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NEURAMINIDASE IS A HOST-DIRECTED APPROACH TO REGULATE NEUTROPHIL RESPONSES IN SEPSIS AND COVID-19
SARS-CoV-2
Sepsis
Metalloproteinase-9
Neuraminidase
Neutrófilo
Ácido siálico
Zanamivir
Oseltamivir
Sepse
Metalloproteinase-9
Neuraminidase
Neutrophil
SARS-CoV-2
Sialic acid
Zanamivir
Oseltamivir
Sepsis
Autor
Formiga, Rodrigo de Oliveira
Amaral, Flávia C.
Souza, Camila F.
Mendes, Daniel A. G. B.
Wanderley, Carlos W. S.
Lorenzini, Cristina B.
Santos, Adara A.
Antônia, Juliana
Farias, Lucas F.
Natale, Caio C.
Paula, Nicholas M.
Silva, Patricia C. S.
Fonseca, Fernanda R.
Aires, Luan
Heck, Nicole
Starick, Márick R.
Queiroz-Junior, Celso M.
Santos, Felipe R. S.
Souza, Filipe R. O. de
Costa, Vivian
Morrto, Alexandre
Van Weyenbergh, Johan
Sordi, Regina
Silva, Frederico Alisson
Cunha, Fernando Q.
Rocha, Edroaldo L.
Chollet-Martin, Silvie
Hurtado-Nedelec, Maria Margarita
Martin, Clémence
Burgel, Pierre-Régis
Mansur, Daniel S.
Maurici, Rosemeri
Macauley, Matthew S.
Báfica, André
Witko-Sarsat, Véronique
Spiller, Fernando
Amaral, Flávia C.
Souza, Camila F.
Mendes, Daniel A. G. B.
Wanderley, Carlos W. S.
Lorenzini, Cristina B.
Santos, Adara A.
Antônia, Juliana
Farias, Lucas F.
Natale, Caio C.
Paula, Nicholas M.
Silva, Patricia C. S.
Fonseca, Fernanda R.
Aires, Luan
Heck, Nicole
Starick, Márick R.
Queiroz-Junior, Celso M.
Santos, Felipe R. S.
Souza, Filipe R. O. de
Costa, Vivian
Morrto, Alexandre
Van Weyenbergh, Johan
Sordi, Regina
Silva, Frederico Alisson
Cunha, Fernando Q.
Rocha, Edroaldo L.
Chollet-Martin, Silvie
Hurtado-Nedelec, Maria Margarita
Martin, Clémence
Burgel, Pierre-Régis
Mansur, Daniel S.
Maurici, Rosemeri
Macauley, Matthew S.
Báfica, André
Witko-Sarsat, Véronique
Spiller, Fernando
Afiliación
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Université de Paris, Institut Cochin, INSERM U1016, CNRS, Paris, France / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade de São Paulo. Escola de Medicina de Ribeirão Preto. Departamento de Farmacologia. Ribeirão Preto, SP, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Clínica Médica. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Morfologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Morfologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Morfologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Hospital Naval Marcilio Dias. Instituto de Pesquisa Biomédica. Laboratório de Biologia Molecular. 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.
Department of Microbiology, Immunology and Transplantation, Rega Institute for Medical Research, Laboratory for Clinical and Epidemiological Virology, KU Leuven, Leuven, Belgium.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia Paulo de Góes. Departamento de Imunologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade de São Paulo. Escola de Medicina de Ribeirão Preto. Departamento de Farmacologia. Ribeirão Preto, SP, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
INSERM-U1149, Faculté de Médecine, Site Xavier Bichat, CNRS, Université de Paris, Paris, France.
Université de Paris, Institut Cochin, INSERM U1016, CNRS, Paris, France / Department of Pneumology, AP-HP, Hôpital Cochin, Paris, France.
Université de Paris, Institut Cochin, INSERM U1016, CNRS, Paris, France / Department of Pneumology, AP-HP, Hôpital Cochin, Paris, France.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Clínica Médica. Florianópolis, SC, Brasil.
Department of Chemistry, Department of Medical Microbiology and Immunology, University of Alberta, Edmonton, Alberta, Canada.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Université de Paris, Institut Cochin, INSERM U1016, CNRS, Paris, France.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade de São Paulo. Escola de Medicina de Ribeirão Preto. Departamento de Farmacologia. Ribeirão Preto, SP, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Clínica Médica. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Morfologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Bioquímica e Imunologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Morfologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Universidade Federal de Minas Gerais. Instituto de Ciências Biológicas. Departamento de Morfologia. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Hospital Naval Marcilio Dias. Instituto de Pesquisa Biomédica. Laboratório de Biologia Molecular. 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.
Department of Microbiology, Immunology and Transplantation, Rega Institute for Medical Research, Laboratory for Clinical and Epidemiological Virology, KU Leuven, Leuven, Belgium.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Microbiologia Paulo de Góes. Departamento de Imunologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade de São Paulo. Escola de Medicina de Ribeirão Preto. Departamento de Farmacologia. Ribeirão Preto, SP, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
INSERM-U1149, Faculté de Médecine, Site Xavier Bichat, CNRS, Université de Paris, Paris, France.
Université de Paris, Institut Cochin, INSERM U1016, CNRS, Paris, France / Department of Pneumology, AP-HP, Hôpital Cochin, Paris, France.
Université de Paris, Institut Cochin, INSERM U1016, CNRS, Paris, France / Department of Pneumology, AP-HP, Hôpital Cochin, Paris, France.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Clínica Médica. Florianópolis, SC, Brasil.
Department of Chemistry, Department of Medical Microbiology and Immunology, University of Alberta, Edmonton, Alberta, Canada.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Université de Paris, Institut Cochin, INSERM U1016, CNRS, Paris, France.
Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Farmacologia. Florianópolis, SC, Brasil / Universidade Federal de Santa Catarina. Departamento de Imunobiologia, Parasitologia e Microbiologia. Florianóplis, SC, Brasil.
Resumen en ingles
Background and Purpose: Neutrophil overstimulation plays a crucial role in tissue damage during severe infections. Because pathogen-derived neuraminidase (NEU) stimulates neutrophils, we investigated whether host NEU can be targeted to regulate the neutrophil dysregulation observed in severe infections. Experimental Approach: The effects of NEU inhibitors on lipopolysaccharide (LPS)- stimulated neutrophils from healthy donors or COVID-19 patients were determined by evaluating the shedding of surface sialic acids, cell activation, and reactive oxygen species (ROS) production. Re-analysis of single-cell RNA sequencing of respiratory tract samples from COVID-19 patients also was carried out. The effects of oseltamivir on sepsis and betacoronavirus-induced acute lung injury were evaluated in murine models. Key Results: Oseltamivir and zanamivir constrained host NEU activity, surface sialic acid release, cell activation, and ROS production by LPS-activated human neutrophils.
Mechanistically, LPS increased the interaction of NEU1 with matrix metalloproteinase 9 (MMP-9). Inhibition of MMP-9 prevented LPS-induced NEU activity and neutrophil response. In vivo, treatment with oseltamivir fine-tuned neutrophil migration and improved infection control as well as host survival in peritonitis and pneumonia
sepsis. NEU1 also is highly expressed in neutrophils from COVID-19 patients, and treatment of whole-blood samples from these patients with either oseltamivir or zanamivir reduced neutrophil overactivation. Oseltamivir treatment of intranasally infected mice with the mouse hepatitis coronavirus 3 (MHV-3) decreased lung neutrophil infiltration, viral load, and tissue damage. Conclusion and Implications: These findings suggest that interplay of NEU1–MMP-9 induces neutrophil overactivation. In vivo, NEU may serve as a host-directed target to dampen neutrophil dysfunction during severe infections.
Palabras clave en portugues
COVID-19SARS-CoV-2
Sepsis
Metalloproteinase-9
Neuraminidase
Neutrófilo
Ácido siálico
Zanamivir
Oseltamivir
Sepse
Palabras clave en ingles
COVID-19Metalloproteinase-9
Neuraminidase
Neutrophil
SARS-CoV-2
Sialic acid
Zanamivir
Oseltamivir
Sepsis
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