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Le rythme circadien affecte la réaction immunitaire de l'infection SARS-CoV-2 et de l'hôte

Dans un papier intéressant de prétirage de bioRxiv*, les chercheurs français prouvent que le jour de temps peut affecter l'infection avec le coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de syndrôme respiratoire aigu sévère, ainsi que guident la réaction immunitaire suivante d'hôte - impliquant que le rythme circadien peut bien être un objectif nouvel pour manager l'étape progressive virale.

Le rythme circadien peut être décrit comme horloge interne de 24 heures dans l'esprit humain qui équilibre des cycles de vigilance et de somnolence pendant qu'une réaction à la lumière change dans l'environnement. En plus de son rôle pivot dans des rôles biologiques de réglementation, le rythme circadien a été proposé comme régulateur des viraux infection.

Plus particulièrement, l'heure quand l'infection s'est produite s'est avérée tout à fait importante pour la progression de la maladie de plusieurs différents maladies virales/agents, tels que la grippe, le virus respiratoire syncytial, et les virus du type 3 de parainfluenza.

Il est remarquable que toute la ces derniers soit les virus respiratoires comme SARS-CoV-2, l'agent causal de la pandémie actuelle et disruptive de la maladie de coronavirus (COVID-19). D'une manière primordiale, nous recherchons toujours un outil optimal pour améliorer le pronostic de l'infection.

Micrographe électronique de lecture de Colorized d
Micrographe électronique de lecture de Colorized d'une cellule fortement infectée avec des particules du virus SARS-CoV-2 (jaune), d'isolement dans un échantillon patient. L'endroit noir dans l'image est l'espace extracellulaire entre les cellules. L'image saisie au NIAID a intégré l'installation de recherches (IRF) dans le fort Detrick, le Maryland. Crédit : NIAID

Mouvement propre génétique du rythme circadien

On le sait que le rhythmicity mentionné ci-dessus se fonde hautement sur les oscillateurs centraux et périphériques, dont l'activité dépend de deux boucles de contre-réaction principales régies par la cascade de gène d'horloge aux termes du règlement du gène primaire d'horloge - Bmal1.

En conséquence, le coup de grâce de Bmal1 diminue de façon saisissante la réplication de plusieurs différents virus - comprenant la dengue ou le Zika. D'ailleurs, parmi les protéines principales qui sont impliquées dans l'interaction SARS-CoV-2 avec l'hôte, les études précédentes ont prouvé qu'approximativement 30% d'entre elles sont associés à la voie circadienne.

Cependant, la preuve de si le rythme circadien est impliqué dans l'infection SARS-CoV-2 des cellules humaines manque toujours. C'est pourquoi un organisme de recherche de France, aboutie par Aïssatou Bailo Diallo, GCS à partir de l'Aix Marseille Université et infection d'IHU-Méditerranée à Marseille (France), a décidé d'aborder cette question de recherches de front à l'aide des monocytes humains.

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L'infection SARS-CoV-2 est tige au rythme circadien du rythme circadien (a) de BMAL1 et les gènes d'HORLOGE dans le monocyte utilisant Cosinor modélisent. (b) Charge de virus au temps ZT6 et ZT17. (c) Illustrations d'index et de préposé du service de phagocytose des monocytes (actine F259 en vert et noyau dans le bleu) infectés par le virus SARS-CoV-2 (rouge). (d) Niveau d'IL-6, de  IL-1 et d'IL-10 des cellules non stimulées (rouge) et infectées à ZT6 et à ZT17.

Vibrations circadiennes vérifiantes

Les chercheurs se sont demandés la première fois si l'infection des monocytes, qui sont les cellules humaines immunisées innées affectées par COVID-19, adhèrent aux vibrations circadiennes. Au cours d'une période de 24 heures, toutes les trois heures, l'acide ribonucléique total (ARN) a été extrait, et l'expression des gènes de Bmal1 et d'horloge a été vérifié dans les monocytes non stimulés.

Le dépistage de SARS-CoV-2 a été exécuté avec l'utilisation de l'ACP quantitatif en temps réel en une étape de transcription inverse. D'ailleurs, SARS-CoV-2 a été au commencement marqué avec de l'anticorps anti-SARS-CoV-2, suivi d'un anticorps secondaire d'Alexa 647 d'anti-lapin.

Toutes les illustrations ont été obtenues avec l'utilisation de la microscopie confocale. En conclusion, tous les niveaux d'interleukine ont été mesurés dans des supernatants de cellules en utilisant une méthode de méthode ELISA.

Comment SARS-CoV-2 exploite la voie d'horloge

« Nous expliquons ici que le jour de temps de l'infection SARS-CoV-2 détermine chronique la réaction immunitaire de viral infection/réplication et d'hôte », disons des auteurs d'étude. « Il est susceptible que les exploits SARS-CoV-2 synchronisent la voie pour son propre gain », ils ajoutent.

L'expression des gènes vérifiants a montré le rythme circadien dans les monocytes avec un acrophase (crête du rythme) et un bathyphase (la cuvette du rythme) au temps de Zeitgeber (nom allemand pour le synchroniseur) 6 et 17 (c.-à-d., ZT6 et ZT17). Fondamentalement, ces remarques deux fois indiquent le début de l'active et les périodes de repos dans les personnes humaines.

En outre, après 48 heures, la quantité de SARS-CoV-2 accru dans le monocyte infecté à ZT6 par rapport à ZT17. De même, la quantité du virus à ZT6 a été liée au considérablement plus grand desserrage de l'interleukine 6, de l'interleukin-1β, et de l'interleukin-10 si comparée à ZT17.

En un mot, l'interaction de SARS-CoV-2 avec les monocytes humains a incité l'augmentation de configurations distinctes de cytokine selon la journée, et pour la première fois, on lui a montré que l'entrée de cellules et la multiplication de SARS-CoV-2 dans les monocytes diffère avec l'heure.

Rythme circadien et médicaments

« Nos découvertes supportent la considération du rythme circadien dans la progression de la maladie SARS-CoV-2 et proposent que le rythme circadien représente un objectif nouvel pour manager l'étape progressive virale », récapitulent des auteurs d'étude en leur papier de bioRxiv.

En outre, cette étude met l'accent sur également la signification du calage de toutes les solutions de demande de règlement administrées aux patients COVID-19, puisque le rythme circadien s'est avéré pour être impliqué en pharmacocinétique de plusieurs différents médicaments.

En conclusion, la caractéristique réputée de bruit de rythme circadien pour des unités de soins intensifs devrait ne jamais être négligée en gestion clinique des patients présent avec les formes sévères de COVID-19.

Avis *Important

le bioRxiv publie les états scientifiques préliminaires qui pair-ne sont pas observés et ne devraient pas, en conséquence, être considérés comme concluants, guident la pratique clinique/comportement relatif à la santé, ou traité en tant qu'information déterminée.

Journal reference:
Dr. Tomislav Meštrović

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Dr. Tomislav Meštrović

Dr. Tomislav Meštrović is a medical doctor (MD) with a Ph.D. in biomedical and health sciences, specialist in the field of clinical microbiology, and an Assistant Professor at Croatia's youngest university - University North. In addition to his interest in clinical, research and lecturing activities, his immense passion for medical writing and scientific communication goes back to his student days. He enjoys contributing back to the community. In his spare time, Tomislav is a movie buff and an avid traveler.

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