Covid-19: comment lutte notre système immunitaire contre le coronavirus ?

Publié par Adrien le 05/09/2020 à 09:00
Source: ASP
Pourquoi certaines personnes souffrent de détresse respiratoire aigüe, alors que d'autres n'ont aucun symptôme ? Est-ce parce que leur système immunitaire est trop faible que les personnes âgées en meurent si souvent ? La réponse à cette question n'est pas simple, parce que le système immunitaire (Le système immunitaire d'un organisme est un ensemble coordonné d'éléments de reconnaissance et de défense qui discrimine le « soi » du...) met en cause une grande variété de mécanismes qu'on peut séparer, en gros, en 3 lignes de défense.

La première ligne de défense: les barrières physiques et chimiques

Aucun virus (Un virus est une entité biologique qui nécessite une cellule hôte, dont il utilise les constituants pour se multiplier. Les virus existent sous une forme extracellulaire ou intracellulaire. Sous la forme...) ne peut se multiplier par lui-même. Pour y parvenir, il doit d'abord se greffer à une cellule, y insérer son génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce codé dans son ADN (à l'exception de certains virus dont le génome est porté par des molécules...) et la forcer à fabriquer des copies de lui-même. Cette prise de contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) ne réussit pas chaque fois. Car le virus qui entre dans les voies respiratoires ou digestives rencontre une première ligne de défense formée des muqueuses et des cellules épithéliales qui tapissent l'intérieur de la bouche (La bouche (encore dénommée cavité buccale ou cavité orale) est l'ouverture par laquelle la nourriture d'un animal entre dans son corps. Le mot gueule s'utilise aussi, mais avec un sens...) et du nez (Le nez (du latin nasus) est chez l'homme la saillie médiane du visage située au-dessus de la lèvre supérieure et qui, en le surplombant, recouvre l'orifice des...) (barrières physiques), ainsi que des sécrétions comme le mucus, la salive (La salive est un liquide biologique sécrété par les glandes salivaires, à l'intérieur de la bouche.), les larmes et le suc (Le suc est un liquide extrait d'une substance végétale ou animale. Les tissus, qu'ils soient animaux ou végétaux, peuvent contenir...) gastrique (barrières chimiques). Les cellules épithéliales des voies respiratoires sont munies de petits poils qui ont pour fonction de repousser les corps étrangers vers la sortie.

Or, ce qui rend le coronavirus de la Covid si contagieux, c'est qu'il est doté de protéines de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent...) qui s'arriment spécifiquement aux récepteurs ACE2, présents sur la membrane de ces cellules épithéliales censées nous protéger. Si le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de virus introduits par la respiration (Dans le langage courant, la respiration désigne à la fois les échanges gazeux (rejet de dioxyde de carbone, CO2, appelé parfois de façon impropre « gaz...) est suffisamment grand, quelques-uns réussiront, malgré la première ligne de défense, à s'attacher à cette membrane des cellules et à y insérer leur ARN. Dès lors, l'infection commence.

La deuxième ligne de défense: l'immunité innée

Entre alors en jeu la deuxième ligne de défense, qui doit empêcher (ou du moins maîtriser) cette prolifération. Elle fait appel aux différents types de globules blancs qui agissent de manière complémentaire.

Les macrophages et les neutrophiles, par exemple, vont reconnaître les virus et vont les "avaler".

Les cellules dendritiques vont, pour leur part, isoler les protéines de surface des virus (les “antigènes”) et les présenter aux lymphocytes T, qui pourront ainsi s'adapter de manière spécifique à ces antigènes viraux, et détruire les innombrables virus fabriqués en série.

En parallèle, les cellules tueuses NK (Natural Killers), vont attaquer non pas les virus, mais plutôt les cellules épithéliales qu'ils ont piratées et qui sont dès lors devenues des usines à virus.

Dans cette guerre contre les intrus, les nombreuses cellules du système immunitaire inné produisent aussi toute une gamme de protéines (histamine, protéases, prostaglandines, héparine, cytokines, interféron, facteurs de croissance, compléments) qui jouent de multiples rôles pour éliminer les virus.

Par exemple, des vasodilatateurs vont permettre aux vaisseaux sanguins d'amener plus de sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le plasma est la substance fondamentale et est présent chez...) et de globules blancs sur le site de l'attaque. Des facteurs de croissance vont accélérer le renouvellement des cellules épithéliales, pour remplacer les cellules infectées détruites par les cellules tueuses NK. Et les cytokines vont jouer le rôle de messagers pour mobiliser les renforts de globules blancs sur le site de l'infection, pour activer les cellules responsables du "nettoyage" des intrus, ou inhiber la réplication virale à l'intérieur des cellules, par exemple.

Tout cela engendre une activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) intense sur-le-champ de bataille cellulaire. C'est ce qu'on appelle une inflammation. Elle laisse, sur place, des cadavres et des débris. L'organisme va réagir en tentant d'éjecter ces déchets. Ce sont les symptômes classiques de la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.): fièvre (La fièvre est l'élévation de la température corporelle chez un être à sang chaud par dérèglement du...), augmentation de la production de mucus, nez qui coule, toux (La toux est une contraction spasmodique soudaine et souvent répétitive, de la cavité thoracique humaine, dont résulte une expulsion violente d'air des...), mal de gorge...

Quand les virus pénètrent dans les alvéoles pulmonaires, l'inflammation, la destruction des cellules et l'accumulation des débris rendront la respiration plus difficile. Si l'infection atteint aussi les vaisseaux sanguins, ces débris peuvent alors entraver la circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles sur une route.) du sang et provoquer la formation de caillots (thromboses). Ces réactions seront plus ou moins intenses selon la génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et les gènes.) ou l'état de santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.) des individus, mais aussi selon l'étendue de l'infection initiale.

L'équilibre entre toutes les molécules impliquées dans la défense immunitaire est délicat. On parle d'une "hyper-inflammation" ou d'une "tempête (Une tempête est un phénomène météorologique violent à large échelle dite synoptique, avec un diamètre compris en général entre 200 à 1 000 km,...) de cytokines" lorsque l'organisme réagit de façon disproportionnée. C'est ce qui a causé la majorité des décès liés à la grippe (La grippe (ou influenza) est une maladie infectieuse fréquente et contagieuse causée par trois virus à ARN de la famille des Orthomyxoviridae (Myxovirus influenzae A, B et C), touchant les oiseaux et certains...) espagnole, au siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui signifiait race, génération. Il a ensuite indiqué la durée d'une génération humaine et faisait 33 ans 4 mois...) dernier. C'est aussi ce qui explique la grande majorité des cas de détresse respiratoire qui sont survenus avec le SRAS en 2003, et avec la Covid-19 maintenant.

Cette hyper-inflammation peut se propager à tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) l'organisme et provoquer une infection généralisée. Les patients peuvent alors mourir d'insuffisance rénale, de troubles hépatiques ou d'une trop forte baisse de tension (La tension est une force d'extension.) artérielle.

La troisième ligne de défense: l'immunité adaptative

Cela nous amène à la troisième phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) de la défense immunitaire qui prend deux formes: la levée d'une armée de cellules équipées pour détruire de manière spécifique l'envahisseur (réponse cellulaire), et la production massive (Le mot massif peut être employé comme :) d'anticorps capables de paralyser rapidement ce même envahisseur (réponse humorale). Cette double réponse immunitaire, parce qu'elle est plus spécifique, est beaucoup plus efficace. Mais il lui faudra quelques jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil...) avant de se déployer.

Par contre, une fois en production, ces cellules de la deuxième vague (Une vague est un mouvement oscillatoire de la surface d'un océan, d'une mer ou d'un lac. Les vagues sont générées par le vent et ont une amplitude...) et ces anticorps demeurent présents dans l'organisme. Abondants dans les semaines ou les mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) qui suivent une infection, ils demeurent latents pendant des mois, des années, voire pour toujours. Ce sont eux qui permettent à la personne qui a déjà souffert d'une maladie, d'être désormais immunisée.

C'est la base de la vaccination (La vaccination est un procédé consistant à introduire un agent extérieur (le vaccin) dans un organisme vivant afin de créer une...): permettre aux gens d'être immunisés à l'avance en les exposant (Exposant peut signifier:) à des fragments du virus (des bouts d'ARN ou des protéines virales par exemple) afin qu'ils aient le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) de fabriquer des anticorps avant même d'être infectés.


Plusieurs médicaments mis à l'essai contre la Covid-19 étaient des antiviraux (le Remdesivir, par exemple), mais on a aussi testé quelques anti-inflammatoires connus.

C'est le cas de l'hydroxychloroquine, un antipaludéen dont on a démontré, in vitro (In vitro (en latin : « dans le verre ») signifie un test en tube, ou, plus généralement, en dehors de l'organisme vivant ou de la cellule. Un exemple est la fécondation in vitro (FIV). À...), une certaine efficacité antivirale, mais qui est surtout connu pour ses effets anti-inflammatoires, dans le traitement de maladies auto-immunes comme le lupus. Si les recherches n'ont pas encore permis de confirmer l'efficacité de ce médicament (Un médicament est une substance ou une composition présentée comme possédant des propriétés curatives, préventives ou administrée en vue d'établir un diagnostic. Un médicament est...) contre la Covid-19, des chercheurs britanniques ont annoncé en juin que la dexaméthasone, un corticostéroïde anti-inflammatoire (Un anti-inflammatoire est un médicament destiné à combattre une inflammation.) très connu, aurait réduit du tiers la mortalité chez les patients qui étaient intubés ou alimentés en oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.).

Mais attention: les résultats de cette recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la...) n'ont pas encore fait l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une...) d'une publication révisée par les pairs, et les chercheurs responsables de l'étude ont aussi mentionné que le médicament n'aurait eu aucun effet significatif, chez les patients dans un état moins critique.

Ce n'est pas étonnant. La réaction inflammatoire est un élément essentiel dans la défense immunitaire. Utiliser trop tôt un médicament susceptible d'inhiber cette réaction risque donc de faire plus de tort que de bien. Cela explique pourquoi les autorités médicales recommandent encore fortement de ne pas utiliser ces médicaments pour traiter les personnes atteintes de la Covid... sauf à l'urgence, en phase critique.

Une autre illustration de la complexité (La complexité est une notion utilisée en philosophie, épistémologie (par exemple par Anthony Wilden ou Edgar Morin), en physique, en biologie (par exemple par Henri Atlan), en sociologie, en informatique ou en sciences de...) du système immunitaire, et de la difficulté de trouver un médicament universel !
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