Utilisation de la thérapie par plasma convalescent COVID-19 dans la préservation de l’intégrité du système lymphatique

Abstract

Le coronavirus du syndrome respiratoire sévère aigu 2 (SARS-CoV-2, severe acute respiratory syndrome coronavirus 2), responsable de la maladie COVID-19, peut engendrer une inflammation généralisée. La clairance des cellules immunitaires et des médiateurs pro-inflammatoires est prise en charge par un système lymphatique fonctionnel, qui est omniprésent dans l’organisme. Afin de limiter les décès liés à l’infection, certaines thérapies, incluant la thérapie par plasma convalescent (CPT, convalescent plasma therapy) dont la sélection se base sur le titre d’anticorps anti-SARS-CoV-2, ont été étudiées, mais demeurent inconcluants. Dans le cadre de ma maîtrise, nous avons voulu déterminer quelles caractéristiques spécifiques du plasma convalescent de la COVID-19 (CCP, COVID-19 convalescent plasma) devraient être prises en considération pour limiter le dysfonctionnement des cellules endothéliales lymphatiques (LEC, lymphatic endothelial cells). Des cellules endothéliales lymphatiques du derme humain adulte (aHDLEC, adult human dermal lymphatic endothelial cells) ont été prétraitées avec du CCP, suivi d’un traitement cytokinique pour mimer la tempête inflammatoire. Ensuite, certains marqueurs d’activation et de perméabilité endothéliale ont été analysés et corrélés aux diverses caractéristiques cliniques et plasmatiques incluant la durée entre l’apparition des symptômes et le prélèvement de plasma ainsi que le contenu plasmatique en vésicules extracellulaires. Les expériences in vitro suggèrent que le CCP prélevé rapidement après l'apparition des symptômes n'endommage pas les jonctions des aHDLEC autant que le plasma obtenu plus tardivement. L'analyse du plasma a aussi révélé que les vésicules extracellulaires dérivées des LEC (LEC-EVs, lymphatic endothelial cell derived extracellular vesicles) sont plus abondantes dans le plasma des prélèvements précoces post-infection. Finalement, nos résultats démontrent qu’un CCP contenant une concentration élevée de LEC-EVs est corrélé à une meilleure intégrité de l’endothélium lymphatique. Ainsi, la sécrétion de LEC-EVs par l’endothélium altéré du donneur pourrait être un signal d'alarme qui déclenche l'auto-défense des vaisseaux lymphatiques périphériques contre une inflammation excessive chez le patient hospitalisé. De ce fait, ces nouvelles données pourraient permettre de sélectionner plus adéquatement et facilement le CCP et ultimement optimiser ses bénéfices chez les patients infectés par la COVID-19.

Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), which causes COVID-19, can lead to widespread inflammation. The clearance of immune cells and pro-inflammatory mediators is handled by a functional lymphatic system, which is ubiquitous in the body. In order to limit infection-related deaths, some therapies, including convalescent plasma therapy (CPT) selected based on anti-SARS-CoV-2 antibody titer, have been studied but remain inconclusive. For my master's degree, we wanted to determine what specific characteristics of COVID-19 convalescent plasma (CCP) should be considered to limit the dysfunction of lymphatic endothelial cells (LEC). Adult human dermal lymphatic endothelial cells (aHDLEC) were pretreated with CCP, followed by a cytokine treatment to mimic the cytokine storm. Subsequently, selected markers of endothelial activation and permeability were analyzed and correlated with various clinical and plasma characteristics including the time from symptom onset to plasma donation and the extracellular vesicle content. In vitro experiments suggest that CCP obtained rapidly after the onset of symptoms does not damage aHDLEC junctions as much as plasma collected at a later timepoint. Plasma analysis also revealed that LEC-derived extracellular vesicles (LEC-EVs) are more abundant in plasma from early post-infection donations. Finally, our results demonstrate that a CCP containing a high plasma concentration of LEC-EVs correlates with a better integrity of the lymphatic endothelium in vitro. Thus, the secretion of LEC-EVs by the altered endothelium of the donor could be an alarm signal that triggers the self-defense of peripheral lymphatic vessels against excessive inflammation in the hospitalized patient. Therefore, these new data could allow for proper and easy selection of CCP and, ultimately, optimize its benefits in patients infected with COVID-19.