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Coronavirus : pour quelles raisons la sévérité de l’infection diffère-t-elle autant entre les personnes ?

coronavirus severite
| AFP

Depuis le début de la pandémie à coronavirus SARS-CoV-2, médecins et virologues ont pu approfondir leur connaissance du virus, de sa dynamique et de ses modes de transmissions. L’une des caractéristiques frappantes du nouveau coronavirus est que l’infection ne touche pas tous les patients de la même manière. Certaines jeunes personnes initialement en très bonne santé contractent une forme grave de l’infection, tandis que certaines personnes âgées considérées comme vulnérables ne présentent que des symptômes bénins. Alors, quelles raisons expliquent ces différences de gravité entre patients ?

Le nouveau coronavirus à l’origine du COVID-19 semble frapper certaines personnes plus durement que d’autres, certaines personnes ne présentant que des symptômes bénins et d’autres étant hospitalisées et nécessitant une aide respiratoire. Bien que les médecins aient d’abord pensé que l’âge était le facteur dominant, les jeunes évitant les pires symptômes, de nouvelles recherches ont révélé une série de caractéristiques affectant la gravité de la maladie. Ces influences pourraient expliquer pourquoi certaines personnes de 20 ans en parfaite santé atteintes de la maladie sont dans une situation critique, tandis qu’une personne âgée de 70 ans évite le besoin d’interventions.

On pense que les conditions de santé sous-jacentes sont un facteur important influençant la gravité de la maladie. En effet, une étude de plus de 1.3 million de cas de COVID-19 aux États-Unis, publiée dans la revue Morbidity and Mortality Weekly Report, a révélé que les taux d’hospitalisations étaient six fois plus élevés et les taux de décès étaient 12 fois plus élevés chez les patients avec des maladies sous-jacentes, par rapport aux patients sans maladies sous-jacentes. Les affections sous-jacentes les plus fréquemment signalées étaient les maladies cardiaques, le diabète et les maladies pulmonaires chroniques.

L’âge : les personnes âgées plus généralement touchées

Selon les Centres pour le contrôle et la prévention des maladies (CDC) des États-Unis, environ 8 décès sur 10 associés au COVID-19 aux États-Unis sont survenus chez des adultes âgés de 65 ans et plus. Le risque de mourir de l’infection et la probabilité d’exiger une hospitalisation ou des soins médicaux intensifs augmentent considérablement avec l’âge. Par exemple, les adultes de 65 à 84 ans représentent environ 4 à 11% des décès dus au COVID-19 aux États-Unis, tandis que les adultes de 85 ans et plus en représentent 10 à 27%.

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La tendance peut être due, en partie, au fait que de nombreuses personnes âgées souffrent de problèmes de santé chroniques, tels que les maladies cardiaques et le diabète, qui peuvent exacerber les symptômes du COVID-19, selon les CDC. La capacité du système immunitaire à combattre les agents pathogènes diminue également avec l’âge, laissant les personnes âgées vulnérables aux infections virales graves.

Diabète : une pathologie sous-jacente aggravant l’infection virale

La forme la plus courante aux États-Unis est le diabète de type 2, qui survient lorsque les cellules du corps ne répondent pas à l’insuline. En conséquence, le sucre qui se déplacerait autrement de la circulation sanguine vers les cellules pour être utilisé comme énergie s’accumule dans la circulation sanguine (lorsque le pancréas produit peu ou pas d’insuline en premier lieu, la maladie est appelée diabète de type 1).

Dans une analyse de 13 études pertinentes publiées dans la revue Journal of Infection, les chercheurs ont constaté que les personnes atteintes de diabète étaient près de 3.7 fois plus susceptibles d’avoir un cas critique de COVID-19 ou de mourir de la maladie par rapport aux patients sans aucun état de santé sous-jacent (y compris diabète, hypertension, maladie cardiaque ou maladie respiratoire).

Malgré cela, les chercheurs ne savent pas si le diabète augmente directement la gravité ou si d’autres problèmes de santé qui semblent s’accompagner du diabète, y compris les maladies cardiovasculaires et rénales, sont à blâmer. Cela correspond à ce que les chercheurs ont vu avec d’autres infections et le diabète. Par exemple, la grippe et la pneumonie sont plus courantes et plus graves chez les personnes âgées atteintes de diabète de type 2, tel que rapporté dans la revue Diabetes Research and Clinical Practice.

Dans une recherche documentaire sur des études examinant le lien entre COVID-19 et le diabète, les auteurs de cet article ont trouvé quelques mécanismes possibles pour expliquer pourquoi une personne atteinte de diabète pourrait être plus vulnérable lorsqu’elle est infectée par le COVID-19. Ces mécanismes comprennent : « l’inflammation chronique, l’augmentation de l’activité de coagulation, l’altération de la réponse immunitaire et les dommages directs potentiels au pancréas par le SRAS-CoV-2 ».

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Dans une étude publiée dans al revue Journal of Diabetes Research, les auteurs ont découvert, à travers un examen de recherches antérieures, que les patients obèses ou diabétiques présentaient des systèmes immunitaires hors de contrôle, avec une altération des globules blancs, appelés cellules Natural Killer (NK) et des cellules B, qui aident le corps à combattre les infections. La recherche a également montré que ces patients présentaient une augmentation de la production de molécules inflammatoires appelées cytokines.

Lorsque le système immunitaire sécrète trop de cytokines, une « tempête de cytokine » peut éclater et endommager les organes du corps. Certaines recherches ont suggéré que les tempêtes cytokiniques pourraient être responsables de complications graves chez les personnes atteintes du COVID-19. Dans l’ensemble, le diabète de type 2 a été associé à une altération du système qui aide à lutter contre les infections et pourrait expliquer pourquoi une personne diabétique est à risque élevé d’infection grave.

Cependant, toutes les personnes atteintes de diabète de type 2 ne courent pas le même risque : une étude publiée dans la revue Cell Metabolism a révélé que les personnes atteintes de diabète qui maintiennent leur glycémie dans une fourchette plus étroite étaient beaucoup moins susceptibles d’avoir une évolution sévère de la maladie que ceux qui ont plus de fluctuations de leur taux de sucre sanguin.

Maladies cardiaques : un facteur potentiel d’aggravation

Selon l’American Heart Association, les personnes souffrant d’affections affectant le système cardiovasculaire, telles que les maladies cardiaques et l’hypertension, souffrent généralement de complications plus graves dues au COVID-19 que celles qui ne souffrent d’aucune affection préexistante. Cela dit, les personnes historiquement en bonne santé peuvent également souffrir de lésions cardiaques dues à l’infection virale.

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La première mort de coronavirus signalée aux États-Unis, par exemple, s’est produite lorsque le virus a endommagé d’une manière ou d’une autre le muscle cardiaque d’une femme, l’endommageant gravement. La femme de 57 ans était en bonne santé et faisait régulièrement de l’exercice avant d’être infectée, et elle avait un cœur sain de « taille et poids normaux ». Une étude de patients infectés à Wuhan, en Chine, a révélé que plus de 1 patient sur 5 a développé des lésions cardiaques — certains des patients échantillonnés avaient des problèmes cardiaques existants, et d’autres non.

Dans un scénario, en attaquant directement les poumons, le virus pourrait épuiser l’apport d’oxygène du corps au point que le cœur doit travailler davantage pour pomper le sang oxygéné à travers le corps. Le virus pourrait également attaquer le cœur directement, car le tissu cardiaque contient l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2). Chez certaines personnes, le virus peut également déclencher une réponse immunitaire exagérée (tempête de cytokines), dans laquelle l’inflammation peut endommager le cœur.

Cigarettes et tabagisme : ils fragilisent le système immunitaire et endommagent les poumons

Les personnes qui fument des cigarettes peuvent être sujettes à de graves infections au COVID-19, ce qui signifie qu’elles courent un risque accru de développer une pneumonie, de subir des dommages organiques et d’avoir besoin d’une assistance respiratoire. Une étude de plus de 1000 patients en Chine, publiée dans la revue New England Journal of Medicine, illustre cette tendance : 12.3% des fumeurs actuels inclus dans l’étude ont été admis en soins intensifs, ont été placés sous un respirateur ou sont décédés, contre 4.7% de non-fumeurs.

La fumée de cigarette pourrait rendre le corps vulnérable au coronavirus de plusieurs manières. Au départ, les fumeurs peuvent être vulnérables aux infections virales, car l’exposition à la fumée atténue le système immunitaire au fil du temps, endommage les tissus des voies respiratoires et déclenche une inflammation chronique. Le tabagisme est également associé à une multitude de problèmes médicaux, tels que l’emphysème et l’athérosclérose, qui pourraient exacerber les symptômes du COVID-19.

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Une étude récente, publiée sur bioRxiv, a proposé une explication plus spéculative des raisons pour lesquelles le COVID-19 frappe plus durement les fumeurs. Les recherches préliminaires n’ont pas encore été examinées par des pairs, mais les premières interprétations des données suggèrent que l’exposition à la fumée augmente le nombre de récepteurs ACE2 dans les poumons — le récepteur auquel le SARS-CoV-2 se lie pour infecter les cellules.

Obésité : une situation aggravante

Plusieurs études ont suggéré un lien entre l’obésité et une infection plus sévère chez les personnes. Une étude, qui a analysé un groupe de patients de moins de 60 ans à New York, a révélé que les personnes obèses étaient deux fois plus susceptibles d’être hospitalisées que les personnes non obèses et 1.8 fois plus susceptibles d’être admises en soins intensifs.

De même, une autre étude préliminaire qui n’a pas encore été évaluée par des pairs a révélé que les deux principaux facteurs de risque d’hospitalisation pour cause de coronavirus sont l’âge et l’obésité. Cette étude, publiée sur medRxiv, a examiné les données de milliers de patients COVID-19 à New York, mais des études dans d’autres villes du monde ont trouvé des résultats similaires.

Une étude préliminaire de Shenzhen, en Chine, qui n’a pas non plus été évaluée par des pairs, a révélé que les patients obèses étaient plus de deux fois plus susceptibles de développer une pneumonie sévère par rapport aux patients qui avaient un poids normal, selon l’article publié dans la revue The Lancet Infectious Diseases.

Ceux qui étaient en surpoids, mais pas obèses, avaient un risque de 86% plus élevé de développer une pneumonie sévère que les personnes de poids normal. Une autre étude, acceptée dans la revue Obesity et évaluée par des pairs, a révélé que près de la moitié des 124 patients admis dans une unité de soins intensifs à Lille, en France, étaient obèses.

On ne sait pas pourquoi l’obésité est liée à des formes plus sévères, mais il existe plusieurs possibilités. L’obésité est généralement considérée comme un facteur de risque d’infection grave. Par exemple, ceux qui sont obèses ont contracté une maladie plus longue et plus grave pendant l’épidémie de grippe porcine, selon les auteurs. Les patients obèses peuvent également montrer une capacité pulmonaire réduite ou une inflammation accrue. Un plus grand nombre de molécules inflammatoires circulant dans le corps peuvent provoquer des réponses immunitaires nocives et conduire à des maladies graves.

Groupe sanguin : il jouerait un rôle dans le risque d’infection

Le groupe sanguin semble être un prédicteur de la probabilité d’une personne à contracter le SARS-CoV-2, bien que les scientifiques n’aient pas trouvé de lien entre le groupe sanguin en soi et la gravité de la maladie. Jiao Zhao, de la Southern University of Science and Technology et ses collègues, ont examiné les groupes sanguins de 2173 patients atteints du COVID-19 dans trois hôpitaux de Wuhan, en Chine, ainsi que les groupes sanguins de plus de 23’000 personnes non infectées à Wuhan et Shenzhen.

Ils ont constaté que les individus avec des groupes sanguins du groupe A (A-positif, A-négatif et AB-positif, AB-négatif) étaient plus à risque de contracter la maladie par rapport aux types non-A. Les personnes ayant des groupes sanguins O (O-négatif et O-positif) avaient un risque plus faible de contracter l’infection par rapport aux groupes sanguins non O ; l’étude, publiée sur mediRxiv, n’a pas encore été examinée par des pairs.

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Dans une étude plus récente sur le groupe sanguin et le COVID-19, publiée sur medRxiv, les auteurs ont examiné 1559 personnes testées pour le SAES-CoV-2 à l’hôpital presbytérien de New York; 682 d’entre eux ont été testés positifs. Les individus avec des groupes sanguins A (A-positif et A-négatif) étaient 33% plus susceptibles de se révéler positifs que les autres types de sang et les groupes sanguins O-négatif et O-positif étaient moins susceptibles de se révéler positifs que les autres groupes sanguins. Bien que seulement 68 personnes avec un groupe sanguin AB aient été incluses, les résultats ont montré que ce groupe était également moins susceptible que les autres d’être testé positif.

On ne sait pas exactement pourquoi le groupe sanguin pourrait augmenter ou diminuer le risque de contracter le SAAS-CoV-2. Le groupe sanguin d’une personne indique quel type d’antigènes couvrent la surface de ses cellules sanguines. Ces antigènes produisent certains anticorps pour aider à combattre un pathogène. Des recherches antérieures ont suggéré qu’au moins dans le coronavirus du SRAS (SARS-CoV), les anticorps anti-A aidaient à inhiber le virus ; cela pourrait être le même mécanisme pour le SARS-CoV-2.

Code génétique : les gènes impliqués dans la sévérité de l’infection ?

Les chercheurs soupçonnent que certains facteurs génétiques peuvent rendre certaines personnes particulièrement vulnérables à la maladie, et de nombreux groupes de recherche visent à déterminer exactement où ces vulnérabilités se trouvent dans notre code génétique. Une hypothèse suggère que les gènes qui ordonnent aux cellules de fabriquer des récepteurs ACE2 peuvent différer entre les personnes qui contractent des infections graves et celles qui ne développent pratiquement aucun symptôme.

Alternativement, des différences peuvent résider dans les gènes qui aident à mobiliser le système immunitaire contre les pathogènes invasifs. Par exemple, une étude publiée dans la revue Journal of Virology suggère que des combinaisons spécifiques de HLA, qui entraînent les cellules immunitaires à reconnaître les germes, peuvent être protectrices contre le SARS-CoV-2, tandis que d’autres combinaisons laissent le corps vulnérable.

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Les HLA ne représentent cependant qu’un rouage dans notre système immunitaire, de sorte que leur influence relative sur l’infection au COVID-19 n’est pas claire. De plus, l’étude du Journal of Virology n’a utilisé que des modèles informatiques pour simuler l’activité HLA contre le coronavirus ; les données cliniques et génétiques des patients COVID-19 seraient nécessaires pour étoffer le rôle des HLA dans les réponses immunitaires réelles.

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