Signature transcriptomique nasale associée à la sévérité de la COVID-19

Abstract

Introduction

Selon l’Organisation Mondiale de la Santé, la pandémie COVID-19 a affecté plus de 770 millions de personnes, causant le décès de plus de 7 millions de personnes dans le monde. La plupart des études transcriptomiques sur la COVID-19 analyse l’expression génique dans les voies respiratoires inférieures. Notre hypothèse est que les cellules épithéliales des voies aériennes supérieures, porte d’entrée du virus et siège de l’inflammation et la réponse anti-virale, pourraient servir à prédire l’évolution vers un syndrome de détresse respiratoire aigu (SDRA) sévère après une infection à SARS-CoV2. Ainsi, notre objectif a été de rechercher une signature transcriptomique nasale prédictive d’une forme critique de la COVID-19.

Méthodes

Soixante patients infectés par le SARS-CoV2 ont été inclus. Parmi ces patients, 48 ont reçu uniquement une oxygénothérapie aux lunettes et ont été considérés comme « forme sévère (FS) », et 12 ont nécessité une intubation avec ventilation mécanique, considérés comme « forme critique (FC) ». Un brossage nasal a été réalisé chez ces patients à partir duquel l’ARN messager a été extrait. Une analyse par séquençage de l’ARN à haut débit (RNAseq) a été réalisé sur 10 prélèvements provenant de FS et 10 de FC. Les 2 groupes ont été appareillés sur l’âge et le sexe.

Résultats

L’analyse a montré une différence significative entre les 2 groupes pour 13 gènes. Parmi ces gènes, 6 sont sous exprimés dans le groupe FC : FSTL1, IGLC2, IGLC3, APOBEC3A, EREG et UCA1 et 7 gènes surexprimés : SSPO, REP15, CDK15, EYS, TSHR, DQX1, KYAT1. De nombreuses études ayant montré que l’obésité est un facteur aggravant de la COVID-19, nous avons estimé l’impact de ce facteur sur l’expression différentielle des gènes trouvés associés à la sévérité de la COVID-19. L’analyse comparant les patients obèses (IMC ≥ 30) et les patients non obèses, chez nos patients COVID-19, a montré que seul le gène APOBECÀ était sous-exprimé chez les patients obèses, comme chez les patients du groupe FC.

Conclusion

Bien que la pandémie COVID-19 semble actuellement contrôlée, le SARS-COV-2 continue de circuler à des niveaux élevés dans le monde entier. Par une méthode non invasive, notre étude a mis en évidence des gènes potentiellement associés à la gravité clinique de l’infection à SARS-CoV2. Ce travail a permis de définir une signature transcriptomique nasale qui nécessitera d’être confirmée sur une plus large cohorte. De plus, la fonction des gènes cibles devra être étudiée notamment par l’utilisation de modèle de culture primaire de cellules épithéliales nasales in vitro.