier sont observés dans des tissus prélevés sur un organisme modèle et, dans les expériences in vivo, le processus demandé est finalement observé dans un organisme modèle vivant.
Il existe déjà des médicaments qui ciblent le système du complément. Quel serait selon vous l'intérêt de tester un tel médicament dans le cadre d'un traitement systémique s'adressant à tous les symptômes de Long COVID dans le cadre d'études cliniques ?
Les médicaments qui agissent sur le système du complément peuvent avoir des effets secondaires dangereux. En régulant à la baisse le système du complément, une partie du système immunitaire est désactivée, ce qui augmente par exemple considérablement la sensibilité à certaines infections. Il faut donc bien peser le pour et le contre afin de déterminer si le bénéfice éventuel l'emporte sur les risques.
Cela mis à part, il serait très intéressant de tester un médicament connu agissant sur le système du complément dans le cadre d'une étude clinique bien contrôlée.
Nous remercions Carlo Hasler-Cervia pour cette interview passionnante et le félicitons, ainsi que ses collègues, pour ce travail d'étude. Nous sommes impatients de voir la suite !
