Des scientifiques découvrent pourquoi les enfants sont moins sensibles au COVID-19

Les scientifiques ont découvert que la propagation précoce du SARS-CoV-2 dans l'épithélium bronchique est contrôlée par une réponse interféron de type III. Cette réponse est majoritairement plus rapide chez les enfants que chez les adultes, ce qui pourrait expliquer pourquoi ils sont moins touchés par les formes sévères de COVID-19. Ces résultats sont publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.


L'épithélium bronchique est un tissu composé de plusieurs couches cellulaires orientées du haut (apical) vers le bas (basal). Il est principalement composé de cellules ciliées, cellules à mucus, cellules club et cellules basales qui sont installées sur une membrane basale. Le côté apical est en contact avec l'air, tandis que la face basale est en contact avec l'intérieur du corps. Du côté apical, les cellules ciliées portent des cils dont les battements synchronisés aident à évacuer de la surface de l'épithélium les poussières ou pathogènes, dont les virus. Les cellules à mucus, présentes sur le côté apical, fabriquent du mucus qui sert à trapper les pathogènes et les contaminants de l'air. Les battements des cils des cellules ciliées vont évacuer le mucus vers la gorge où il sera avalé et les pathogènes inactivés.

Les scientifiques ont utilisé des épithéliums bronchiques reconstitués in vitro. A partir de prélèvements provenant de différents donneurs, les cellules basales ont été mises en culture dans des cupules dont la partie basse est poreuse et en contact avec du milieu de culture tandis que la partie apicale est en contact avec l'air, ce qui mime les conditions physiologique (interface air-liquide) et induit la différentiation de ces cellules en cellules à mucus et cellules ciliées fonctionnelles. Les scientifiques ont reconstitué des épithéliums à partir de donneurs adultes et enfants, et les ont infectés avec le SARS-CoV-2. L'infection a été suivie au cours du temps par imagerie et quantification du virus par RT-qPCR. En utilisant ce modèle "physiologique", ils ont montré que les épithéliums bronchiques étaient rapidement infectés et libèrent en quelques jours (3 à 4 jours) de grandes quantités de cellules géantes infectées provenant de la fusion de plusieurs cellules, appelées syncytiums. Une telle libération du virus pourrait contribuer à la gravité du COVID-19 en permettant la propagation du virus vers les voies respiratoires basses, ou participer à la dissémination dans l'environnement.

En comparant les infections provenant de différents donneurs, les scientifiques ont découvert que certains épithéliums étaient partiellement résistants à l'infection. Ces épithéliums sécrétaient rapidement de l'interféron de type III, un facteur soluble qui peut alerter et protéger les cellules épithéliales contre l'infection par le SARS-CoV-2. Lorsque le gène responsable de l'interféron est supprimé dans ces épithéliums, l'infection virale est rétablie. A l'inverse, lorsque les épithéliums bronchiques sont traités avec de l'interféron de type III, la propagation du virus est contrôlée et les épithéliums bronchiques sont partiellement protégés de l'infection. Ces épithéliums "non permissifs" étaient plus fréquemment observés à partir de donneurs enfants, ce qui pourrait être lié au fait que les enfants sont moins touchés par les formes sévères de COVID-19 que les adultes.

Pour en savoir plus:
Bronchial epithelia from adults and children: SARS-CoV-2 spread via syncytia formation and type III interferon infectivity restriction.
Beucher G, Blondot ML, Celle A, Pied N, Recordon-Pinson P, Esteves P, Faure M, Métifiot M, Lacomme S, Dacheux D, Robinson DR, Längst G, Beaufils F, Lafon ME, Berger P, Landry M, Malvy D, Trian T, Andreola ML, Wodrich H.
Proc Natl Acad Sci U S A. 12 juillet 2022. doi: 10.1073/pnas.2202370119.

Laboratoire:
Microbiologie fondamentale et pathogénicité (CNRS/Université de Bordeaux)
Université de Bordeaux.
146 rue Léo Saignat.
33076 Bordeaux CEDEX.