L’orage cytokinique ou hypercytokinémie fait référence au phénomène selon lequel plusieurs cytokines, telles que TNF-α, IL-1, IL-6, IL-12, IFN-α, IFN-β, IFN -γ, MCP-1 et IL-8, sont rapidement et massivement produites dans le fluide corporel lorsque le système immunitaire de l'organisme est suractivé.
Il s'agit d'un facteur essentiel de syndrome de détresse respiratoire aiguë et de défaillance d'organes multiples.
Une fois qu'un orage cytokinique est enclenché, il peut rapidement provoquer une défaillance d'un ou plusieurs organes, et éventuellement engager le pronostic vital.
Symptômes d'un orage cytokinique
Le rôle quotidien du système immunitaire consiste à éliminer l'infection, mais si le système immunitaire est suractivé ou hors de contrôle, cela nuira à l'hôte. Une attaque immunitaire extrême est un orage cytokinique.
L’orage cytokinique est un signal d’alarme dont l’objectif est de demander au système immunitaire de combattre sans retenue. Ce type d'attaque suicide peut certes diminuer le virus, mais laissera également beaucoup de séquelles à l'hôte.
L'offensive la plus importante de l’orage cytokinique consiste à faciliter la pénétration de la paroi des vaisseaux sanguins. Par conséquent, les artères, les veines et les capillaires commencent tous à laisser fuir du sang et du plasma. L’orage cytokinique déclenche également une libération massive d'oxyde nitrique, qui diluera davantage le sang et détruira les vaisseaux sanguins. Tous ces facteurs se combinent pour abaisser la tension artérielle à un seuil dangereux, de sorte que le patient ne meurt pas d'une perte de sang, mais d'un symptôme similaire à un choc septique sévère.
L’orage cytokinique joue un rôle capital dans le développement des maladies chroniques.
Le concept d’orage cytokinique est apparu pour la première fois dans la pathologie de rejet du greffon contre l'hôte (GvHD) en 1993.
La GvHD démontre que les cellules immunitaires de la greffe traitent l'hôte comme un corps étranger et attaquent les cellules de l'hôte. Plus tard, les chercheurs ont progressivement découvert que les virus (tels que le virus du SRAS et le virus MERS) et les infections bactériennes peuvent également provoquer des orages cytokiniques. À ce stade, ce sont les propres cellules immunitaires des patients qui attaquent les cellules hôtes.
COVID-19 peut déclencher un orage cytokinique
Lorsque le SRAS-CoV-2 infecte les humains pour la première fois, le système immunitaire humain n'a pas la capacité de reconnaître ce virus. Une fois que le virus envahit les cellules normales, le système immunitaire ne pourra plus faire la distinction entre amis et ennemis. Lorsque le virus se multiplie rapidement et que le système immunitaire devient incontrôlable et est en suractivité pour éliminer le virus, un orage cytokinique peut éclater. De ce point de vue, la toxicité d'un virus dépend du degré de destruction de la réponse immunitaire qu'il induit.
La ligne cellulaire humaine stable ACE2 est fréquemment utilisée dans la recherche sur le SRAS-CoV-2, car des études ont montré que le SRAS-CoV-2 pénètre dans la cellule via l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2), de sorte que le tissu pulmonaire avec une expression élevée d'ACE2 et facile d’accès est devenu la principale cible d'invasion de ces virus.
Après avoir envahi les poumons, le système immunitaire adresse un grand nombre de cellules immunitaires vers le tissu pulmonaire pour tuer l'ennemi, déclenchant ainsi une pneumonie, et certains symptômes apparaissent tels que fièvre, toux et dyspnée expiratoire. Cependant, comme ces cellules immunitaires ne sont pas capables de détruire le virus avec précision, elles ne peuvent attaquer sans discrimination et activent davantage de cellules immunitaires pour tuer l'ennemi, ce qui fait que de plus en plus de cellules immunitaires et de cytokines se rassemblent.
Une fois qu'un orage cytokinique est formé, le système immunitaire peut ne pas être en mesure de tuer ces virus, mais il tuera certainement un grand nombre de cellules normales au niveau pulmonaire, détruisant gravement la fonction de ventilation des poumons, et de grandes ombres blanches apparaîtront sur le scanner pulmonaire, connu sous le nom de «poumon blanc». Le patient aura une insuffisance respiratoire jusqu'à la mort par hypoxie.
Diagnostic de l’orage cytokinique
Le diagnostic de l’orage cytokinique dépend principalement de la détection de facteurs inflammatoires dans le sang. Cependant, tous les virus ne déclenchent pas les orages cytokiniques par le même mécanisme, ils provoqueront donc des changements de cytokines différents.
Par exemple, les orages cytokiniques liés au SRAS sont principalement liés à IL1B, IL6, IL12, IFNγ, IP10 et MCP1, tandis que les orages cytokiniques induits par le MERS CoV sont principalement liés à l'IFNγ, au TNFα, à l'IL15 et à l'IL17. Les caractéristiques du COVID-19 sont différentes des deux cités ci-dessus.
Le 24 janvier 2020, The Lancet a publié une étude rétrospective de 41 pneumonies COVID-19 à l'hôpital Zhongnan de l'Université de Wuhan. Dans cette étude, par rapport aux patients présentant des symptômes légers, les niveaux d'expression de plusieurs facteurs pro-inflammatoires plasmatiques (IL2, IL7, IL10, GSCF, IP10, MCP1, MIP1A, TNFα) dans les cas graves étaient significativement plus élevés, et ces indicateurs inflammatoires suggéraient que des orages cytokiniques se sont produits chez des patients atteints de COVID-19 sévère.
