Les scientifiques découvrent l'effet salvateur de la dexaméthasone dans le COVID-19
Nouvelle approche pour le développement de médicaments ciblés
La dexaméthasone est l'un des médicaments les plus importants dans le traitement des cas graves de Covid-19, mais les patients réagissent très différemment à la thérapie. Des chercheurs du DZNE et de la Charité - Universitätsmedizin Berlin ont maintenant découvert comment le composé de cortisone influence la réponse inflammatoire altérée et quels patients en bénéficient. Leur méthode utilise des analyses de cellules uniques et laisse espérer un outil de prédiction précis pour d'autres thérapies et d'autres maladies. Les résultats ont été publiés dans la revue scientifique "Cell".
Les raisons pour lesquelles certains médicaments fonctionnent si bien pour certaines personnes et pas du tout pour d'autres sont depuis longtemps une énigme. Des chercheurs du DZNE et de la Charité - Universitätsmedizin Berlin ont testé une méthode qui permet de découvrir les mécanismes moléculaires sous-jacents avec plus de précision qu'auparavant. Pour leur étude, ils ont examiné l'effet moléculaire de la dexaméthasone chez des patients atteints de COVID-19 grave, qui ont réagi différemment au traitement avec le médicament.
En utilisant des analyses de cellules uniques, ils ont découvert qu'un certain type de cellules immunitaires était responsable de ces réactions totalement opposées. Ils ont également identifié un moyen de prédire, à un stade précoce du traitement, si celui-ci sera efficace pour la personne concernée. L'approche testée pourrait également être utile dans la thérapie d'autres maladies.
Les monocytes indiquent le cours de la thérapie
Au début de la pandémie de coronavirus, il est apparu que le système immunitaire des personnes atteintes d'une forme grave de la maladie réagissait souvent de manière excessive au virus. On leur a donc administré de la dexaméthasone, un dérivé de la cortisone utilisé dans le traitement de nombreuses maladies pour influencer le système immunitaire. Chez de nombreux patients, le traitement à la dexaméthasone a entraîné une amélioration rapide. Cependant, chez d'autres individus, l'état est resté critique, s'aggravant parfois jusqu'à entraîner la mort. Les résultats de l'étude actuelle révèlent maintenant comment le médicament agit dans les cas où la thérapie est efficace.
"Nos données montrent que l'effet salvateur de la dexaméthasone est lié à la réaction de ce que l'on appelle les monocytes", explique le Dr Anna Aschenbrenner du DZNE, qui a dirigé l'étude avec le professeur Florian Kurth de la Charité et d'autres collègues. Les monocytes font partie des globules blancs et constituent un élément central du système immunitaire. "Certains monocytes ont réagi au traitement, mais uniquement chez les personnes dont l'état s'est amélioré avec le traitement et qui ont finalement survécu à l'infection", explique Aschenbrenner. "La raison pour laquelle les monocytes présentent cette réaction chez certains patients et pas chez d'autres reste un mystère. Cependant, d'autres maladies ont montré que la dexaméthasone ne fonctionne pas de la même manière chez tous les individus."
Une signature altérée
Dès 2020, dans l'une des premières études sur la réponse immunitaire chez les personnes atteintes d'une forme sévère de COVID-19, les chercheurs de Bonn et de Berlin ont découvert une "signature" altérée et pathologique des monocytes - en termes simples, il s'agit d'une sorte d'empreinte moléculaire qui reflète les caractéristiques de ces cellules immunitaires. Le traitement à la dexaméthasone a permis d'inverser ces changements lorsque la thérapie était efficace, comme le montre l'étude actuelle. "La réponse des monocytes précède de plusieurs jours l'amélioration de l'état de santé", explique Florian Kurth, du département des maladies infectieuses et des soins intensifs de la Charité. "Ainsi, si les cellules immunitaires répondent à la dexaméthasone à un stade précoce, on peut s'attendre à ce que le traitement soit efficace. Si les cellules ne répondent pas, ce qui signifie que le traitement n'aura aucun effet, nous pouvons utiliser d'autres médicaments pour aider les personnes touchées". Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires avant que la nouvelle méthode puisse être utilisée dans la pratique clinique.
Les chercheurs ont pu élucider ces processus à l'aide du séquençage d'une seule cellule. "Cette méthode permet de caractériser chaque cellule individuellement. L'analyse des signatures cellulaires de manière aussi détaillée permet d'obtenir des informations sur l'organisme qui n'étaient pas disponibles il y a seulement quelques années", explique le professeur Joachim Schultze, directeur de la médecine systémique au DZNE et l'un des principaux auteurs de l'étude. À l'aide du séquençage d'une seule cellule, les chercheurs ont étudié des échantillons de sang de personnes traitées à la dexaméthasone à la Charité en raison d'une maladie grave de type COVID-19. Au début de la pandémie, ces échantillons avaient été systématiquement prélevés à différents moments de la progression de la maladie. Leur analyse a révélé que la réaction des monocytes était un indicateur de l'évolution future du traitement.
Une nouvelle approche pour le développement de médicaments ciblés
"L'importance de nos résultats va bien au-delà de l'étude COVID-19", déclare le professeur Leif Erik Sander, également l'un des principaux chercheurs de l'étude. Il est directeur du département des maladies infectieuses et de la médecine des soins intensifs de la Charité et chef du groupe de recherche de l'Institut de santé de Berlin à la Charité (BIH). "La combinaison d'essais cliniques intelligemment conçus et d'analyses moléculaires à haute résolution peut fournir des informations cruciales sur le fonctionnement des médicaments. Dès les premiers stades de l'expérimentation de nouveaux médicaments, cette approche pourrait permettre d'identifier les facteurs prédictifs de la réponse au traitement". À l'avenir, cela pourrait accélérer le développement de médicaments et permettre des thérapies personnalisées.
"Je suppose que cette approche peut également être appliquée à d'autres maladies", déclare Florian Kurth. "En fonction de la maladie et de la thérapie, différentes cellules serviront d'indicateurs. Dès qu'elles seront identifiées à l'aide du séquençage de la cellule unique, les méthodes de laboratoire plus simples déjà établies suffiront à déterminer les changements cellulaires pertinents."
Dans le domaine de la recherche, cette approche est appelée "diagnostic compagnon" - l'accompagnement simultané d'une thérapie avec des analyses moléculaires. Anna Aschenbrenner voit l'application de cette méthode en particulier dans les maladies infectieuses : "Ici, les cellules immunitaires jouent un rôle clé et sont facilement accessibles par le biais d'échantillons sanguins. Mais il existe également un potentiel pour les maladies non infectieuses ayant des effets systémiques, qui affectent en fin de compte l'ensemble de l'organisme. En effet, des maladies telles que le cancer ou même la maladie d'Alzheimer peuvent également se refléter dans les cellules immunitaires du sang."
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Rainer Knoll, Elisa T. Helbig, Kilian Dahm, Olufemi Bolaji, Frederik Hamm, Oliver Dietrich, Martina van Uelft, Sophie Müller, Lorenzo Bonaguro, Jonas Schulte-Schrepping, Lev Petrov, Benjamin Krämer, Michael Kraut, Paula Stubbemann, Charlotte Thibeault, Sophia Brumhard, Heidi Theis, Gudrun Hack, Elena De Domenico... Joachim L. Schultze, Anna C. Aschenbrenner, Florian Kurth; "The life-saving benefit of dexamethasone in severe COVID-19 is linked to a reversal of monocyte dysregulation"; Cell
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