Evaluation mitochondriale et métabolique des patients COVID-19 : vers de nouveaux facteurs prédictifs et cibles thérapeutiques – MIMETIC

Depuis décembre dernier, la maladie du coronavirus 2019 (COVID-19) a touché plus de 23 millions de personnes, causant plus de 800000 décès. Le spectre clinique des patients touchés va d’asymptomatique à une défaillance multiviscérale nécessitant une admission en unité de soins intensifs et réanimation (ICU). Même si un nombre très limité de molécules pourrait avoir des effets bénéfiques, une meilleure compréhension des mécanismes physiopathologiques est un préalable à la découverte de nouvelles cibles thérapeutiques. En outre, l’identification de marqueurs précoces et prédictifs de l’évolution des patients permettrait de les orienter vers la meilleure unité de soins et d’éviter une surcharge des ICU.
Le lactate plasmatique, une molécule reflétant l’activité métabolique du corps humain, est un marqueur prédictif de la mortalité des patients septiques en réanimation. Notre équipe a identifié que le lactate était aussi prédictif de la mortalité liée à la COVID-19. Toutefois, l’élévation du lactate est un marqueur trop tardif de la dysfonction d’organes liée à des dysfonctionnements métaboliques et mitochondriaux. L’identification de marqueurs en amont plus précoces des atteintes métaboliques et mitochondriales permettrait non seulement d’avoir une idée de l’évolution future du patient mais aussi de proposer de nouvelles pistes thérapeutiques.
C’est pourquoi, en plus d’une meilleure connaissance de la physiopathologie de la COVID-19, notre projet MIMETIC identifiera de nouveaux marqueurs mitochondriaux et métaboliques prédictifs de l’évolution des patients, permettant d’optimiser le tri des patients, d’anticiper la meilleure prise en charge et de désengorger les ICU. Ces objectifs correspondent à l’axe « Physiopathologie de la maladie », sous-parties « histoire de la maladie » et « nouvelles pistes thérapeutiques »de l’appel à projet ANR RA COVID-19.
Nous utiliserons des échantillons de cohortes rétrospectives et prospectives de patients COVID-19. Des métabolites plasmatiques lipidiques et l’accumulation de glycogène sur des tissus post-mortem permettront d’apprécier certaines atteintes métaboliques (mesures réalisées au cours des 4 premiers mois du projet, M1-M4). Des expériences d’immunohistochimie et de microscopie électronique sur tissus post-mortem (M1-M4), de PCR et de western-blot ciblant les voies contrôlant la qualité mitochondriale (M2-M10) et des mesures fonctionnelles mitochondriales (respiration, potentiel, production d’espèces réactives de l’oxygène, effet Warburg-like) sur des cellules mononuclées du sang périphérique (M2-M10) caractériseront les atteintes mitochondriales. Ces données seront analysées par des biostatisticiens (M5, M11) afin de déterminer si ces paramètres peuvent être considérés comme des facteurs prédictifs de l’évolution des patients COVID-19. Deux articles scientifiques seront soumis (M6-M12).
Grâce à ce projet MIMETIC, nous espérons identifier des paramètres métaboliques et mitochondriaux qui donneront une meilleure compréhension de la physiopathologie, d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques et de trouver de nouveaux biomarqueurs qui permettront une prise en charge optimisée des patients souffrant de COVID-19.