Comment les immunités humorale et cellulaire combattent le virus

De récentes études réalisées chez le macaque rhésus ont montré qu’une infection naturelle, mais aussi plusieurs vaccins candidats, protégeaient efficacement contre une réinfection par le SARS-CoV-2. Cette protection est corrélée, entre autres, avec les taux d’anticorps « neutralisants » qui empêchent le virus d’interagir avec la cellule cible. Mais l’immunité spécifique est composée de la réponse humorale (c’est-à-dire la production d’anticorps) et de la réponse cellulaire (qui détruit les cellules infectées sans l’intervention d’anticorps). Leur importance relative dans la protection contre le SARS-CoV-2 est mal connue.

Dans une nouvelle étude, des chercheurs américains (MIT, Harvard, MGH) ont constitué des stocks concentrés d’anticorps (IgG principalement) spécifiques du virus, à partir de prélèvements sanguins mélangés puis purifiés de 9 macaques rhésus convalescents, préalablement infectés deux fois par le SARS-CoV-2 et donc protégés.

Tout d’abord, ces IgG ont été administrés par intraveineuse à 12 macaques « naïfs » (n’ayant jamais rencontré le virus) qui ont été répartis en 4 groupes : 3 groupes ont reçu respectivement des doses croissantes d’anticorps (2,5 mg/kg, 25 mg/kg, 250 mg/kg), et un groupe témoin a reçu des anticorps non spécifiques du virus (placebo). Trois jours après, tous les macaques ont été infectés par le SARS-CoV-2, et on a mesuré chaque jour la réplication active du virus dans les voies respiratoires (détection de l’ARN viral subgénomique par RT-PCR).

Quels ont été les résultats ? Le groupe témoin a montré des signes de réplication virale dès le départ et pendant 14 jours ; le groupe ayant reçu la plus faible dose d’IgG (2,5 mg/kg) se signale par une réplication virale moins élevée et plus courte ; quant aux groupes ayant reçu les plus fortes doses d’IgG (25 mg/kg et 250 mg/kg), on n’a constaté aucun signe de réplication virale. Cela démontre que la seule action des anticorps issus de macaques convalescents peut être suffisante pour protéger d’autres macaques, même à faible dose. En effet, pendant ce laps de temps (0-4 jours) la réponse cellulaire n’a pas eu le temps de se mettre en place.

Dans un second temps, six macaques ont été infectés par le SARS-CoV-2, puis ils ont reçu les anticorps par intraveineuse le lendemain. Ils ont été répartis en 3 groupes: le premier a reçu une dose de 25 mg/kg d’anticorps, le second a reçu une dose de 250 mg/kg d’anticorps alors que le troisième groupe n’a rien reçu. La réplication virale a ensuite été mesurée pendant 10 jours. Comparé au groupe témoin, seul le groupe ayant reçu la plus forte dose (250 mg/kg) a connu une nette baisse de la réplication virale, montrant qu’en dessous de cette dose d’anticorps, cette stratégie thérapeutique passive ne serait pas efficace.

Enfin, 13 autres macaques ont été infectés par le SARS-CoV-2. Naturellement, les taux d’anticorps neutralisants (mesurés par tests de neutralisation in vitro sur cellules infectées) déclinent à partir de la quatrième semaine suivant l’infection. Durant la septième semaine, lorsque leur taux est bas, on a fait disparaître la réponse immunitaire cellulaire T-CD8+ chez 8 macaques en les traitant par des anticorps anti-CD8+, mais non chez les 5 autres. Trois jours après, les 13 macaques ont été réinfectés puis on a évalué la réplication virale les jours suivants. Cette fois-ci, les 5 macaques du groupe témoin étaient protégés par leur immunité naturelle, alors que 8°macaques sans cellule immunitaire CD8+ montraient des signes de réplication virale. Lorsque les taux d’anticorps neutralisants sont bas, l’immunité cellulaire a donc un rôle critique dans la protection des macaques.