The turning point of COVID-19 severity is associated with a unique circulating neutrophil gene signature

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Fuzo, Carlos A. ; Fraga-Silva, Thais F. C. ; Maruyama, Sandra R. ; Bastos, Victor A. F. ; Rogerio, Luana A. ; Takamiya, Nayore T. ; da Silva-Neto, Pedro V. ; Pimentel, Vinicius E. ; Toro, Diana M. ; Perez, Malena M. ; de Carvalho, Jonatan C. S. ; Carmona-Garcia, Ingryd ; Oliveira, Camilla N. S. ; Degiovani, Augusto M. ; Ostini, Fatima M. ; Constant, Leticia F. ; de Amorim, Alessandro P. ; Vilar, Fernando C. ; Feitosa, Marley R. ; Parra, Rogerio S. ; da Rocha, Jose J. R. ; Feres, Omar ; Gaspar, Gilberto G. ; Viana, Angelina L. ; Fernandes, Ana P. M. ; Santos, Isabel K. F. M. ; Russo, Elisa M. S. ; Cardoso, Cristina R. B. ; Sorgi, Carlos A. ; Faccioli, Lucia H. ; Bonato, Vania L. D. ; Dias-Baruffi, Marcelo ; ImmunoCOVID study grp

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: IMMUNOLOGY; v. 169, n. 3, p. 21-pg., 2023-03-08.

Resumo

COVID-19 has a broad spectrum of clinical manifestations associated with the host immune response heterogeneity. Despite the advances in COVID-19 research, it is still crucial to seek a panel of molecular markers that enable accurate stratification of COVID-19 patients. Here, we performed a study that combined analysis of blood transcriptome, demographic data, clinical aspects and laboratory findings from 66 participants classified into different degrees of COVID-19 severity and healthy subjects. We identified a perturbation in blood-leukocyte transcriptional profile associated with COVID-19 aggravation, which was mainly related to processes that disfavoured lymphocyte activation and favoured neutrophil activation. This transcriptional profile stratified patients according to COVID-19 severity. Hence, it enabled identification of a turning point in transcriptional dynamics that distinguished disease outcomes and non-hospitalized from hospitalized moderate patients. Central genes of this unique neutrophil signature were S100A9, ANXA3, CEACAM6, VNN1, OLFM4, IL1R2, TCN1 and CD177. Our study indicates the molecular changes that are linked with the differing clinical aspects presented by humans when suffering from COVID-19, which involve neutrophil activation. (AU)

• Processo FAPESP: 15/00658-1 - Novos aspectos funcionais dos eicosanóides
• Beneficiário: Lúcia Helena Faccioli
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Processo FAPESP: 21/04590-3 - Análise exploratória da lipidômica funcional na patofisiologia da COVID-19: alvos moleculares, metabolismo e reprogramação bioquímica por hipóxia
• Beneficiário: Carlos Arterio Sorgi
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 20/08534-8 - Análise lipidômica empregando espectrometria de massas de alta resolução para determinação de perfil molecular em plasma de pacientes infectados por SARS-CoV-2
• Beneficiário: Malena Martínez Pérez
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 20/05207-6 - Avaliação prospectiva da produção de mediadores lipídicos na resposta imune contra COVID-19: busca de biomarcadores e novos alvos terapêuticos na evolução da doença
• Beneficiário: Lúcia Helena Faccioli
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 19/09881-6 - Papel da sinalização dependente de TLR2 e TLR9 nas células epiteliais ou dendríticas na inflamação pulmonar durante a reexposição ao alérgeno e a infecção com pneumococo
• Beneficiário: Thais Fernanda de Campos Fraga da Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 14/07125-6 - Novos aspectos funcionais dos eicosanóides
• Beneficiário: Lúcia Helena Faccioli
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 20/05270-0 - Papel da morte de células epiteliais alveolares humanas na inflamação causada pelo 2019-nCoV e comprovação por análise do transcriptoma de pacientes infectados
• Beneficiário: Vânia Luiza Deperon Bonato
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 17/16328-6 - Leishmaniose Visceral: abordagens genômicas para análise molecular integrada do hospedeiro e do parasito.
• Beneficiário: Sandra Regina Costa Maruyama
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Jovens Pesquisadores