Grâce à la cytométrie de déformabilité en temps réel, des chercheurs du Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin à Erlangen ont pu montrer pour la première fois :COVID-19 modifie considérablement la taille et la rigidité des globules rouges et blancs, parfois au fil des mois. Ces résultats peuvent aider à expliquer pourquoi certaines personnes touchées continuent de se plaindre de symptômes longtemps après une infection (long COVID).

Essoufflement, fatigue et maux de tête :certains patients luttent toujours contre les effets à long terme d'une infection grave par le coronavirus SARS-CoV-2 après six mois ou plus. Ce syndrome post-COVID-19, aussi appelé long COVID, n'est toujours pas bien compris. Ce qui est clair, c'est que, au cours de la maladie, la circulation sanguine est souvent altérée, des occlusions vasculaires dangereuses peuvent se produire et le transport de l'oxygène est limité. Ce sont tous des phénomènes dans lesquels les cellules sanguines et leurs propriétés physiques jouent un rôle clé.

Pour étudier cet aspect, une équipe de scientifiques dirigée par Markéta Kubánková, Jochen Guck, et Martin Kräter du Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin, l'Institut Max Planck pour la science de la lumière (MPL), l'Université Friedrich Alexander d'Erlangen-Nuremberg et le Centre allemand d'immunothérapie ont mesuré les états mécaniques des globules rouges et blancs. « Nous avons pu détecter des changements clairs et durables dans les cellules, à la fois pendant une infection aiguë et même après, " rapporte le professeur Guck, actuellement directeur général de MPL. Le groupe de recherche a maintenant publié ses résultats dans la célèbre revue Journal biophysique .

Pour analyser les cellules sanguines, ils ont utilisé une méthode auto-développée appelée cytométrie de déformabilité en temps réel (RT-DC), qui a récemment été récompensé par le prestigieux Medical Valley Award. Dans cette méthode, les chercheurs envoient les cellules sanguines à travers un canal étroit à grande vitesse. Dans le processus, les leucocytes et les érythrocytes sont étirés. Une caméra ultra-rapide enregistre chacun d'eux au microscope, et un logiciel personnalisé détermine quels types de cellules sont présents, et à quel point ils sont grands et déformés. Jusqu'à 1000 cellules sanguines peuvent être analysées par seconde. L'avantage de la méthode :Elle est rapide et les cellules n'ont pas à être marquées dans une procédure laborieuse.

La méthode pourrait aider en tant que système d'alerte précoce pour détecter de futures pandémies par des virus inconnus

Les biophysiciens d'Erlangen ont examiné plus de quatre millions de cellules sanguines de 17 patients gravement atteints de COVID-19, de 14 personnes qui s'étaient rétablies et 24 personnes en bonne santé comme groupe de comparaison. Ils ont trouvé que, par exemple, la taille et la déformabilité des globules rouges des patients atteints de la maladie s'écartaient fortement de celles des personnes en bonne santé. Cela indique des dommages à ces cellules et pourrait expliquer le risque accru d'occlusion vasculaire et d'embolies dans les poumons. En outre, l'alimentation en oxygène, qui est l'une des tâches principales des érythrocytes, peut être altérée chez les personnes infectées. Les lymphocytes (un type de globule blanc responsable de la défense immunitaire acquise) étaient à leur tour significativement plus mous chez les patients COVID-19, ce qui indique généralement une forte réaction immunitaire. Les chercheurs ont fait des observations similaires pour les granulocytes neutrophiles, un autre groupe de globules blancs impliqués dans la réponse immunitaire innée. Ces cellules sont même restées radicalement altérées sept mois après l'infection aiguë.

"Nous soupçonnons que le cytosquelette des cellules immunitaires, qui est en grande partie responsable de la fonction cellulaire, a changé, " explique Markéta Kubánková, premier auteur de l'article de recherche. À son avis, La cytométrie de déformabilité en temps réel a le potentiel d'être utilisée en routine dans le diagnostic de COVID-19 - et même de servir de système d'alerte précoce contre de futures pandémies causées par des virus encore inconnus.