Le choc cytokinique : Réponse excessive du système immunitaire face à la Covid19

Depuis décembre 2019, le nouveau coronavirus SARS-Cov-2 s’est répandu à travers le monde. Dans la grande majorité des cas, ce virus se révèle fort heureusement bénin n’entrainant aucune séquelle. Fièvre, fatigue, toux sèche et perte d’odorat ou de goût en sont les principaux symptômes. Malheureusement, dans 1 à 2 cas sur 10, ce virus se révèle insidieux, l’état de certains patients se dégradant soudainement au début ou au cours de la seconde semaine. Cette détérioration pouvant entrainer la mort est souvent la conséquence d’un emballement des processus d’inflammation, désigné par “orage” ou “tempête” de cytokines.

Un peu d’histoire

Bien que le phénomène de libération excessive ou incontrôlée de cytokines pro-inflammatoires soit bien connu, le terme “tempête de cytokines” (cytokines storm) a émergé en 1993 dans la description de la maladie du greffon contre l’hôte (GVHD). Les chercheurs ayant été influencés par la récente guerre dénommée “tempête du désert”. L’expression a été par la suite largement popularisée à propos de maladies infectieuses et non infectieuses, notamment dans le contexte de l’infection par le virus de la grippe aviaire H5N1[Tisoncik 2012]. La survenue d’une “tempête de cytokines” a été suggérée comme explication de la nature dévastatrice de la pandémie de grippe de 1918. Ce dérèglement inflammatoire a été incriminé pour d’autres virus, notamment les Coronavirus SARS en 2003 et le MERS-Cov, et à présent le SARS-Cov2. Le choc cytokinique est aussi parfois décrit comme le syndrome de relargage des cytokines (CRS), mais ce dernier terme est préféré pour désigner un relargage et des effets différés.

Symptômes et choc cytokinique

Les syndromes de tempête de cytokines (CSS : Cytokine Storm Syndromes) sont un groupe de troubles à caractère souvent inflammatoire. Les principaux symptômes d’une tempête de cytokines sont une forte fièvre, un gonflement et une rougeur, une fatigue extrême et des nausées. Dans certains cas, la réaction immunitaire peut être fatale. En particulier les symptômes du Covid19 sont la fièvre, la toux sèche et la dyspnée qui nécessitent un suivi, mais aussi, douleurs articulaires, signes digestifs.

Concrètement, en présence d’un agent pathogène se déclenche une réaction inflammatoire. Dans ce processus, des cytokines produites par les cellules infectées attirent des cellules immunitaires comme les lymphocytes T et les macrophages sur le site de l’infection. Les cytokines activent également ces cellules, les stimulant à produire plus de cytokines. Dans certains cas, la réaction devient incontrôlée et trop de cellules immunitaires sont activées en un seul endroit. Si le mécanisme précis de ce phénomène n’est pas entièrement compris, Il est la conséquence d’une réponse exagérée du système immunitaire à un nouvel envahisseur hautement pathogène.

Le choc cytokinique peut endommager considérablement les tissus et les organes. Dans le cas de la Covid-19, si une tempête de cytokines se produit dans les poumons, par exemple, les liquides et les cellules immunitaires comme les macrophages peuvent s’accumuler et éventuellement bloquer les voies respiratoires, jusqu’à entraîner la mort. Ce phénomène porte le nom de syndrome de détresse respiratoire aiguë.

Le choc cytokinique est l’expression globalisée d’un système immunitaire sain et vigoureux entraînant la libération de plus de 150 médiateurs inflammatoires connus (cytokines, radicaux libres et facteurs de coagulation). Les victimes d’une tempête de cytokines ont des taux sanguins élevés d’interleukines 6, 2, 7 et 10, de G-CSF, de TNFα et de protéines induites par l’interféron gamma, mais aussi l’IP10 (interferon gamma inducible protein), MCP1 (monocyte chemo attractant protein), et MIP1A (macrophage inflammatory protein).

Dans le cadre de la covid-19, l’interleukine 6 semble être le médiateur clé du choc cytokinique, mais l’interleukine 1 (L’IL-1β) et le facteur de nécrose tumorale (TNFα), que l’IL6 induit, jouent aussi un large rôle. Le rôle des cytokines à action chemo-attractive (les chimiokines) est en particulier discuté récemment [Coperchini 2020-05]. En réponse à cette hyperstimulation cytokinique, le niveau de lymphocytes T CD4 diminue tandis que les lymphocytes T CD8 augmentent.

La balance des marqueurs CD4/CD8 est considérée comme un pronostic important de la maladie. L’élévation du taux d’IL-6 sérique serait un bon marqueur de l’évolution péjorative du COVID-19 [Zhang 2020]. Il a été reporté qu’un taux élevé de ferritine est un bon indicateur diagnostique du choc cytokinique.

Contrairement à d’autres infections virales, la prévalence ou l’importance de l’inflammation dans les cas de la COVID-19 n’est pas associée à des traitements où interviennent des agents anti-cytokines et anti inflammatoires (immunosuppresseurs, prise d’AINS, inhibiteurs de JAK kinase) [Van Hemelrijck,2020].

De nombreux essais cliniques ciblant les voies de l’inflammation sont en cours. Certains sont prometteurs comme le blocage de l’IL6 par l’utilisation du tocilizumab. La recherche cible également les activateurs de l’expression d’IL-6 que sont l’IL-1β et le TNFα [Zhan 2020-05].

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