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Vulgarisation scientifique des avancées de la recherche sur la COVID-19

A quoi ressemblent les cellules-mémoires CD8+ un an après infection ?

Depuis le début de la pandémie de COVID-19, la recherche biomédicale tente de mieux comprendre l’immunité à long terme contre le SARS-CoV-2. Au début de l’infection, les cellules T-CD8+ prolifèrent et s’activent en cellules effectrices au contact des antigènes viraux pour finalement éliminer les cellules infectées de l’organisme. Dans le cas de la COVID-19, nous ne connaissons pas leur évolution, ni quelles populations deviendront des cellules-mémoires qui vont protéger l’hôte des futures réinfections.

Pour mieux comprendre ces dynamiques cellulaires, des chercheurs suisses de l’université de Zurich ont enrôlé 175 patients COVID-19 sur lesquels ils ont effectué des prélèvements sanguins pendant un an afin d’analyser les cellules T-CD8+ par plusieurs approches. Ils se sont concentrés sur les patients portant certains allèles du complexe majeur d’histocompatibilité (MHC-I : HLA-A*01:01, HLA-A*11:01).

Chez la plupart des patients, on a détecté des cellules T-CD8+ spécifiques du SARS-CoV-2 jusqu’à un an après la phase aiguë de l’infection, avec une grande hétérogénéité de cellules effectrices (TEFF) et mémoires. En examinant les profils génétiques de ces dernières, les chercheurs ont identifié 12 sous-types de TCD8+ différents (notés 1 à 12).

Pendant la phase aiguë de l’infection, les cellules activées sont majoritairement Ki-67+ et HLA-DR+. On a observé un enrichissement de cellules exprimant CD62L, le granzyme B (qui perfore les cellules infectées) et le marqueur CX3CR1 (en particulier chez les cas sévères). Les sous-types 1, 2 et 12 dominent pendant cette phase et correspondent à des cellules T-CD8+ activées en prolifération et cytotoxiques. Les chercheurs ont défini une signature génétique spécifique de la phase aiguë (gènes NKG7, PRF1, GZMB, CENPU/F, MK167) qui diminue avec le temps. Ces cellules TEFF sont spécifiques à de nombreux antigènes viraux et montrent une forte signalisation cytokines/TCR.

Entre 6 mois et un an après la phase aiguë, la majorité de ces cellules déclinent et sont remplacées par des CD127+, indiquant une transition progressive des cellules effectrices en cellules-mémoires qui ne proviennent pas des cellules CD62L. Les sous-types 3, 6 et 11 dominent pendant la phase de rétablissement, expriment NF-kB, Jun/Fos, IFN-ɣ, TNF, et LT-⍺, et correspondent à des signatures génétiques différentes (gènes TNF, IFIT2/3, MT-CO1/2, MT-ATP6). La spécificité des antigènes viraux est moins large. On passe donc progressivement d’un profil TEFF à un profil effecteur-mémoire (TEM). Au bout d’un an, elles expriment toutes CD45RA et peu CCR7, caractéristique des cellules TEMRA matures. En parallèle, on a vu apparaître des cellules souches mémoires (TSCM) et des cellules TCF1+. Pour des raisons qui restent à éclaircir, les cellules TEMRA sont dominantes lors des cas sévères, alors que les TSCM dominent dans les cas modérés. 

Cette étude aide donc à mieux comprendre comment notre immunité maintient un équilibre entre cellules T effectrices et T mémoires lors d’une infection par le SARS-CoV-2. La majorité des cellules T-CD8+ effectrices prolifèrent abondamment au début de l’infection mais finissent par disparaître. Mais certaines sous-populations, dont on a indiqué la signature, deviennent des T mémoires circulantes à longue durée de vie. Cependant, ces observations doivent être confirmées au niveau des tissus et pour les patients exprimant des profils MHC différents.

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