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Nouveaux aperçus sur les interactions entre la tuberculose et le COVID-19

Une étude révèle comment le COVID-19 pourrait influencer le contrôle de la tuberculose chez les patients.

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La tuberculose, souvent appelée TB, est causée par une bactérie appelée Mycobacterium tuberculosis (souvent abrégée en M.tb). Cette maladie est l'un des plus grands tueurs d'infections bactériennes dans le monde. D’après les rapports, en 2023, la TB a touché environ 133 personnes pour 100 000 individus dans le monde, ce qui fait environ 10,8 millions de nouveaux cas. Malheureusement, environ 1,25 million de personnes ont perdu la vie à cause de cette maladie rien que cette année-là.

La TB a un titre spécial ; c'est la principale cause de décès causée par un seul agent infectieux. C'est aussi le plus grand tueur parmi les personnes vivant avec le VIH. Ces deux maladies n'aiment pas jouer seules ; en 2020, le monde a dû gérer une confrontation de pandémies avec l'arrivée du COVID-19, causé par le virus SARS-CoV-2. La situation est devenue encore plus délicate car la TB et le COVID-19 peuvent affecter les poumons et partagent certains des mêmes espaces dans notre système respiratoire.

De plus, la pandémie de COVID-19 a causé un retard dans la lutte contre la TB. De nombreux programmes de contrôle de la TB ont pris un coup, ce qui a entraîné moins de diagnostics et de traitements. En fait, pour la première fois depuis 2005, le nombre de cas de TB et de décès liés a augmenté. On dirait que le COVID-19 et la TB ont une relation compliquée, car les deux peuvent perturber la façon dont notre système immunitaire réagit aux infections.

L'Objectif de l'Étude

Le but principal d'une étude récente était de mieux comprendre comment la réponse immunitaire du corps se comporte face aux infections de TB et de COVID-19. Les chercheurs voulaient savoir ce qui se passe dans les premières étapes des infections de TB et comment cela pourrait potentiellement mener à des cas graves de la maladie. Cette partie peut être assez délicate à étudier dans des milieux médicaux réels.

Dans cette étude, les chercheurs ont prélevé des échantillons de sang entier de patients confrontés à un COVID-19 aigu et ont ensuite exposé ces échantillons à des mycobactéries. Ils ont mesuré à quel point le système immunitaire parvenait à contrôler la croissance des bactéries. Pour analyser les différentes cellules immunitaires en jeu, ils ont utilisé des techniques appelées cytométrie en masse et cytométrie en flux.

Résultats Clés : Patients COVID-19 et Croissance Mycobactérienne

Surprenant, un groupe de patients COVID-19 a montré une meilleure capacité à contrôler la croissance mycobactérienne dans leurs échantillons de sang. En fait, tous les cas de contrôle sains ont réussi à contrôler efficacement la croissance des mycobactéries. Beaucoup de patients COVID-19 ont performé de manière similaire au groupe sain, mais certains ont montré une capacité encore plus grande à contrôler les infections.

Les chercheurs étaient désireux d'explorer si des groupes spécifiques de cellules immunitaires étaient responsables de ce contrôle mycobactérien amélioré. Ils ont découvert que les patients COVID-19 avaient tendance à avoir moins de Lymphocytes, qui sont un type de cellule immunitaire, et des niveaux plus élevés de Neutrophiles et de Plasmablastes par rapport aux individus en bonne santé. Ces résultats laissent entendre que la réponse immunitaire des patients COVID-19 pourrait être assez différente de celle des individus sains.

Analyse des Cellules Immunitaires

Pour obtenir plus d'informations, les chercheurs ont examiné de près le paysage des cellules immunitaires à l'aide de la cytométrie en masse. Ils ont découvert une composition cellulaire distincte entre les patients sains et ceux atteints de COVID-19. Parmi ces différences, il y avait un groupe notable de cellules, appelé Population 4, qui était presque absent chez les individus en bonne santé mais présent chez les patients COVID-19. Cette population a été identifiée comme des plasmablastes, qui jouent un rôle important dans la réponse immunitaire.

Au fur et à mesure que l'étude progressait, les chercheurs ont divisé les patients COVID-19 en deux groupes en fonction de leur capacité à contrôler la croissance mycobactérienne : les contrôleurs et les non-contrôleurs. Ils ont constaté que les contrôleurs avaient une présence plus riche d'un type spécifique de cellule T, connu sous le nom de cellules T CD28+ CD8+, qui apparaissaient plus souvent chez les patients ayant réussi à contrôler la croissance mycobactérienne.

Réponses des Cellules T et Contrôle Mycobactérien

L'équipe de recherche voulait voir si les cellules T des patients COVID-19 avaient une réponse particulière aux antigènes de la TB. Ils ont testé si des cellules T produisaient des cytokines, qui sont des molécules de signalisation importantes dans la réponse immunitaire, lorsqu'elles étaient exposées à des protéines de TB. Bien qu'ils aient observé des niveaux plus élevés de production de cytokines dans les cellules T CD8+ et CD4+ des patients COVID-19, ces facteurs ne corrélaient pas avec la capacité à contrôler la croissance mycobactérienne.

Cette observation a conduit à la conclusion que la capacité des cellules T à contrôler la croissance mycobactérienne n'était pas uniquement liée à la réponse dirigée contre des protéines spécifiques de la TB. Cela suggère que le système immunitaire pourrait utiliser différents mécanismes pour gérer l'infection.

Les Étranges Cellules T CD28+ CD8+

Un des résultats intéressants était lié au groupe de cellules T CD28+ CD8+. Parmi les patients COVID-19, ceux qualifiés de contrôleurs avaient un nombre plus élevé de ces cellules T spécifiques, et leur présence était négativement liée à la croissance mycobactérienne. Cela soulève la question : ces cellules T ont-elles un rôle plus grand dans la lutte contre la TB ?

Les chercheurs ont approfondi les caractéristiques de ces cellules T. Ils ont découvert que, bien que les contrôleurs et les non-contrôleurs aient des marqueurs d'activation et de mouvement similaires, les cellules T CD28+ CD8+ des contrôleurs présentaient des traits particuliers qui pourraient les aider à mieux répondre aux infections.

Implications pour les Interactions TB et COVID-19

Cette étude offre un regard intéressant sur la relation entre le COVID-19 et la TB. Elle suggère qu'au lieu de simplement rendre les individus plus vulnérables à la TB, la réponse immunitaire observée chez certains patients COVID-19 pourrait aider à contrôler la croissance mycobactérienne. Les chercheurs ont émis l'hypothèse que cela pourrait expliquer pourquoi moins de cas de TB n'ont pas été signalés chez les patients COVID-19 durant la pandémie.

Cette découverte ouvre une nouvelle porte pour explorer des traitements potentiels pour la TB en examinant comment la réponse immunitaire des patients COVID-19 peut contribuer à un meilleur contrôle des infections de TB. Après tout, si une infection peut aider d'une manière ou d'une autre avec une autre, nous pourrions être sur quelque chose de vraiment intéressant.

Conclusion

En résumé, l'étude met en lumière comment une partie des patients COVID-19 pourrait avoir une capacité accrue à contrôler les infections de TB. L'augmentation du nombre de cellules T CD28+ CD8+ chez les patients montrant ce contrôle supérieur offre une nouvelle perspective sur les interactions immunitaires face à des infections doubles.

Ces résultats intrigants pourraient ouvrir la voie à de nouvelles thérapies pour la TB, surtout alors que nous continuons à naviguer dans les impacts de la pandémie COVID-19 sur la santé publique. Les chercheurs sont maintenant face à la tâche enthousiasmante d'explorer davantage cette connexion entre le système immunitaire et les infections mycobactériennes pour améliorer les résultats pour les individus confrontés aux deux maladies.

Méthodes de Recherche

L'étude a été réalisée dans un cadre éthique clair qui impliquait d'obtenir le consentement éclairé des participants, y compris des patients COVID-19 et des témoins sains. Des échantillons de sang ont été collectés et analysés pour explorer comment le système immunitaire a réagi à la présence de mycobactéries.

Dans le laboratoire, les chercheurs ont utilisé un test d'inhibition de croissance mycobactérienne pour mesurer à quel point le sang entier pouvait limiter la croissance bactérienne. Cela impliquait de mélanger des échantillons de sang avec des mycobactéries spécifiques et de surveiller les résultats.

De plus, des expériences de stimulation du sang entier ont été réalisées, où les échantillons ont été traités avec divers stimuli pour activer les réponses immunitaires. Les chercheurs ont utilisé la cytométrie en flux pour évaluer la production de cytokines par les cellules T et ont utilisé la cytométrie en masse pour analyser les populations de cellules immunitaires présentes dans les échantillons.

Grâce à ces techniques, un tableau détaillé du paysage immunitaire a émergé, aidant les chercheurs à relier les points entre le COVID-19, la TB et le système immunitaire de manière à avoir des impacts durables sur les stratégies de traitement.

Dernières Pensées

La relation entre la TB et le COVID-19 présente un puzzle complexe que les chercheurs commencent à peine à déchiffrer. Au fur et à mesure que les scientifiques continuent de démêler ces interactions, nous pourrions en apprendre davantage sur le fonctionnement de nos systèmes immunitaires face à plusieurs menaces. Peut-être qu'un jour, nous apprendrons à envoyer des virus bouler sans perdre de temps !

Source originale

Titre: Differential control of mycobacteria among COVID-19 patients is associated with CD28+ CD8+ T cells

Résumé: Diseases caused by SARS-CoV-2 and Mycobacterium tuberculosis (M.tb) represent two public health emergencies. In severe disease, both pathogens may share a biological niche in the lower respiratory tract. There is significant potential for SARS-CoV-2 and M.tb infections to be co-present within individuals and enhance or moderate the respective outcomes of either infection. Here, we investigated how whole blood samples, as well as CD4+ and CD8+ T cells, from individuals hospitalised with acute COVID-19 disease respond to mycobacterial challenge. To do this, samples were assessed by ex vivo mycobacterial growth inhibition assays, immune cell phenotyping by mass cytometry, and whole blood cytokine responses to mycobacterial antigens assessed by flow cytometry. These studies identified a subgroup of COVID-19 patients whose blood had an enhanced capacity to inhibit mycobacterial growth. The ability to control mycobacterial growth was associated with the presence of a non M.tb-specific CD28+ CD8+ T cell population, with a particular activation status and migratory phenotype. This work improves our understanding of factors involved in mycobacterial control, and may contribute to the design of novel therapies for TB.

Auteurs: Alba Llibre, Henna Siddiqui, Jamie Pillaye, Julie G Burel, Charlotte Jones, Harriet Hill, Sian E Faustini, Ella Windle, Hanfa Karim, Emma Sherry, Christopher A Green, Martin Dedicoat, Zania Stamataki, Adam F Cunningham, Matthew K O’Shea

Dernière mise à jour: 2024-12-10 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.09.626962

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.09.626962.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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