Impact des inhibiteurs de l'axe Angiotensine II et d'un stimulant du coenzyme NAD sur le profil inflammatoire des cellules mononucléaires du sang périphérique chez les patients COVID-19 atteints d'insuffisance cardiaque – ANICOV-HF

Il s'agit d'une étude longitudinale divisée en deux bras indépendants mais hautement intégrés et complémentaires : 1) un bras clinique étudiant l'impact clinique de l'infection par le SRAS-COV2 chez des patients présentant différents stades (A-C) d'insuffisance cardiaque en présence ou en l'absence d'ACEI/ARA à l'admission et à trois mois après la récupération, et 2) un bras moléculaire qui effectue une analyse approfondie du profil inflammatoire, du profil des blessures et du profil des PBMC dans les échantillons de sang acquis de tous les patients recrutés dans cette étude à l'admission et trois mois après le rétablissement et évaluer leur réponse à la NR. Les objectifs proposés dans cette étude seront approfondis par des experts de la recherche cardiovasculaire entre la France et le Liban. Le bras clinique sera principalement étudié à l'AUBMC au Liban et le bras moléculaire sera principalement étudié à Paris-Saclay en France. Du sang (25 ml) sera prélevé sur tous les patients et donneurs sains recrutés dans cette étude pendant la phase aiguë de l'infection et pendant la visite de suivi de trois mois. Le sang collecté sera divisé en un échantillon traité pour une analyse de sang immédiate au laboratoire du Dr Zouein et un deuxième échantillon pour l'isolement et la cryoconservation des PBMC à expédier au laboratoire du Dr Mericskay. Les PBMC seront isolées à l'aide de la technique de pointe Sepmate développée par Stem Cells Technologies (STI) et cryoconservées à l'aide du protocole détaillé STI utilisant Cryostor CS10 au minimum de 5 à 10x 105 cellules/mL. Il convient de noter qu'à partir de sang sain, le rendement des PBMC varie entre 0,5 et 3 x 106 cellules par ml de sang pour 10 ml de sang. Nous prévoyons que ce rendement sera beaucoup plus élevé chez les patients infectés par le SRAS-COV2. Le PBMCS sera identifié par cytométrie en flux comme CD66b-CD45+. La technique d'isolement Sepmate génère des PBMC intacts qui sont compatibles avec toutes les expériences proposées. Variables : Le laboratoire du Dr Zouein étudiera le profil inflammatoire, les niveaux d'Ang II/Ang(1-7), les niveaux de NAD (sang total) et le rapport neutrophiles/lymphocytes (NLR) à l'aide de kits EISA, LC-MS et d'autres techniques comme précédemment décrit [32, 45]. Le laboratoire du Dr Mericskay étudiera en profondeur les PBMC pour les niveaux de NAD+/NADH par des dosages biochimiques et pour le profil d'expression de 48 gènes liés au métabolisme du NAD, nicotinamide, nicotinamide mononucléotide, etc.) par LC-MS et pour le profil d'expression de 60 gènes liés au métabolisme du NAD (NAMPT, NMRK1/2, PARP1-16, SIRT1-7, etc.) et à l'inflammation (NLRP3, IFNa/b, IL1b, IL6, IL18, etc.) et à l'expression du système RAS à l'aide d'un gène TaqMan conçu sur mesure Carte de tableau d'expression.

Au stade intermédiaire du projet, les résultats sont les suivants. La première partie du projet était consacrée à la réalisation de la première étude clinique initiée par l'équipe médicale du Dr Zouein à l'AUB. Ils ont recruté 176 patients atteints d'une infection au COVID-19 et de comorbidités cardiovasculaires au Centre médical de l'Université américaine de Beyrouth au Liban. 110 patients prenaient ACEI ou ARB et 66 ne l'étaient pas. Ils ont recueilli les données et examiné les marqueurs inflammatoires tels que la CRP et l'IL-6 et les marqueurs cardiaques tels que la troponine et ont comparé les résultats entre les deux groupes de patients. Ils ont rapporté l'incidence du syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA), de la septicémie et du décès de chaque patient et ont comparé les 2 groupes. Nous avons constaté que les patients prenant ACEI et ARB présentaient une diminution statistiquement significative des niveaux de troponine, d'IL-6 et de CRP par rapport aux patients ne prenant pas ces médicaments (p < 0,05). Nous n'avons trouvé aucune différence dans les taux de SDRA, de septicémie ou de décès entre les 2 groupes.
Conclusion : L'inhibition du système rénine-angiotensine-aldostérone n'a eu aucun effet sur la mortalité des patients atteints de COVID-19 et sur la progression globale de leur maladie. Il peut également être avantageux de ne pas arrêter ces médicaments car ils diminuent l'inflammation dans le corps et les niveaux de troponine qui sont liés à un stress accru sur le cœur.

La deuxième partie du projet est consacrée à un bras moléculaire qui effectue une analyse approfondie du profil inflammatoire, du profil de blessure et du profil des cellules mononucléaires du sang périphérique (PBMC) dans des échantillons de sang acquis auprès de patients recrutés. De nouveaux patients devaient être recrutés après le début de l'accord financier entre les institutions françaises et libanaises participantes. A ce stade intermédiaire du projet, le recrutement est toujours en cours.

A ce stade intermédiaire, un article est déjà en préparation décrivant les résultats du premier volet clinique du projet.

L'épidémie de SRAS-CoV-2 (COVID-19) est apparue en Chine, fin 2019, et s'est rapidement propagée dans le monde entier, entraînant une pandémie toujours en cours et constituant un lourd fardeau pour la santé mondiale.
La manifestation du SRAS-COV2 va des infections asymptomatiques au syndrome de détresse respiratoire aiguë sévère (SDRA) et aux complications cardiovasculaires graves avec un risque élevé de décès. Plusieurs études ont confirmé que l'infection par le SRAS-COV2 est associée à l’augmentation d'un composé vasoactif connu sous le nom d'angiotensine II (ANGII) associé à des résultats cardiovasculaires indésirables chez les patients prédisposés tels que ceux atteints d'insuffisance cardiaque (IC). De plus, il a été démontré précédemment que la signalisation ANGII augmente la réponse inflammatoire mais également interfère avec le métabolisme et la signalisation énergétique, notamment par le biais du coenzyme Nicotinamide Adénine Dinucléotide (NAD).
Les inhibiteurs de l'enzyme de conversion de l'angiotensine (IECA) et les antagonistes des récepteurs de type 1 de l'Ang II (ARA) prescrits aux patients en IC pourraient jouer un rôle crucial dans le pronostic de la COVID-19. L'enzyme de conversion de l'angiotensine II (ACE2) membranaire est l'un des sites de liaison du SRAS-CoV2. L'ACE2 s’oppose à l'action de l’enzyme de conversion de l'angiotensine (ACE) qui produit l’ANG II en convertissant cette dernière en ANG 1-7. Les données des patients COVID-19 montrent une diminution du rapport ACE2/ACE. En revanche l’expression de ACE2 est élevée dans le système cardiovasculaire après le traitement par les IECA/ARA. Des études récentes ont associé les IECA et les ARA à un risque réduit développer une COVID, après ajustement à différentes variables. Ces résultats appuient les données préliminaires générées à l’hôpital de l’Université Américaine de Beyrouth à partir de 66 patients hospitalisés par le SRAS-COV2 atteints d'IC aux stades A à C, suggérant que les traitements par les ECA et ARA diminuent le risque de décès, les besoins en ventilation et les niveaux de troponine comme marqueurs de lésion myocardique (protocole approuvé par l'IRB). Par conséquent, nous émettons l'hypothèse que les patients libanais atteints de COVID-19 et d’IC de stades A-C sous IECA/ARA, présentent des résultats cliniques cardiovasculaires bénéfiques pendant la phase symptomatique avec un meilleur pronostic trois mois après la guérison.
Il existe un lien direct entre la signalisation ANGII et l'inflammation détectée dans les cellules immunitaires mononucléaires du sang périphérique (CMSP). Le NAD est une coenzyme majeure pour le métabolisme énergétique mais aussi une molécule de signalisation impliquée notamment dans la régulation de la réponse inflammatoire et s'opposant aux effets délétères de l'ANGII sur les cellules vasculaires et cardiaques ainsi que sur les macrophages. Par conséquent, nous émettons également l'hypothèse que la protection observée avec les IECA/ARA est due en partie à la modulation du profil inflammatoire des CMSP en empêchant leur activation excessive et l’induction d’un choc cytokinique associé à un très mauvais pronostic chez les patients atteints du SRAS-COV2. Un stimulant de la voie de signalisation NAD, le nicotinamide riboside (NR), une nouvelle forme de vitamine B3, sera utilisé sur des CMSP isolées de patients atteints du SRAS-COV2 pour tester l'importance de la signalisation NAD dans la modulation du profil inflammatoire des PBMC en tant que thérapie d’appoint aux ACEI/ARB. Le NR pourrait contribuer améliorer la respiration mitochondriale et réduire le stress oxydant dans les CMSP, atténuant ainsi une réponse immunitaire agressive. Les chercheurs impliqués dans cette étude combinent une solide expertise dans la gestion cardiovasculaire clinique des patients atteints d’IC, la recherche cardiovasculaire fondamentale sur les voies inflammatoires et NAD et l'analyse biostatistique clinique et fondamentale.