Trisomie 21 et Covid-19 : décryptage d’une susceptibilité génétique

Les personnes atteintes de trisomie 21 font partie du public prioritaire concerné par la récente extension de vaccination anti-Covid-19. Elles sont en effet considérées comme étant à très haut risque de développer une forme grave de la Covid-19. Une récente étude vient d’ailleurs de décrypter les facteurs génétiques impliqués dans cette plus grande vulnérabilité face au virus SARS-Cov-2. Zoom sur les conclusions de cette étude à l’occasion de la Journée Mondiale de la Trisomie 21 qui aura lieu le 21 mars prochain.

Trisomie 21 : un facteur de risque de la Covid-19

Récemment, la vaccination contre le SARS-CoV-2 a été étendue aux personnes vulnérables à très haut risque de développer une forme grave de la Covid-19. Parmi elles figurent les personnes atteintes de trisomie 21. Jusqu’à présent, peu de scientifiques se sont penchés sur le sujet. Une récente étude britannique a cependant démontré que les patients trisomiques présentaient un risque d’hospitalisation 4 fois plus important et un risque de décès 10 fois supérieur par rapport à l’ensemble de la population en cas d’infection par le SARS-CoV-2.

Pour tenter d’expliquer cette vulnérabilité des personnes atteintes de trisomie 21 face au coronavirus, les scientifiques émettent plusieurs hypothèses parmi lesquelles :

• Un dysfonctionnement du système immunitaire lié à l’anomalie génétique en cause dans la trisomie 21 et donc une plus grande fragilité face aux infections.
• L’existence de comorbidités (pathologies associées : diabète, obésité, pathologies pulmonaires, cardiopathies congénitales).
• Le vieillissement prématuré des patients trisomiques à partir de l’âge adulte (qui les rend plus fragiles que le reste de la population).

Dans ce contexte, une récente étude s’est attachée à décrypter les facteurs génétiques impliqués dans cette plus grande vulnérabilité des personnes atteintes de trisomie 21 face au virus SARS-Cov-2.

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Une susceptibilité génétique décryptée

Dans cette étude, publiée dans la revue Scientific Reports, les chercheurs ont analysé toutes les données disponibles sur la trisomie 21 et relatives au transcriptome. L’objectif consistait à définir les altérations génétiques susceptibles d’impacter l’infection au SRAS-CoV-2 et la progression de la Covid-19.

À savoir ! Le transcriptome désigne l’ensemble des molécules d’ARN messager d’une cellule. Les ARN messagers constituent une réplique des gènes qui sont à l’état actif dans une cellule. La majorité d’entre eux sont traduits en protéines et participent à toutes les fonctions de la cellule.

Les scientifiques ont ainsi pu découvrir qu’un gène appelé TMPRSS2 présentait des niveaux d’expression 60% plus importants chez les personnes atteintes de trisomie 21. Ce gène situé sur le chromosome 21, dont les personnes atteintes de trisomie 21 ont trois copies, code pour une enzyme jouant un rôle essentiel dans l’insertion du Sars-CoV-2 dans les cellules de l’organisme.

Les chercheurs ont également observé des niveaux d’expression plus élevés d’un autre gène, le gène CXCL10. Ce gène est quant à lui capable de déclencher une cascade d’événements à l’origine d’une inflammation incontrôlable de l’organisme où le système immunitaire attaque ses propres cellules pulmonaires : l’orage cytokinique.

À savoir ! L’orage cytokinique constitue l’une des principales causes d’hospitalisation et de décès des patients. Les auteurs de cette étude émettent l’hypothèse que cela pourrait conduire les personnes atteintes de trisomie 21 à être plus sensibles aux manifestations tardives telles que la fibrose pulmonaire.

Les chercheurs ont par ailleurs observé que les cellules trisomiques présentaient une expression plus faible du gène NLRP3. Or ce gène joue un rôle essentiel dans le maintien de l’homéostasie (équilibre interne) de l’organisme contre les infections pathogènes. Les personnes atteintes de trisomie 21 pourraient donc être également sujettes à des infections bactériennes après un épisode de COVID-19.

Les scientifiques ont enfin pu faire un constat positif en mettant en évidence la présence de deux gènes liés à une réponse interféron (IFNAR1 et IFNAR2) sur le chromosome 21. Cette présence suppose que les personnes atteintes de trisomie 21 auraient une réponse à l’interféron suractivée permettant une défense innée importante capable de stopper la réplication du virus à l’intérieur des cellules.

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La nécessité de recherches plus approfondies sur le sujet

Source d’informations précieuses, cette étude présente néanmoins des limites : elle ne permet pas d’évaluer le risque de Covid-19 des patients trisomiques selon la tranche d’âge. Or, une enquête récente de la Société internationale de recherche sur la trisomie 21 a mis en évidence un risque accru considérable de mortalité chez les personnes trisomiques de plus de 40 ans. Le Dr Dierssen, auteur principal de l’étude conclut : «Au final, nous considérons que les personnes trisomiques âgées de plus de 40 ans ou présentant des comorbidités importantes sont hautement vulnérables sur le plan médical, tant au stade de l’infection que pour le pronostic une fois que les orages cytokiniques commencent».

Selon son collègue Ilario de Toma, co-auteur de l’étude, il est nécessaire d’approfondir les recherches sur le sujet « pour étudier les altérations transcriptomiques dans le tissu pulmonaire au cours des différentes étapes de l’infection, probablement en stratifiant par âge ».

La prochaine étape pour les chercheurs consistera donc à mettre sur pied de nouvelles études plus poussées. Les équipes prévoient d’utiliser des modèles de souris pour découvrir comment stimuler la réponse immunitaire des personnes atteintes de trisomie 21 et augmenter l’efficacité de leur vaccination.

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