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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/50800
CRITICALLY ILL CORONAVIRUS DISEASE 2019 PATIENTS EXHIBIT HYPERACTIVE CYTOKINE RESPONSES ASSOCIATED WITH EFFECTOR EXHAUSTED SENESCENT T CELLS IN ACUTE INFECTION
Author
Arcanjo, Angélica
Pinto, Kamila Guimarães
Logullo, Jorgete
Leite, Paulo Emílio Corrêa
Menezes, Camilla Cristie Barreto
Lima, Leonardo Freire de
Lima, Israel Diniz
Decoté-Ricardo, Debora
Silva, Rodrigo Nunes Rodrigues da
Lima, Celio Geraldo Freire de
Filardy, Alessandra Almeida
Lima Junior, Josué da Costa
Bertho, Álvaro Luiz
Luca, Paula Mello de
Granjeiro, José Mauro
Barroso, Shana Priscila Coutinho
Silva, Fátima Conceição
Savino, Wilson
Morrot, Alexandre
Pinto, Kamila Guimarães
Logullo, Jorgete
Leite, Paulo Emílio Corrêa
Menezes, Camilla Cristie Barreto
Lima, Leonardo Freire de
Lima, Israel Diniz
Decoté-Ricardo, Debora
Silva, Rodrigo Nunes Rodrigues da
Lima, Celio Geraldo Freire de
Filardy, Alessandra Almeida
Lima Junior, Josué da Costa
Bertho, Álvaro Luiz
Luca, Paula Mello de
Granjeiro, José Mauro
Barroso, Shana Priscila Coutinho
Silva, Fátima Conceição
Savino, Wilson
Morrot, Alexandre
Affilliation
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia Paulo de Góes. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofisica Carlos Chagas Filho. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Instituto Nacional de Qualidade e Tecnologia de Metrologia. Diretório de Metrologia Aplicada às Ciências da Vida. Duque de Caxias, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Faculdade de Medicina. Laboratório de Pesquisa em Tuberculose. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofisica Carlos Chagas Filho. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Instituto de Veterinária. Seropédica, RJ, Brasil.
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Instituto de Veterinária. Seropédica, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Biomanguinhos. Laboratório de Tecnologia de Anticorpos Monoclonais. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofisica Carlos Chagas Filho. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia Paulo de Góes. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunoparasitologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunoparasitologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunoparasitologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Instituto Nacional de Qualidade e Tecnologia de Metrologia. Diretório de Metrologia Aplicada às Ciências da Vida. Duque de Caxias, RJ, Brasil / Universidade Federal Fluminense. Escola de Odontologia. Niterói, RJ, Brasil.
Marinha do Brasil. Hospital Naval Marcílio Dias. Instituto de Pesquisa Biomédica. Laboratório de Biologia Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunoparasitologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Pesquisa sobre o Timo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Instituto Nacional em Ciência e Tecnologia em Neuroimunomodulação. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rede de Pesquisas do Rio de Janeiro em Neuroinflamação. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Faculdade de Medicina. Laboratório de Pesquisa em Tuberculose. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunoparasitologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rede de Pesquisas do Rio de Janeiro em Neuroinflamação. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia Paulo de Góes. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofisica Carlos Chagas Filho. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Instituto Nacional de Qualidade e Tecnologia de Metrologia. Diretório de Metrologia Aplicada às Ciências da Vida. Duque de Caxias, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Faculdade de Medicina. Laboratório de Pesquisa em Tuberculose. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofisica Carlos Chagas Filho. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Instituto de Veterinária. Seropédica, RJ, Brasil.
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Instituto de Veterinária. Seropédica, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Biomanguinhos. Laboratório de Tecnologia de Anticorpos Monoclonais. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Biofisica Carlos Chagas Filho. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia Paulo de Góes. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunoparasitologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunoparasitologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunoparasitologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Instituto Nacional de Qualidade e Tecnologia de Metrologia. Diretório de Metrologia Aplicada às Ciências da Vida. Duque de Caxias, RJ, Brasil / Universidade Federal Fluminense. Escola de Odontologia. Niterói, RJ, Brasil.
Marinha do Brasil. Hospital Naval Marcílio Dias. Instituto de Pesquisa Biomédica. Laboratório de Biologia Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunoparasitologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Pesquisa sobre o Timo. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Instituto Nacional em Ciência e Tecnologia em Neuroimunomodulação. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rede de Pesquisas do Rio de Janeiro em Neuroinflamação. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Faculdade de Medicina. Laboratório de Pesquisa em Tuberculose. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunoparasitologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rede de Pesquisas do Rio de Janeiro em Neuroinflamação. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract
Background. Coronavirus disease 2019 (COVID-19) can progress to severe pneumonia with respiratory failure and is aggravated
by the deregulation of the immune system causing an excessive inflammation including the cytokine storm.
Methods. In this study, we report that severe acutely infected patients have high levels of both type-1 and type-2 cytokines.
Results. Our results show abnormal cytokine levels upon T-cell stimulation, in a nonpolarized profile. Furthermore, our findings
indicate that this hyperactive cytokine response is associated with a significantly increased frequency of late-differentiated T cells with particular
phenotype of effector exhausted/senescent CD28−CD57+ cells. Of note, we demonstrated for the first time an increased frequency
of CD3+CD4+CD28−CD57+ T cells with expression of programmed death 1, one of the hallmarks of T-cell exhaustion.
Conclusions. These findings reveal that COVID-19 is associated with acute immunodeficiency, especially within the CD4+ T-cell
compartment, and points to possible mechanisms of loss of clonal repertoire and susceptibility to viral relapse and reinfection events.
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