Des chercheurs explorent si les microbes intestinaux entraînent un risque plus élevé de caillot sanguin chez certains patients atteints de COVID-19
Un métabolite microbien intestinal appelé 2-méthylbutyrylcarnitine (2MBC) joue un rôle dans l'exacerbation de la thrombose, la formation de caillots sanguins, rapportent les chercheurs le 23 février dans la revue Métabolisme cellulaire. Les résultats ont également révélé que 2MBC s’accumule chez les personnes atteintes de COVID-19, expliquant potentiellement pourquoi ces patients courent un risque accru de thrombose.
« Notre étude fournit un aperçu mécaniste en impliquant 2MBC en tant que métabolite reliant la dysbiose du microbiote intestinal à un risque thrombotique élevé », explique Sifan Chen, co-auteur de l'étude, de l'Université Sun Yat-Sen.
La thrombose est la principale cause de décès et d'invalidité liée aux événements cardiovasculaires indésirables majeurs (MACE) comme les crises cardiaques et les accidents vasculaires cérébraux. De nombreuses pathologies telles que la COVID-19 et les troubles métaboliques peuvent entraîner un risque thrombotique accru. Pourtant, les mécanismes sous-jacents restent mal compris.
De nombreuses preuves ont démontré une association entre la dysbiose du microbiote intestinal et un potentiel accru de thrombose. Des études antérieures ont montré que les métabolites dérivés du microbiote intestinal peuvent augmenter l'activité des plaquettes, un composant du sang impliqué dans la formation de caillots sanguins, ainsi que le risque de maladies cardiovasculaires.
« Même si la dysbiose du microbiote intestinal a été largement décrite chez les patients atteints de COVID-19 et de troubles métaboliques associés à un risque thrombotique accru, leur lien de causalité et les mécanismes contribuant aux complications thrombotiques restent mal compris », explique Chen.
Pour combler cette lacune, Chen s'est associé aux co-auteurs principaux de l'étude, Meng Ren, de l'Université Sun Yat-Sen, et Linghua Li, de l'Université médicale de Guangzhou.
Les chercheurs ont mené des analyses multi-métabolomiques et identifié le 2MBC comme un métabolite microbien critique de l’hôte et de l’intestin contribuant au risque thrombotique accru. Le 2MBC appartient à une classe de composés appelés acylcarnitines à chaîne ramifiée courte, qui ont déjà été associés à de nombreux troubles métaboliques, notamment l'obésité, le diabète, la stéatohépatite non alcoolique et l'hypertension.
Dans une étude impliquant 64 personnes atteintes de COVID-19, 12 patients en bonne santé et 12 personnes hospitalisées sans COVID-19, les chercheurs ont découvert que 2MBC s’accumulent chez les patients atteints de COVID-19 et chez les patients atteints de MACE. Le niveau élevé de 2MBC n’a pas diminué même après une élimination complète du virus chez les patients atteints de COVID-19.
Chez la souris, le 2MBC a favorisé l’hyperréactivité plaquettaire et la formation de thrombus, et l’élimination du microbiote intestinal avec un cocktail d’antibiotiques a largement supprimé l’augmentation des taux plasmatiques de 2MBC ainsi que la tendance accrue à la thrombose lors de l’infection par le SRAS-CoV-2.
« Nos résultats ont révélé une nouvelle fonction biologique du 2MBC en tant que molécule de signalisation et ont dévoilé un mécanisme potentiel contribuant à l'augmentation de l'incidence thrombotique du COVID-19 », a déclaré Chen.
Mécaniquement, des expériences supplémentaires ont révélé que 2MBC se lie à un récepteur appelé intégrine α2β1 dans les plaquettes, potentialisant l'hyperréactivité plaquettaire. Les intégrines sont des récepteurs de surface qui assurent l'interaction cellule-cellule ou cellule-matrice. Dans les plaquettes, les intégrines jouent un rôle crucial dans la formation du thrombus.
Les chercheurs ont découvert que la déplétion génétique ou l’inhibition pharmacologique de l’intégrine α2β1 étaient suffisantes pour améliorer le potentiel accru de thrombose induit par le 2MBC.
Les auteurs affirment que les résultats pourraient faire allusion à un facteur déterminant jusqu’alors inconnu pour l’augmentation du potentiel thrombotique dans les troubles métaboliques, tels que l’obésité et le diabète, au-delà des facteurs de risque traditionnels.
Bien que l’étude ait impliqué l’intégrine α2β1 comme cible cellulaire du 2MBC, d’autres cibles peuvent exister dans les cellules et restent à explorer.
