Commençons d’abord par les bonnes nouvelles : les études montrent que plus de 90 % des personnes contaminées par le virus produisent des anticorps dirigés spécifiquement contre le virus, qu’elles aient développé ou non des symptômes. Et ce, même chez les octogénaires ▻https://doi.org/d7p2. En outre, lorsqu’ils sont étudiés en laboratoire, ces anticorps possèdent un fort pouvoir neutralisant : même à faible dose, ils parviennent à éviter que les cellules en culture soient infectées.
Passons maintenant aux mauvaises nouvelles : ces anticorps ont tendance à disparaître rapidement. Et leur diminution est d’autant plus forte et rapide que les symptômes ont été légers ou inaperçus. Une étude ►https://www.nature.com/articles/s41591-020-0965-6 publiée dans Nature Medicine portant sur plus de 200 personnes contaminées en Chine révèle qu’au bout de huit semaines, ils sont à des niveaux indétectables pour 40 % des sujets asymptomatiques et 18 % des sujets symptomatiques.
Autre mauvaise nouvelle estivale : plusieurs cas de réinfection commencent à être rapportés, comme cet homme de Hong Kong ▻https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32840608 dont l’analyse génétique du virus a permis d’affirmer qu’il s’agissait bien d’une réinfection et non d’une infection persistante. Notre immunité pourrait-elle disparaître en quelques mois ? Peut-on – oui ou non – compter sur notre système immunitaire pour nous protéger d’une deuxième vague ?
En réalité, au fur et à mesure des publications, un constat s’impose : les tests immunitaires classiques ne nous offrent qu’une fenêtre très limitée sur la réalité de notre réponse au virus. Un peu comme si l’on regardait par le trou de la serrure une pièce de théâtre : il y a des dizaines d’acteurs répartis sur la scène, mais nous n’en voyons que quelques-uns interagir. Ce sont les fameux anticorps dits IgM et IgG mesurés lors des tests sanguins. Or, non seulement tout ne se passe pas dans le sang, mais ces acteurs ne sont pas, tant s’en faut, les seuls héros de cette lutte intérieure.
Et si l’on abandonnait le trou de serrure pour une place en tribune ? Prêts ? Ouverture des rideaux.
Premier décor : le nez. Cette péninsule chère à Cyrano de Bergerac semble en effet être l’endroit du corps qui compte le plus de récepteurs ACE2 (pour Angiotensin Converting Enzyme 2), la fameuse porte d’entrée du virus, celle qui lui permet de pénétrer à l’intérieur des cellules pour s’y multiplier (voir notre article sur ce point). C’est donc ici que commence notre bataille contre le SARS-CoV-2.
À peine engluées dans notre mucus nasal, les minuscules particules virales couronnées de pics (d’où le nom de coronavirus) sont repérées par nos cellules phagocytaires – littéralement « mangeuses de cellules » – qui se trouvent sur place. Celles-ci se mettent à boulotter un à un ces éléments étrangers, tout en déclenchant la production de molécules chimiques, dont les fameuses cytokines, également capables d’attaquer ces indésirables. C’est ce qu’on appelle l’immunité innée. Avec un peu de chance, l’infection peut tourner court dès cette étape et ne jamais sortir du mucus nasal ou respiratoire. C’est probablement ce qui se passe chez la plupart des enfants, fréquemment exposés aux infections respiratoires, estiment certains chercheurs ▻https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7221011. Mais à mesure que l’on vieillit, cette première ligne de défense se laisse vite déborder.
D’autant plus que ce virus semble avoir acquis une astuce pour mieux survivre dans notre nez : lorsqu’il s’y trouve en grande quantité, il parvient à inhiber cette réponse immédiate pendant un jour ou deux. D’après Akiko Iwasaki ▻https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7255347, immunologiste à l’université de Yale, cette capacité d’inhiber nos défenses innées serait l’un des déterminants du succès du SARS-CoV-2. Elle offre une petite fenêtre de temps supplémentaire durant laquelle le virus en profite pour se répliquer silencieusement. Avant qu’une autre ligne de défense ne se mette en place, l’acte II de notre pièce de théâtre : l’immunité dite adaptative.
Généralement, on mesure cette immunité à la quantité d’anticorps capables de neutraliser le virus dans le sang. Dans la plupart des analyses sérologiques, deux types d’anticorps sont quantifiés : les IgM, qui apparaissent dès le 3e jour suivant l’infection, et les IgG, détectés généralement à partir du 14e jour. Sauf que dans la vraie vie, bien d’autres acteurs entrent en jeu dans cette seconde étape de la bataille.
Restons dans nos muqueuses respiratoires. Après tout, c’est là que le virus commence son invasion. Durant le festin initial de nos cellules phagocytaires, des morceaux de virus (en particulier les protéines situées sur l’enveloppe du virus, appelées antigènes) sont récupérés et présentés à nos « agents spéciaux » : les lymphocytes. Parmi eux, les lymphocytes B se mettent alors à se multiplier à toute allure, faisant d’ailleurs grossir nos ganglions lymphatiques. Par une succession de hasards, de mutations génétiques et de cassures, certains de ces lymphocytes finissent par obtenir un récepteur capable de reconnaître et de se fixer parfaitement sur l’antigène présenté. Un peu comme un serrurier qui copierait des centaines de clés les unes à la suite des autres, jusqu’à ce que l’une d’entre elles, légèrement différente, entre enfin dans la serrure. Ces clés, ce sont les anticorps. Certains filent dans le sang : les IgG ou les IgM. Mais d’autres vont préférentiellement dans les muqueuses : les IgA.
Ces IgA apparaissent de plus en plus comme les héros de l’ombre de cette histoire. De fait, on les trouve peu, ou de manière très transitoire, dans le sang. Depuis notre trou de serrure, ils sont donc quasi invisibles. « L’industrie fabrique toute la logistique en masse pour le sang (tubes, aiguilles, etc.) », explique Guy Gorochov, responsable du Centre d’immunologie et des maladies infectieuses de l’université Pierre-et-Marie-Curie. « La salive, qui est un bon reflet des sécrétions mucosales, n’est pas encore un liquide biologique de grande routine. C’est culturel, mais cela devrait rapidement évoluer, étant donné la situation actuelle », indique ce chercheur parisien. En outre, la salive est un milieu plein de germes en tous genres, donc plus délicat à évaluer d’un point de vue immunologique.
Pourtant, pour peu que l’on accepte d’aller fouiner dans les sécrétions buccales, nasales, bronchiques ou même lacrymales, on découvre d’importantes quantités d’IgA chez les personnes infectées. Guy Gorochov et son équipe mènent actuellement une étude sur 145 patients Covid (prépublication en cours de relecture ▻https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.06.10.20126532v1 ). « Dans les premières semaines suivant l’apparition des symptômes, la neutralisation du SRAS-CoV-2 repose vraisemblablement davantage sur les IgA que sur les IgM ou les IgG, résume l’immunologiste. Les IgA apparaissent en effet en premier et s’avèrent beaucoup plus puissants que les IgG et les IgM pour neutraliser le virus in vitro. Par ailleurs, on en détecte encore trois mois après les premiers symptômes dans la salive… »
Une autre étude menée en Suisse ▻https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.05.21.108308v1 révèle que plus les patients sont jeunes, plus ils sont susceptibles d’avoir des taux d’IgA importants dans leurs sécrétions nasales. Mais plus étonnant encore : certains patients possèdent des taux élevés d’IgA dans leur nez, alors même qu’aucun autre anticorps (ni IgG ni IgM) ne circule dans leur sang.
Ces découvertes interrogent : cette réaction immunitaire locale pourrait-elle être suffisante pour faire obstacle à la maladie et mettre en échec les infections ultérieures ? « C’est bien joli de neutraliser le virus in vitro, mais est-ce que ces IgA nous protègent dans la vraie vie ? Seules des études à plus grande échelle permettraient de le savoir », tempère Guy Gorochov. Si tel était le cas, nous serions alors plus nombreux à être immunisés que ce que les mesures sanguines veulent bien refléter. Ce qui serait une excellente nouvelle…
Et les IgA ne sont pas les seuls héros invisibles depuis notre trou de serrure. Les mesures classiques de notre immunité passent également à côté d’un autre acteur, qui apparaît de plus en plus majeur dans notre réponse au SARS-CoV-2 : le lymphocyte T, également appelé cellule T.
Contrairement à leurs cousins les lymphocytes B, les lymphocytes T ne fabriquent pas d’anticorps en série. Pour reprendre l’analogie du serrurier, eux conservent leur clé magique autour du cou et se baladent ensuite dans la lymphe et le sang. Par ailleurs, cette clé ne leur permet pas de repérer un pathogène qui circule librement dans notre corps, comme le font les anticorps. Elle leur permet en revanche de détecter les cellules en train d’être infectées par un virus. Dans ce cas, les lymphocytes T sortent l’artillerie lourde : ils détruisent les virus mais aussi les cellules infectées. On appelle cela l’immunité cellulaire.
Et ce n’est pas tout : ces cellules T peuvent également stimuler les lymphocytes B à déverser leurs anticorps et aussi activer directement les cellules phagocytaires, pour relancer la première étape de défense au niveau du ou des sites d’infection. Pour les scientifiques, les lymphocytes T sont les véritables chefs d’orchestre de notre système immunitaire.
Les études qui se sont penchées sur ces cellules en trouvent quasi systématiquement dans le sang des personnes qui ont été contaminées par le SARS-CoV-2 (voir notamment les travaux menés à Strasbourg ▻https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.06.21.20132449v1.full.pdf , en Suède ▻https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.06.29.174888v1.full.pdf , à Berlin ▻https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.17.20061440v1.full.pdf ou en Californie ▻https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32473127 ). Tout comme les IgA, on en détecte également chez des personnes exposées au virus mais n’ayant jamais développé de symptômes et dont la sérologie classique ne révèle aucun anticorps circulant. Dans l’étude suédoise, parmi 30 personnes proches de cas diagnostiqués et 55 donneurs de sang, les deux tiers présentaient des lymphocytes T dans leur sang mais pas d’anticorps IgG anti SARS-CoV-2.
Plus frappant encore : on retrouve des lymphocytes T qui réagissent au SARS-CoV-2 dans des échantillons de sang prélevés… avant 2019, donc avant la pandémie ! Dans l’étude menée en Californie, de tels lymphocytes étaient ainsi détectés dans la moitié des 20 échantillons de sang prélevés entre 2015 et 2018. « Cela pourrait refléter l’existence, chez certains individus, d’une immunité croisée préexistante », concluent les auteurs. Autrement dit, des personnes ayant été en contact avec d’autres coronavirus dans le passé auraient pu fabriquer des lymphocytes T capables de reconnaître non seulement l’espèce précise de coronavirus à laquelle ils avaient été confrontés, mais aussi d’autres espèces voisines, dont le SARS-CoV-2. Un peu comme s’ils étaient dotés d’une clé passe-partout capable d’ouvrir différentes serrures relativement proches.
D’ailleurs, en analysant de plus près ces lymphocytes, les chercheurs se rendent compte qu’ils réagissent avec la protéine Spike, ancrée dans l’enveloppe du virus et qui lui permet de pénétrer à l’intérieur des cellules (la protéine cible des vaccins en développement). Mais pas seulement. Une étude, publiée dans Nature ►https://www.nature.com/articles/s41586-020-2550-z , s’est penchée sur le cas de 23 survivants au SARS-CoV-1, le coronavirus qui avait sévi en 2003 (plus souvent appelé SRAS en français). Tous possèdent des lymphocytes T qui réagissent à une autre protéine appelée N, associée à l’ARN du virus et contenue à l’intérieur de l’enveloppe.
Problème : mesurer et analyser ces lymphocytes T nécessite des techniques d’analyse beaucoup plus lourdes et coûteuses que pour les anticorps. Impossible pour l’heure de les tester en routine. « En se basant sur les tests sérologiques, on sous-estime ainsi clairement la proportion de la population exposée, en contact avec ce virus, affirme Fafi-Kremer, responsable du laboratoire de virologie du CHU de Strasbourg qui étudie la réponse lymphocytaire au virus. On sous-estime probablement aussi la part de la population immunisée contre ce virus. »
« Probablement », car en réalité, « personne n’a pu démontrer la pertinence clinique de ces résultats », prévient Jean-Daniel Lelièvre, directeur du service d’immunologie clinique et maladies infectieuses de l’hôpital Henri-Mondor. « Il est possible, comme dans le cas du sida, que ces lymphocytes T ne nous protègent pas d’une infection ultérieure. En revanche, ils pourraient nous éviter de faire une maladie grave. C’est ce que les études sont en train de rechercher », annonce ce spécialiste, qui analyse actuellement toutes les publications d’immunologie sur le Covid pour le compte de la Haute Autorité de santé.
« Intuitivement, on peut penser que [les lymphocytes T] nous protègent mais l’immunologie est l’endroit où l’intuition se meurt », dit Donna Farber ►https://www.theatlantic.com/health/archive/2020/08/covid-19-immunity-is-the-pandemics-central-mystery/614956 , microbiologiste à l’université Columbia (New York). Là est sans doute la grande leçon de toutes ces publications qui s’amoncellent sur notre réponse immunitaire : nous en savons si peu qu’il est bien difficile d’en tirer de quelconques enseignements pratiques.
« On ne dispose pas du périscope pour suivre les agissements du système immunitaire », rappelle Anne-Marie Moulin, médecin et historienne des sciences. Nos tests sérologiques nous donnent une vision tronquée de la réalité. Voilà qui pourrait expliquer les faibles taux de séropositivité dans des régions pourtant fortement touchées par la pandémie. Et pourquoi, malgré ce faible taux de séropositivité, on n’observe (encore) que très peu de cas de réinfection.
Cependant, cette vision tronquée pourrait nous fourvoyer dans le développement des vaccins. Bon nombre de projets se concentrent uniquement sur les anticorps circulants capables de neutraliser une seule protéine du virus : la fameuse Spike. « Il est important de ne pas se concentrer sur une seule protéine », préviennent certains spécialistes ▻https://www.sciencemag.org/news/2020/05/t-cells-found-covid-19-patients-bode-well-long-term-immunity . « Il faudrait aussi songer à déclencher une réponse IgA au niveau des muqueuses », suggère Guy Gorochov. Pour cela, l’une des solutions serait de tester des vaccins par voie nasale. Mais pour l’heure, tous les vaccins en phase 3 passent par des injections intramusculaires, peu susceptibles de réveiller nos IgA…
Accordons à ce virus au moins un mérite : celui de nous forcer à prendre place sur les gradins de notre théâtre immunitaire. Vu d’ici, le spectacle met à l’honneur des zones de notre corps trop souvent négligées, comme notre muqueuse nasale, ainsi que d’autres acteurs de notre système immunitaire au-delà des habituels anticorps circulants. La pandémie a révélé l’importance d’une réponse localisée et différenciée en fonction des caractéristiques des zones touchées. De même, il semble désormais nécessaire d’adopter un regard beaucoup plus territorialisé et diversifié de notre corps pour appréhender son immunité.
