La pandémie mondiale de coronavirus 2019 (COVID-19), causée par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2), a eu des conséquences sociales et économiques sans précédent. Le risque de morbidité et de mortalité dû au COVID-19 augmente considérablement en présence de conditions médicales coexistantes, tandis que les mécanismes sous-jacents restent obscurs. En outre, il n’existe pas de thérapies efficaces prouvées pour le COVID-19. Cette étude vise à identifier la pathogenèse du SRAS-CoV-2, les manifestations de la maladie et les thérapies du COVID-19 en utilisant des méthodologies de médecine de réseau ainsi que des observations cliniques et multi-omiques.
Nous intégrons les interactions protéine-protéine entre le virus SARS-CoV-2 et l’hôte, la transcriptomique et la protéomique dans l’interactome humain. La mesure de la proximité des réseaux a révélé une pathogenèse sous-jacente pour de vastes manifestations associées à COVID-19. Les analyses multimodales des données de séquençage de l’ARN d’une seule cellule ont montré que la co-expression de l’ACE2 et du TMPRSS2 était élevée dans les entérocytes absorbants des tissus iléaux enflammés des patients atteints de la maladie de Crohn par rapport aux tissus non enflammés, ce qui révèle une pathobiologie partagée par COVID-19 et les maladies inflammatoires de l’intestin. Les analyses intégratives des données métabolomiques et transcriptomiques (en vrac et unicellulaires) de patients asthmatiques ont indiqué que COVID-19 partageait avec l’asthme des endophénotypes inflammatoires intermédiaires (notamment IRAK3 et ADRB2).
Pour hiérarchiser les traitements potentiels, nous avons combiné une prédiction basée sur un réseau et une étude observationnelle d’appariement par score de propension (PS) de 18 118 patients issus d’un registre COVID-19. Nous avons constaté que la mélatonine (odds ratio (OR) = 0,36, intervalle de confiance (IC) à 95 % 0,22-0,59) était associée à une réduction de 64 % de la probabilité d’un résultat positif au test de laboratoire pour le SRAS-CoV-2. En utilisant un modèle de comparateur actif avec appariement des PS, la mélatonine a été associée à une réduction de 54 % de la probabilité d’un résultat positif au test de dépistage du SRAS-CoV-2 par rapport aux antagonistes des récepteurs de l’angiotensine II ou aux inhibiteurs de l’enzyme de conversion de l’angiotensine (OR = 0,46, IC à 95 % 0,24-0,86).