Résumé

Contexte : Des preuves émergentes suggèrent que dans les cas graves de COVID-19, la défaillance de plusieurs organes est associée à un état hyperinflammatoire (la soi-disant "tempête de cytokines") en combinaison avec le développement d'un état prothrombotique. Le rôle central de la dysfonction endothéliale dans la pathogenèse de la maladie est à ce jour accepté, mais les mécanismes précis qui sous-tendent la coagulopathie associée restent flous. La question de savoir si les altérations de l'homéostasie vasculaire dépendent directement de l'infection des cellules endothéliales par le SRAS-CoV-2 ou si elles sont plutôt secondaires à l'activation de la réponse inflammatoire reste un sujet de débat. Nous nous intéressons ici à l'effet de la protéine Spike S1 du SARS-CoV-2 sur l'activation des cellules endothéliales microvasculaires pulmonaires humaines (HLMVEC). En particulier, l'existence d'une diaphonie endothélium-macrophage dans la réponse à la protéine spike a été explorée.

Méthodes et résultats : L'effet de la protéine spike est étudié dans des cellules endothéliales microvasculaires pulmonaires humaines (HLMVEC), soit directement, soit après incubation avec un milieu conditionné (CM) de macrophages humains dérivés de monocytes (MDM) préalablement activés par la protéine spike S1 (CM-MDM). Tant les MDM que les HLMVEC sont activés en réponse à la protéine S1, avec une expression accrue de médiateurs pro-inflammatoires. Cependant, lorsque les HLMVEC sont exposées au CM-MDM, une activation cellulaire accrue se produit en termes d'expression de molécules d'adhésion, de marqueurs pro-coagulants et de chimiokines. Dans ces conditions expérimentales, l'ICAM-1 et le VCAM-1, les chimiokines CXCL8/IL-8, CCL2/MCP1 et CXCL10/IP-10 ainsi que la protéine facteur tissulaire (TF) sont nettement induits. En revanche, une diminution de la thrombomoduline (THBD) est observée.

Conclusion : Nos données suggèrent que les médiateurs pro-inflammatoires libérés par les macrophages activés par le Spike amplifient l'activation des cellules endothéliales, contribuant probablement à l'altération de l'intégrité vasculaire et au développement d'un endothélium pro-coagulant.