La pandémie de SARS-CoV-2 a causé environ 18,2 millions de décès dans le monde. Les agents infectieux historiques ont influencé l'évolution du génotype humain, affectant l'ADN mitochondrial (ADNmt) et ses composants codés.
Les haplogroupes mitochondriaux (HG) servent de marqueurs génétiques reflétant les variations accumulées dans l'ADNmt à travers les générations en raison de l'héritage maternel. Ces marqueurs permettent de suivre l'ascendance et de classer les individus en différents haplogroupes. Les variations dans les HG peuvent entraîner des changements d'acides aminés dans les sous-unités de la phosphorylation oxydative (OxPhos), qui sont cruciales pour la régulation du métabolisme cellulaire.
La plupart des études génétiques sur la susceptibilité aux maladies infectieuses se sont concentrées sur le système immunitaire. Cependant, des preuves suggèrent que les haplogroupes mitochondriaux influencent la survie lors de sepsis, en particulier concernant la capacité des individus à tolérer des augmentations de température corporelle.
Une étude récente publiée dans Communications Biology a identifié des variantes génétiques spécifiques dans l'ADNmt de la population européenne qui pourraient offrir une protection contre les formes sévères de COVID-19. Elle révèle que la branche mitochondriale HV (HGs H, V et HV) agit comme un facteur protecteur contre la gravité du SARS-CoV-2, indépendamment des antécédents génétiques, des comorbidités, de l'âge ou du sexe.
L'étude a analysé des données de plus de 14 300 patients de la cohorte SCOURGE, constatant que les individus porteurs de certaines variantes génétiques, en particulier celles associées au haplogroupe HV, présentaient une probabilité réduite de développer des symptômes graves. Ces variantes se trouvent dans l'ADNmt, qui est hérité exclusivement de la mère et joue un rôle crucial dans la production d'énergie et la réponse inflammatoire.
Les recherches sur les haplogroupes mitochondriaux ont indiqué que le haplogroupe H fournit des avantages lors des pandémies et des épidémies. Par exemple, des études ont documenté des taux de survie plus élevés chez les patients avec HG H par rapport à ceux avec d'autres HG dans des situations de sepsis en soins intensifs.
Les patients avec HG H peuvent tolérer des températures corporelles plus élevées, suggérant que la fièvre pourrait être un facteur dans les différences de survie observées. Cette récente étude confirme que les haplogroupes influencent de manière significative la gravité du SARS-CoV-2, la branche HV jouant un rôle particulièrement protecteur.
Malgré les avancées médicales réduisant la relation entre susceptibilité, gravité et survie dans les maladies infectieuses, ces effets demeurent pertinents aujourd'hui. Les marqueurs de HG étudiés sont répandus dans les populations humaines, sans diminuer l'efficacité du système de phosphorylation oxydative dans des conditions physiologiques normales. Cependant, dans des situations extrêmes comme l'hyperthermie, de petites différences dans la stabilité des complexes respiratoires pourraient affecter de manière critique les résultats de la maladie.
Des études antérieures ont indiqué que les marqueurs de haplogroupes liés à HG H, tels que 7028C, offrent une protection contre les formes sévères de COVID-19. Les résultats de ce modèle multivarié, basé sur des données d'une vaste cohorte de patients, fournissent des preuves solides du rôle des HG mitochondriaux comme facteurs modulatoires dans le risque de développer une maladie sévère, indépendamment des antécédents génétiques, des comorbidités, de l'âge ou du sexe des patients.
D'un point de vue évolutif, ces résultats soulignent l'importance du génotype H et son influence sur la fonction du système de phosphorylation oxydative, mettant en avant son rôle dans la défense contre les agents pathogènes infectieux.