Patients jeunes sans comorbidité et sévérité de la Covid-19 : une signature génique via l’intelligence artificielle?

Les déterminants moléculaires et génétiques des formes graves de Covid-19, en particulier des syndromes de détresse respiratoire aigüe (SDRA) liés au SARS-CoV-2, ne sont pas strictement établis à ce jour, notamment chez des patients jeunes et sans comorbidité. En d’autres termes, l’état des connaissances actuelles ne permet pas de préciser les raisons pour lesquelles certains de ces patients sans facteur de risque évident vont présenter une défaillance sévère justifiant une prise en charge invasive en réanimation.

Des travaux réalisés par des chercheurs français (Inserm, Université de Strasbourg U1109, cliniciens chercheurs des Hôpitaux Universitaires de Strasbourg), ont mis en évidence une signature génique identifiant, parmi ces patients, ceux évoluant vers une forme critique de la maladie. L’étude a été menée en collaboration avec l’institut d’intelligence artificielle à Boston. Les résultats sont publiés dans la revue Science Translational Medicine.  

Les patients inclus étaient âgés de moins de 50 ans, et sans comorbidité majeure : 47 patients étaient dits critiques, hospitalisés en réanimation et bénéficiant d’un support ventilatoire mécanique pour SDRA ; 25 patients étaient dits non critiques, hospitalisés en secteur conventionnel pour une infection à SARS-CoV-2. Vingt-deux individus dits contrôles, en bonne santé, ont également été inclus. Une analyse «multi-omique» a été réalisée, combinée aux techniques de l’intelligence artificielle. Cette analyse était d’ordre génomique (séquençage du génome total), transcriptomique (séquençage de l'ARN total issu de la transcription du génome), protéomique (cellules mononucléées), immunologique, virologique.  

Les patients critiques présentaient un état inflammatoire exacerbé, des anomalies des lignées lymphoïdes et myéloïdes, une hypercoagulation, avec confirmation d’un «orage cytokinique». Parmi les gènes différentiellement exprimés, il a été observé une surexpression de la métalloprotéase ADAM9. Cette signature génique a été validée dans une seconde cohorte indépendante de 81 patients critiques et 73 patients guéris de la Covid-19, et a été confirmée au niveau transcriptionnel et protéique. Par ailleurs, l'inhibition ex vivo d'ADAM9 dans des cellules épithéliales pulmonaires d’origine humaine a diminué la charge virale et la réplication du SARS-CoV-2 dans ces cellules. ADAM9 pourrait donc être un marqueur pronostique de l’infection à SARS-CoV-2, mais aussi une potentielle cible thérapeutique.