Un biomarqueur, ou biomarker, est une caractéristique mesurable qui fournit des informations sur une maladie ou un processus biologique dans le corps d'une personne. Les biomarqueurs peuvent inclure un large éventail de substances, telles que des molécules, des protéines, des cellules et des gènes, et peuvent être trouvés dans des endroits tels que le sang, l'urine et les tissus. Dans un scoping review (voir Infobox) publiée au début de cette année, des chercheurs ont analysé 23 études et trouvé 239 biomarqueurs dans le sang qui peuvent être utilisés pour le diagnostic ou la prédiction de Long COVID. Ces biomarqueurs comprennent diverses cellules et molécules immunitaires telles que les cytokines, les chimiokines, les anticorps ainsi que d'autres produits protéines ou substances.
Les niveaux sanguins de ces biomarqueurs diffèrent de manière significative entre les patients atteints de Long COVID et un groupe de contrôle composé de personnes saines qui n'ont pas été exposées au SARS-CoV-2, qui se sont rétablies ou qui n'ont souffert que d'une forme légère de Long COVID.
Conception des études : Un groupe de 2163 patients du Long COVID a été comparé à un groupe témoin.
La phase aiguë
Les auteurs ont d'abord cherché à savoir quelles cellules et molécules immunitaires diffèrent du groupe témoin dans la phase initiale de l'infection par le SARS-CoV-2. Ils ont constaté que la réponse immunitaire à l'infection virale entraîne des changements dans certaines parties du système immunitaire qui peuvent être utilisés pour prédire qui pourrait développer le Long COVID. Par exemple, des différences ont été observées dans des cellules immunitaires spécifiques appelées cellules T CD8+, qui jouent un rôle important dans la protection contre les virus (voir la partie 1 de cette série). Les chercheurs ont également noté que les changements dans les cellules immunitaires étaient différents chez les patients qui développent des symptômes respiratoires et chez ceux qui développent des symptômes gastro-intestinaux, comme nous l'avons montré dans la partie 3 : Sous-phénotypes.
Par rapport au groupe témoin, différentes cytokines sont augmentées pendant la phase aiguë de la COVID-19 chez les patients qui ont ensuite développé le Long COVID. Il s'agit notamment de molécules inflammatoires appelées interleukines et facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-α), ainsi que de la molécule antivirale interféron-gamma (IFN-γ). Des études ont également montré que des altérations des anticorps et des auto-anticorps (anticorps qui attaquent et détruisent par erreur des cellules saines) sont associées à l'apparition du Long COVID. Les patients qui ont développé le Long COVID présentaient également une quantité plus élevée du facteur de croissance de l'endothélium vasculaire (VEGF), qui est important pour le développement des vaisseaux sanguins.
Récupération précoce
Au cours de la phase de rétablissement après l'infection initiale, les chercheurs ont également identifié des biomarqueurs qui peuvent être utilisés pour prédire l'apparition du Long COVID. Des études ont démontré qu'un nombre plus élevé de cellules immunitaires spécifiques, notamment de lymphocytes T CD8+, de monocytes et de cellules dendritiques au cours de cette période est associé au Long COVID. Comme dans la phase précoce de l'infection, plusieurs molécules immunitaires, telles que les cytokines et certains auto-anticorps, ont également augmenté. Des études ont également mis en évidence d'autres substances qui pourraient servir de biomarqueurs pour le Long COVID. Il s'agit notamment de différentes protéines de la coagulation du sang, de protéines de phase aiguë, d'hormones spécifiques et de marqueurs d'infections fongiques et bactériennes.
Divers biomarqueurs sont présents à différents moments.
Biomarqueurs pour des symptômes spécifiques du Long COVID
L'étude exploratoire visait également à identifier des biomarqueurs spécifiques pour divers symptômes du Long COVID, notamment respiratoires, neurologiques et gastro-intestinaux.
Chez les patients présentant des symptômes respiratoires, des niveaux plus élevés de cellules immunitaires inflammatoires spécifiques ont été rapportés, ainsi que des molécules telles que la cytokine Il-6 et la protéine C-réactive CRP. En plus, ces patients présentaient également des taux d'hémoglobine plus élevés, ce qui indique un mécanisme permettant d'améliorer le transfert des gaz comme l'oxygène entre les poumons et le sang. En outre, une molécule appelée S-sulfocystéine, associée aux symptômes de la toux, était élevée, tandis que les niveaux de cortisol, une hormone liée au stress, étaient réduits.
L'étude montre également que les patients présentant des symptômes neurologiques avaient des quantités plus élevées de protéines associées au SARS-CoV-2 lui-même, aux mitochondries et aux cellules nerveuses (neurones) dans des systèmes de transport spécifiques appelés vésicules. Des niveaux plus élevés de cytokines inflammatoires spécifiques ont également été observés dans ce groupe de patients. Les auteurs soulignent qu'il est essentiel de découvrir des biomarqueurs pour le Long COVID neurologique car ce sous-type peut être présent jusqu'à deux ans et pourrait augmenter le risque de maladies neurodégénératives.
En outre, la recherche a montré que la fatigue chez les patients atteints de Long COVID pourrait être associée à des lésions des vaisseaux sanguins dues au virus. Plus précisément, ces patients présentent une abondance différente de molécules connues sous le nom d'endothéline-1 et d'angiopoiétine-2, qui sont toutes deux importantes pour le fonctionnement des vaisseaux sanguins. Les symptômes de fatigue pourraient également être liés à la présence du virus d'Epstein-Barr (EBV) dans la phase initiale de l'infection, comme l'a rapporté Altea.
Enfin, les données montrent que les biomarqueurs des symptômes digestifs comprennent la présence de cellules T CD8+ actives et d'auto-anticorps spécifiques. En outre, des niveaux plus élevés de β-glucane ont été signalés, ce qui suggère une infection fongique dans l'organisme.
Résumé des biomarqueurs par symptômes. Pour une image détaillée, voir la publication originale.
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