Comment COVID-19 peut conduire au diabète

Outre la pneumonie, les caillots sanguins et d’autres problèmes de santé graves causés par le SRAS-CoV-2 (le virus COVID-19), certaines études ont également identifié un autre lien troublant. Certaines personnes peuvent développer un diabète après une infection aiguë au COVID-19.

Comment le coronavirus peut-il provoquer le diabète ? Deux nouvelles études soutenues par les National Institutes of Health aux États-Unis aident à répondre à cette question importante, confirmant que le SRAS-CoV-2 peut cibler et altérer les cellules productrices d’insuline du corps. Les résultats sont publiés en tant que pré-épreuves dans la revue Cell Metabolism [1,2].

Le diabète de type 1 survient lorsque les cellules bêta du pancréas ne sécrètent pas suffisamment d’insuline pour permettre au corps de métaboliser les aliments de manière optimale après un repas. En raison de cette insuffisance en insuline, la glycémie augmente, ce qui est la marque du diabète.

Des études de laboratoire antérieures avaient suggéré que le SRAS-CoV-2 pouvait infecter les cellules bêta humaines [3]. Les études ont également montré que ce virus dangereux peut se répliquer dans ces cellules bêta productrices d’insuline, faire plus de copies de lui-même et se propager à d’autres cellules. [4].

Ces dernières études s’appuient sur ces études antérieures pour en savoir plus sur le lien entre COVID-19 et le diabète. Les études ont été réalisées par deux équipes indépendantes. Une équipe était dirigée par Peter Jackson de la Stanford University School of Medicine, Palo Alto, Californie ; et l’autre équipe était dirigée par Shuibing Chen de Weill Cornell Medicine, New York.

Les deux études ont confirmé l’infection de cellules bêta pancréatiques dans des échantillons d’autopsie de personnes décédées du COVID-19. Des études supplémentaires menées par l’équipe de Jackson suggèrent que le coronavirus pourrait infecter préférentiellement les cellules bêta productrices d’insuline.

Cette découverte a un sens biologique. Les cellules bêta et d’autres types de cellules du pancréas expriment la protéine du récepteur ACE2, la protéine enzymatique TMPRSS2 et la neuropiline 1 (NRP1). Le SRAS-CoV-2 dépend de ces protéines pour pénétrer et infecter les cellules humaines. En effet, l’équipe Chen a vu des signes du coronavirus à la fois dans les cellules bêta productrices d’insuline et dans plusieurs autres types de cellules pancréatiques dans les études de tissu pancréatique autopsié.

Les nouvelles découvertes montrent également que l’infection à coronavirus modifie la fonction du tissu des îlots, le tissu pancréatique qui contient les cellules bêta. Les deux équipes rapportent des preuves que l’infection par le SRAS-CoV-2 entraîne une réduction de la production et de la libération d’insuline par le tissu des îlots pancréatiques. L’équipe de Jackson a également découvert que l’infection entraîne directement la mort de certaines de ces cellules bêta si importantes. Et ils ont montré que ce processus pouvait être évité en bloquant NRP1.

En plus de la perte de cellules bêta, l’infection peut également modifier le sort des cellules survivantes. L’équipe de Chen a effectué une analyse unicellulaire pour examiner attentivement les changements dans l’activité des gènes au sein des cellules pancréatiques après l’infection par le SRAS-CoV-2. Ces études ont montré que les cellules bêta passent par un processus de transdifférenciation, au cours duquel elles semblent se reprogrammer.

Dans ce processus, les cellules commencent à produire moins d’insuline et plus de glucagon. Le glucagon est une hormone qui favorise la décomposition du glycogène dans le foie en glucose. Les cellules ont également commencé à produire des niveaux plus élevés d’une enzyme digestive appelée trypsine 1. Il est important de noter que les études ont également montré que ce processus de transdifférenciation pouvait être inversé par un produit chimique (appelé trans-ISRIB) connu pour réduire une réponse cellulaire importante au stress.

Les conséquences de cette transdifférenciation des cellules bêta ne sont pas encore claires, mais on prévoit qu’elle aggravera la carence en insuline et augmentera la glycémie. Des études supplémentaires sont nécessaires pour comprendre comment le SRAS-CoV-2 atteint le pancréas et quel rôle le système immunitaire pourrait jouer dans les dommages. Surtout, ces études sont un autre rappel de l’importance de vous protéger, ainsi que les membres de votre famille et votre communauté contre COVID-19 en vous faisant vacciner si vous ne l’avez pas déjà fait et en encourageant vos proches à faire de même.

Référence:

[1] L’infection par le SRAS-CoV-2 induit la transdifférenciation des cellules bêta. Tang et al. Cell Metab 2021 19 mai; S1550-4131(21)00232-1.

[2] Le SRAS-CoV-2 infecte les cellules bêta pancréatiques humaines et provoque une altération des cellules bêta. Wu et al. Cellule métab. 18 mai 2021;S1550-4131(21)00230-8.

[3] Une plate-forme à base de cellules souches pluripotentes humaines pour étudier le tropisme du SRAS-CoV-2 et l’infection virale modèle dans les cellules humaines et les organoïdes. Yang L, Han Y, Nilsson-Payant BE, Evans T, Schwartz RE, Chen S, et al. Cellule souche cellulaire. 2 juillet 2020;27(1):125-136.e7.

[4] Le SRAS-CoV-2 infecte et se réplique dans les cellules du pancréas endocrinien et exocrine humain. Müller JA, Groß R, Conzelmann C, Münch J, Heller S, Kleger A, et al. Nat Métab. 2021 ; 3 (2) : 149-165.