Essoufflement, fatigue et maux de tête : certains patients luttent toujours contre les effets à long terme d'une infection sévère au coronavirus SARS-CoV-2, même après six mois ou plus. Ce syndrome post-covid, également appelé « covid de longue durée », est encore mal compris. Il est clair que la circulation sanguine est souvent perturbée au cours de la maladie, une occlusion vasculaire aiguë et une carence en oxygène dans le corps peuvent survenir. Dans chacune de ces manifestations, les cellules sanguines et leurs propriétés physiques jouent un rôle clé.

Pour étudier cet aspect, un groupe de scientifiques dirigé par Marketa Kubankova, Jochen Hoek et Martin Kreter du Centre de Physique et de la Médecine de Max Planck, de l'Institut de Max Planck pour la science de la lumière (MPL), de l'Université de Friedrich Alexander d' Erlangen-Nuremberg et du Centre allemand d'immunothérapie ont mesuré les états mécaniques des érythrocytes et des leucocytes. « Nous avons pu détecter des changements clairs et durables dans les cellules, à la fois pendant et après une infection aiguë », explique le professeur Hooke, actuellement directeur de l'Institut de Max Planck pour la science de la Lumière (MPL). Les résultats de l'étude ont été publiés dans le célèbre « Biophysical Journal ».

Une méthode développée appelée « cytométrie de mesure de la déformabilité cellulaire » (RT-DC) a récemment reçu le « Medical Valley Award ». Elle a été utilisée pour analyser les cellules sanguines. Avec cette méthode de test, les cellules sanguines sont dirigées dans un canal étroit à grande vitesse. Au cours du processus, les leucocytes et les globules rouges sont extraits dans leur forme. Une caméra à grande vitesse enregistre chaque cellule à l'aide d'un microscope, et un système logiciel vous permet de déterminer quels types de cellules sont présents, à quel point elles sont agrandies et déformées. Jusqu'à 1000 cellules sanguines peuvent être analysées en une seconde. Avantage de la méthode : Grande vitesse d'exécution, pas besoin de marquer les cellules, d’avoir recours à une procédure laborieuse.
Cette méthode, utilisée comme système d'alerte précoce, pourrait détecter une pandémie de virus inconnus à l'avenir.

Traitement des échantillons de sang pour mesurer les propriétés physiques des leucocytes et des érythrocytes. Graphiques : Département de Guck, MPL

1. Prélèvement d'un échantillon de sang
2. Mesure cytométrique de la déformabilité des cellules en temps réel
3. Sélection des populations cellulaires
4. Analyse des indicateurs

Les biophysiciens d'Erlangen ont examiné plus de 4 millions de cellules sanguines chez 17 patients gravement atteints de Covid-19, chez 14 personnes guéries et 24 personnes en bonne santé dans le groupe de comparaison. Ils ont découvert que, par exemple, la taille et la déformabilité des globules rouges chez les patients atteints de cette maladie étaient très différentes de celles des personnes en bonne santé. Cela indique des dommages à ces cellules et peut expliquer le risque accru d'occlusion vasculaire et d'embolie pulmonaire. De plus, l'apport d'oxygène à l'ensemble du corps, qui est l'une des fonctions principales des globules rouges, peut être altéré chez les personnes infectées. Les lymphocytes (l'un des types de globules blancs responsables de l'immunité acquise), à ​​leur tour, étaient significativement plus doux chez les patients Covid-19, indiquant généralement une forte réponse immunitaire. Les chercheurs ont mené des observations similaires avec des granulocytes neutrophiles, un autre groupe de globules blancs qui sont impliqués dans les réponses immunitaires locales et, en même temps, sont des facteurs clés de l'immunité innée. Ces cellules sont restées profondément altérées sept mois après l'infection aiguë.

« Nous pensons que le cytosquelette des cellules immunitaires, qui est en grande partie responsable de la fonction cellulaire, a changé », explique Marketa Kubankova, auteur du document de recherche. À son avis, la cytométrie mesurant la déformabilité des cellules en temps réel a le potentiel d'être utilisée régulièrement dans le diagnostic de Covid-19, ainsi que d'être utilisée comme système d'alerte précoce pour détecter une pandémie de virus inconnus à l'avenir.

Recherche originale : doi.org/10.1016/j.bpj.2021.05.025

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Article original : https://mpl.mpg.de/news-events/news-from-the-institute/news-detail/article/News/detail/how-a-corona-infection-changes-blood-cells-in-the-long-run/