High-density lipoproteins (HDL). Diagnostic and therapeutic implications in COVID 19.
Lipoprotéines de haute densité (HDL). Implications diagnostiques et thérapeutiques au cours de la COVID 19.
Résumé
High-density lipoproteins (HDL) are crucial for maintaining good cardiovascular health due to their ability to transport cholesterol from peripheral tissues to the liver for elimination via a "reverse transport of cholesterol” mechanism. Moreover, HDL exhibits several other advantageous properties, including anti-inflammatory, antioxidant, and anti-infectious activities. In inflammatory situations, such as those encountered during viral infections, HDL can undergo both quantitative alterations, with a drop in circulating concentration, and qualitative alterations, such as a change in composition and loss of protective activities. Humanity is still struggling with coronavirus disease (COVID-19), characterized by acute inflammation and responsible for over 6.9 million deaths worldwide to date. The aim of my thesis was to characterize the quantitative and qualitative changes in HDL during COVID-19, to identify specific biomarkers of the changes found in HDL, and to conduct a therapeutic trial of HDL mimetic supplementation during this disease. Quantification of circulating lipoproteins in the plasma of patients with severe COVID 19 shows a significant decrease in HDL and other lipoproteins, which may be predictive biomarkers of disease severity. Analysis of lipoprotein distribution shows a pro-atherogenic profile, with the presence of small, dense low-density lipoproteins (LDL) in the plasmas of patients with severe COVID-19. Qualitative mass spectrometry analysis of the composition of both HDL and LDL showed an increased presence of proteins from the acute phase of inflammation, to the detriment of the apoprotein part of these lipoproteins when isolated from the plasma of COVID-19 patients. When tested on human endothelial cells from primary culture, HDL demonstrated a significant alteration in their anti-apoptotic and anti-inflammatory properties when purified from the plasma of COVID-19 patients. Finally, the anti-inflammatory properties of recombinant HDL injections were demonstrated in a patient admitted to intensive care with a severe form of COVID-19. In conclusion, my thesis work provides some new insights into lipoprotein modifications during infectious disease, in this case COVID-19. It also opens up promising prospects for research into the use of HDL both as a biomarker of inflammatory disease severity and as a means of therapeutic control.
Les lipoprotéines de haute densité (HDL) sont essentielles pour une bonne santé cardiovasculaire, grâce notamment à leur transport « inverse » du cholestérol des tissus périphériques au foie pour son élimination. En plus, les HDL exercent de nombreuses autres activités bénéfiques à la fois de type anti-inflammatoire, antioxydant et anti-infectieux. Lors de situations inflammatoires, comme celles rencontrées lors d'infections virales, les HDL peuvent subir des altérations tant quantitatives de baisse de concentration circulantes que qualitatives, comme la modification de composition et perte d'activités protectrices. L'humanité fait toujours face à la maladie au coronavirus (COVID-19) caractérisée par une inflammation aiguë et à l'origine de plus de 6,9 millions de morts dans le monde à ce jour. Aussi, mon travail de thèse a visé la caractérisation des modifications tant quantitative que qualitative des HDL durant la COVID-19, l'identification de biomarqueurs spécifiques de modifications retrouvées dans ces HDL et l'essai thérapeutique d'une supplémentation en HDL mimétique au cours de cette maladie. La quantification des lipoprotéines circulantes dans le plasma de patients atteints de COVID-19 sévère montre une diminution importante d'HDL et d'autres lipoprotéines pouvant constituer autant de biomarqueurs prédictifs de sévérité de la maladie. L'analyse de la distribution des lipoprotéines montre un profil pro-athérogène avec notamment la présence de lipoprotéines de basses densités (LDL) petites et denses dans les plasmas des patients atteints de COVID-19 sévère. L'analyse qualitative par spectrométrie de masse de la composition tant des HDL que des LDL, montre une présence accrue en protéines de la phase aiguë de l'inflammation au détriment de la partie apoprotéïque de ces lipoprotéines quand elles sont isolées de plasma de patients atteints de COVID-19. Testées sur des cellules endothéliales humaines issues de culture primaire, les HDL présentent une altération significative de leurs propriétés anti-apoptotique et anti‑inflammatoire, lorsqu'elles sont purifiées à partir de plasma de patients atteints de COVID‑19. Enfin, des propriétés anti-inflammatoires d'injections d'HDL recombinantes ont pu être mises en évidence chez une patiente admise en réanimation et souffrant d'une forme grave de COVID-19. Pour conclure, mon travail de thèse apporte quelques éléments nouveaux de connaissance sur les modifications des lipoprotéines lors de maladie infectieuse, en l'occurrence la COVID-19. Il ouvre aussi des perspectives prometteuses de recherches pour l'utilisation des HDL à la fois comme biomarqueur de sévérité de maladie inflammatoire que comme moyen de lutte thérapeutique.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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