Commentaire : Un exercice modéré peut prévenir le développement de formes graves de COVID-19, tandis qu'un exercice de haute intensité peut entraîner le contraire
Front Metodija Kjertakov. Physiol., 22 août 2022
Il existe deux formes d'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2) dans le corps humain : la forme liée à la membrane (mACE2) et la forme soluble (sACE2) (Xiao et al., 2020). Il a été découvert que le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) exploitait mACE2 pour pénétrer dans les cellules et provoquer la maladie à coronavirus-2019 (COVID-19) (Hoffmann et al., 2020). En revanche, le rôle exact que joue sACE2 dans l'infection par le SRAS-CoV-2 est encore incertain (Rahman et al., 2021).
Un article récemment publié par Hagiu (2021) discute du potentiel de l'intensité de l'exercice pour avoir un impact sur le risque de développer des formes sévères de COVID-19 en modifiant le comportement de l'activité ACE2. Selon l'auteur, l'exercice continu d'intensité modérée (MICE) peut augmenter la concentration plasmatique de sACE2, tandis que l'exercice d'intervalle de haute intensité (HIIE) peut augmenter l'expression de mACE2. De plus, l'auteur suggère qu'une concentration plasmatique accrue de sACE2 empêche l'entrée du SRAS-CoV-2 dans les cellules, mais une expression accrue de mACE2 rend les cellules plus sensibles au virus. Par conséquent, l'auteur avance l'hypothèse que, alors que MICE devrait empêcher le développement de formes sévères de COVID-19 via une augmentation de sACE2, HIIE pourrait entraîner le contraire en raison d'une augmentation de mACE2. Cette hypothèse est très intéressante, mais, comme discuté ci-dessous, elle est trop spéculative et quelque peu trompeuse.
Tout d'abord, Hagiu (2021) n'a fourni aucune référence scientifique pour étayer l'idée qu'une expression accrue de mACE2 pourrait aggraver la gravité du COVID-19. Dans la littérature COVID-19, une augmentation du niveau de mACE2 dans les tissus humains a été proposée qui pourrait soit augmenter la gravité de la maladie en raison d'une charge virale plus élevée, soit contribuer à la résolution de la maladie en protégeant les organes affectés contre les virus pro-inflammatoires, pro-fibrotiques, et les effets pro-coagulants de l'angiotensine II circulante (Bourgonje et al., 2020 ; Chaudhry et al., 2020 ; Datta et al., 2020 ; Lanza et al., 2020 ; Wang et al., 2020). Malheureusement, les preuves actuellement disponibles sont insuffisantes pour soutenir ou réfuter l'une ou l'autre de ces idées.
L'article en question n'explique pas non plus pourquoi l'auteur a décidé de fonder la partie de l'hypothèse liée à HIIE sur l'idée qu'une expression accrue de mACE2 pourrait aggraver la gravité du COVID-19 tout en ignorant la possibilité que la même réponse mACE2 puisse être bénéfique chez une personne infectés par le SARS-CoV-2 (Bourgonje et al., 2020 ; Chaudhry et al., 2020 ; Datta et al., 2020 ; Lanza et al., 2020 ; Wang et al., 2020). Si l'on considère cette dernière possibilité, une hypothèse alternative serait qu'une augmentation induite par HIIE de l'expression de mACE2 pourrait minimiser le risque de développer des complications graves du COVID-19. Cependant, une telle hypothèse serait tout aussi spéculative que l'hypothèse selon laquelle l'augmentation de l'expression de mACE2 associée au HIIE pourrait aggraver la gravité du COVID-19. Même si l'idée qu'une expression accrue de mACE2 peut augmenter la gravité du COVID-19 est correcte, il n'existe aucune preuve que HIIE puisse augmenter l'expression de mACE2 dans la membrane cellulaire des organes les plus touchés par le COVID-19, notamment les poumons, le foie, les reins et tractus gastro-intestinal (Peiris et al., 2021). Les conclusions de Klöting et al. (2020) présenté par Hagiu (2021) que le HIIE chronique augmente l'expression de l'ARNm de l'ACE2 dans les myofibres du muscle entraîné ne sont pas directement applicables aux organes les plus pertinents pour le résultat chez les patients COVID-19. Pourtant, en utilisant les découvertes de Klöting comme support, Hagiu (2021) soutient que la réalisation de HIIE conduit à une expression accrue de mACE2 dans les cellules endothéliales vasculaires en raison de l'hypoxie sanguine. L'idée que HIIE peut provoquer un état d'hypoxie, en particulier dans le muscle squelettique actif, n'est pas remise en question. Cependant, les données d'une expérience in vitro de Zhang et al. (2009) suggèrent que l'hypoxie subie lors d'une séance HIIE typique [∼20 min (Gillen et al., 2014)] est insuffisante pour provoquer une expression accrue de mACE2 dans les cellules endothéliales vasculaires. Les chercheurs de cette étude (Zhang et al., 2009) avaient des cellules musculaires lisses de l'artère pulmonaire exposées à une hypoxie de 48 h et ont découvert que l'ARNm ACE2 des cellules n'augmentait au-dessus du niveau de base qu'après 12 h après le début de la hypoxie.
De plus, on ne sait pas pour quelles raisons Hagiu (2021) propose qu'une concentration endogène accrue de sACE2 puisse empêcher l'escalade des symptômes de la maladie. Dans la section « Introduction » de l'article, l'auteur déclare : « La forme soluble de l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (sACE2) est présente à la fois dans le plasma et dans l'urine et semble jouer un rôle en empêchant le virus d'entrer dans la cellule en concurrence avec la forme transmembranaire (tACE2) », mais il ne fournit aucune référence à l'appui de cette affirmation. Contrairement à l'idée de Hagiu sur le rôle potentiellement bénéfique de l'augmentation des niveaux natifs de sACE2 contre le COVID-19, trois études cliniques sur cinq qui ont mesuré le sACE2 plasmatique chez les patients COVID-19 ont trouvé une association entre des niveaux élevés de sACE2 plasmatique et une gravité accrue du COVID-19 (Fagyas et al., 2022 ; Kragstrup et al., 2021 ; Reindl-Schwaighofer et al., 2021). La quatrième étude n'a observé aucune corrélation entre le sACE2 plasmatique et la présentation de la maladie (Lundström et al., 2021), tandis que la cinquième étude a révélé que les patients avec le sACE2 circulant le plus bas avaient le résultat clinique le plus grave (Troyano et al., 2021). À la lumière de ces découvertes, il n'est actuellement pas possible de prédire quels effets une concentration accrue de sACE2 aurait sur l'évolution de la maladie chez une personne infectée par le SRAS-CoV-2. En supposant que l'hypothèse selon laquelle une concentration accrue de sACE2 peut protéger une personne contre les complications graves du COVID-19 est valide, alors, sur la base des preuves disponibles (Magalhães et al., 2020), et contrairement à la proposition de Hagiu, HIIE serait plus bénéfique que MICE en induisant une augmentation des taux circulants de sACE2. En effet, dans la seule étude disponible qui a comparé les effets de HIIE versus MICE sur les concentrations plasmatiques de sACE2, Magalhães et al. (2020) ont constaté une augmentation statistiquement plus élevée des niveaux de sACE2 en réponse à la session HIIE par rapport à la session MICE. Cependant, compte tenu des résultats des études citées ci-dessus (Fagyas et al., 2022 ; Kragstrup et al., 2021 ; Lundström et al., 2021 ; Reindl-Schwaighofer et al., 2021 ; Troyano et al., 2021), la la signification clinique des découvertes de Magalhães dans le contexte de la prévention du COVID-19 et des complications associées est inconnue.
Hagiu (2021) complète également son hypothèse en citant l'étude de Khammassi et al. (2020), qui ont examiné les effets chroniques du MICE par rapport au HIIE sur les biomarqueurs de la fonction immunitaire chez de jeunes hommes en bonne santé. Les chercheurs (Khammassi et al., 2020) ont montré que le MICE régulier augmentait le nombre de leucocytes, de lymphocytes, de monocytes et de neutrophiles, tandis que le HIIE avait l'effet inverse sur ces cellules immunitaires. Sur la base de ces résultats, Hagiu (2021) soutient qu'un mécanisme supplémentaire par lequel HIIE peut augmenter la sensibilité à l'infection par le SRAS-CoV-2 est la fonction immunitaire altérée. Cependant, cette hypothèse pourrait être trompeuse pour les raisons suivantes. Premièrement, se fier uniquement aux découvertes de Khammassi lors de la discussion des adaptations du système immunitaire au HIIE régulier déforme l'image globale des effets chroniques du HIIE sur la fonction immunitaire. En effet, dans une revue récente de 36 études, Souza et al. (2021) ont constaté que, bien que le HIIE aigu puisse provoquer une immunosuppression à court terme, le HIIE à long terme entraîne des modifications favorables de la fonction immunitaire. Deuxièmement, on ne sait pas si la diminution des cellules immunitaires mesurées en réponse au HIIE dans l'étude de Khammassi était d'une ampleur suffisante pour augmenter la sensibilité aux maladies transmissibles, car les chercheurs n'ont pas tenté d'étudier la relation potentielle entre ces deux facteurs. Ailleurs, l'altération de la fonction immunitaire résultant d'une seule séance HIIE similaire à celles de l'étude précédente n'était pas associée à une incidence accrue d'infections des voies respiratoires supérieures (Fahiman et al., 2001), ce qui suggère qu'une fonction immunitaire altérée a été rapportée après une séance HIIE typique. (Souza et al., 2021) peuvent ne pas être cliniquement pertinents. Sur la base des preuves actuellement disponibles, il semble que seul un exercice prolongé et fatigant puisse supprimer l'immunité au point où la sensibilité aux infections augmente (Davis et al., 1997).
En résumé, l'idée qu'une personne puisse développer des formes sévères de COVID-19 lorsqu'elle est infectée par le SARS-CoV-2 suite à une HIIE en raison d'une expression accrue de mACE2 est sans fondement. Il en va de même pour l'idée qu'une augmentation de la concentration de sACE2 induite par les MICE peut empêcher le développement de formes sévères de COVID-19 chez une personne infectée par le SARS-CoV-2. Du point de vue immunologique, il semble y avoir un accord dans la littérature sur le fait que le MICE pourrait être bénéfique pour prévenir à la fois la sensibilité et la gravité du COVID-19 (Arazi et al., 2021 ; Da Silveira et al., 2021 ; Furtado et al. ., 2021 ; Laddu et al., 2021 ; Rahmati-Ahmadabad et al., 2020 ; Ranasinghe et al., 2020). Il existe également des preuves que HIIE peut induire des effets de renforcement immunitaire chez les personnes habituées à cette forme d'exercice (Born et al., 2017; Monje et al., 2020). Cependant, il n'y a aucune preuve qu'une séance HIIE typique (∼20 min) puisse provoquer une immunosuppression post-exercice à un degré suffisant pour augmenter le risque d'infection. Je pense qu'il est nécessaire de porter cela à l'attention des lecteurs car l'hypothèse de Hagiu pourrait décourager l'utilisation d'une forme d'exercice dont les avantages ont été bien établis à la fois pour la santé et la maladie (Sloth et al., 2013 ; Gillen et al., 2014 ; Wen et al., 2019 ; Maturana et al., 2020 ; Chen et al., 2021).
