Coronavirus : Tout comprendre à l'« orage de cytokine », piste pour expliquer les cas graves

RECHERCHE Certaines études se penchent sur les « orages de cytokine », ou quand le système immunitaire surréagît à l’infection

Oihana Gabriel

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Illutration d'un laboratoire de recherche à Nice.
Illutration d'un laboratoire de recherche à Nice. — SYSPEO/SIPA
  • Plusieurs études ont repéré que pour le Covid-19, tout comme pour le Sras et le Mers, certains patients ne décèdent pas de l’infection, mais d’une réaction exagérée de leur système immunitaire.
  • On appelle cet emballement «orage de cytokine» et le phénomène intéresse beaucoup les chercheurs.
  • Si on arrivait à limiter l’action de ces cytokines, sans supprimer la réaction immunitaire, on pourrait certainement sauver davantage de malades graves du coronavirus.

L’une des angoisses concernant ce nouveau coronavirus, c’est que l’état d’un patient peut brutalement se dégrader. Si dans quatre cas sur cinq, ce Covid-19 se solde par des symptômes bénins, dans 10 à 15 % des cas, le patient se retrouve en détresse respiratoire avec nécessité d’une ventilation artificielle et d’un respirateur. Si cette nouvelle maladie garde encore beaucoup de zones d’ombre, une hypothèse de travail intéresse de plus en plus les chercheurs sur ces cas graves : celui d’un « orage de cytokine ».

L'« orage de cytokine », c’est quoi ?

Les cytokines sont des substances naturellement produites par les cellules du système immunitaire pour favoriser la réaction inflammatoire et ainsi défendre le corps agressé. « Les molécules qui attirent les cellules immunitaires, ce sont les cytokines, explique Morgane Bomsel, immunologiste et directrice de recherche au CNRS. Au bout d’une petite semaine certains patients se retrouvent avec un syndrome respiratoire aigu. On a corrélé cet état pathologique avec la détection dans le plasma d’une grande quantité de ces cytokines. Voilà pourquoi on appelle cela un  «orage cytokinique» : ces molécules sont sécrétées en trop grande quantité. » Cet emballement peut devenir mortel. « Chez certains individus, la réaction s’emballe au point de détruire les tissus et les organes comme le cœur, le rein », complète Frédéric Altare, directeur de recherche à l’Inserm et immunologiste. Au lieu de protéger le corps contre l’infection, il se retourne contre lui-même. Comme dans les maladies auto-immunes.

Pas spécifique au Covid-19

Ce phénomène de « tempête hyper-inflammatoire » est repéré et décrit depuis une vingtaine d’années seulement. Il a été pointé du doigt pour expliquer la dangerosité de deux autres maladies respiratoires provoquées par des coronavirus, le Sras (774 morts essentiellement en Asie en 2002-03) et le Mers (Syndrome respiratoire du Moyen-Orient, 866 décès depuis 2012). Deux coronavirus qui sont semblables, du moins sur certaines caractéristiques, au Covid-19.

« Les preuves s’accumulent pour suggérer qu’une partie des patients souffrant de formes sévères de Covid-19 sont sujets d’un syndrome de choc cytokinique » écrit, avec des collègues britanniques, Jessica Manson, spécialiste des phénomènes inflammatoires à University College Hospital de Londres, dans la revue médicale The Lancet dès le 16 mars. « C’est vraisemblable », nuance Frédéric Altare. Mais cette réaction contre-productive ne survient pas dans tous les cas, même sévères, de ce nouveau coronavirus. « Cela n’expliquerait qu’une partie des décès, précise-t-il. Pour le Sras, on avait constaté qu’environ 50 % des décès étaient liés à cette surréaction. »

Pourquoi certains patients y succombent et pas d’autres ? Les chercheurs n’ont pas encore la réponse. « Il semblerait qu’il faille que le système immunitaire soit assez actif pour qu’on observe cet orage, avance Morgane Bomsel, qui travaille à l’hôpital Cochin à mieux comprendre ces « orages cytokiniques ». Et qu’il est donc moins présent, « chez les enfants, parce que le système immunitaire est trop immature et chez les personnes âgées, car il est déficient ».

Une piste intéressante

Pourquoi cette hypothèse passionne les chercheurs ? « Ce serait une priorité de trouver un moyen d’arrêter l’emballement qui risque de tuer plus vite le patient que l’infection pulmonaire, répond Frédéric Altare. Comment ? « On pense que si on bloquait l’interaction entre la cytokine et son récepteur, on éviterait cet emballement, souligne Morgane Bomsel. Qui utilise cette image : « si vous versez de l’eau sur du sucre, il va fondre, mais si vous mettez une feuille en plastique, vous empêchez l’eau de détruire ce sucre. » Encore faut-il déterminer quel inhibiteur de cytokine activer et à quelle dose on doit limiter cette réaction. « Cette réponse inflammatoire est bénéfique au patient, rappelle Frédéric Altare. Si on bloque cette réaction, le patient ne peut plus lutter contre le virus et il meurt d’infection virale. C’est d’ailleurs pour cela qu’on a déconseillé aux personnes aux symptômes légers de prendre des anti-inflammatoires. »

Un travail de recherche méticuleux. « Il existe des dizaines de molécules produites pour l’immunité. Et en général, on ne se pose pas la question de les trier [entre celles efficaces et celles dangereuses]. Sauf depuis le Sras et le Mers, mais on avait très peu de patients et assez peu de données fiables. »

La bonne nouvelle, c’est qu’on ne part pas de zéro, puisque certains de ces inhibiteurs existent déjà sur le marché et que des études chinoises se sont déjà penchées sur la question. « On va pouvoir s’appuyer sur ce premier tri parmi les inhibiteurs réalisé en Chine », se félicite Frédéric Altare. Plusieurs essais cliniques ont été lancés au Danemark, en Chine, aux Etats-Unis, en Italie pour tester l’efficacité de molécules (notamment letocilizumab et le sarilumab) qui bloquent la réception de certaines cytokines, comme le détaille cet article du Vidal. En France, l'hôpital Necker a lancé le 27 mars un essai thérapeutique sur 240 patients qui devrait déterminer d’ici décembre si la prise de sarilumab améliore l’état des patients. Un parmi d’autres, nous assure Frédéric Altare, puisque des chercheurs qui travaillent sur les greffes et l'immunothérapie voient également ces surréactions d’immunité.

« Sur les traitements, il y a des choses enthousiasmantes dans beaucoup de directions, se félicite Morgane Bomsel. Mais il faut vérifier ces hypothèses et cela prend du temps. »