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L'atteinte pulmonaire aiguë (ALI) conduisant au syndrome de détresse respiratoire aiguë est la principale cause de létalité du COVID-19. L'entrée cellulaire du SRAS-CoV-2 se fait par l'interaction entre sa protéine de surface (SP) et l'enzyme de conversion de l'angiotensine-2 (ACE2). On ne sait pas si la protéine virale spike seule est capable de modifier la perméabilité vasculaire des poumons ou de produire des lésions pulmonaires in vivo. À cette fin, nous avons instillé par voie intratrachéale la sous-unité S1 de la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 (S1SP) dans des souris transgéniques K18-hACE2 qui surexpriment l'ACE2 humaine et avons examiné les signes de lésion pulmonaire associée au COVID-19 72 heures plus tard. Les témoins comprenaient des souris K18-hACE2 ayant reçu une solution saline ou la SP intacte et des souris de type sauvage (WT) ayant reçu la S1SP. Les souris K18-hACE2 auxquelles on a instillé du S1SP ont présenté une diminution du poids corporel, une augmentation spectaculaire des globules blancs et des concentrations de protéines dans le liquide de lavage broncho-alvéolaire (LBA), une régulation à la hausse de plusieurs cytokines inflammatoires dans le LBA et le sérum, des signes histologiques de lésions pulmonaires et une activation des voies du signal transducteur et activateur de la transcription 3 (STAT3) et du facteur nucléaire kappa-chaîne légère-renforçateur des cellules B activées (NF-κB) dans les poumons. Les souris K18-hACE2 qui ont reçu une solution saline ou de la SP ont présenté peu ou pas de signes de lésion pulmonaire. Les souris WT qui ont reçu la S1SP ont présenté une forme plus légère de symptômes COVID-19, par rapport aux souris K18-hACE2. En outre, la S1SP, mais pas la SP, a diminué la résistance transendothéliale (TER) et la fonction de barrière des microvaisseaux pulmonaires humains en culture. Il s'agit de la première démonstration d'une réponse de type COVID-19 par une protéine essentielle codée par le virus du SRAS-CoV-2 in vivo. Ce modèle de ALI induit par le COVID-19 peut contribuer à l'étude de nouvelles approches thérapeutiques pour la gestion du COVID-19 et d'autres coronavirus.
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