Frontiers in Immunology (Apr 2023)
Panoramic snapshot of serum soluble mediator interplay in pregnant women with convalescent COVID-19: an exploratory study
- Geraldo Magela Fernandes,
- Lizandra Moura Paravidine Sasaki,
- Lizandra Moura Paravidine Sasaki,
- Gabriela Profírio Jardim-Santos,
- Heidi Luise Schulte,
- Felipe Motta,
- Ângelo Pereira da Silva,
- Aleida Oliveira de Carvalho,
- Yacara Ribeiro Pereira,
- Caroline de Oliveira Alves,
- David Alves de Araújo Júnior,
- Dayde Lane Mendonça-Silva,
- Karina Nascimento Costa,
- Maria Eduarda Canellas de Castro,
- Maria Eduarda Canellas de Castro,
- Lucas Lauand,
- Rodrigo de Resende Nery,
- Rosana Tristão,
- Patricia Shu Kurizky,
- Patricia Shu Kurizky,
- Otávio de Toledo Nóbrega,
- Laila Salmen Espindola,
- Luiz Cláudio Gonçalves de Castro,
- Luiz Cláudio Gonçalves de Castro,
- Patrícia Nessralla Alpoim,
- Lara Carvalho Godoi,
- Luci Maria Sant Ana Dusse,
- Jordana Grazziela Alves Coelho-dos-Reis,
- Laurence Rodrigues do Amaral,
- Matheus de Souza Gomes,
- Pedro Luiz Lima Bertarini,
- Joaquim Pedro Brito-de-Sousa,
- Ismael Artur da Costa-Rocha,
- Ana Carolina Campi-Azevedo,
- Vanessa Peruhype-Magalhães,
- Andrea Teixeira-Carvalho,
- Alberto Moreno Zaconeta,
- Alexandre Anderson de Sousa Munhoz Soares,
- Alexandre Anderson de Sousa Munhoz Soares,
- Valéria Valim,
- Valéria Valim,
- Ciro Martins Gomes,
- Ciro Martins Gomes,
- Ciro Martins Gomes,
- Cleandro Pires de Albuquerque,
- Cleandro Pires de Albuquerque,
- Olindo Assis Martins-Filho,
- Licia Maria Henrique da Mota,
- Licia Maria Henrique da Mota,
- Licia Maria Henrique da Mota
Affiliations
- Geraldo Magela Fernandes
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Lizandra Moura Paravidine Sasaki
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Lizandra Moura Paravidine Sasaki
- Hospital Universitário de Brasília, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Gabriela Profírio Jardim-Santos
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Heidi Luise Schulte
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Felipe Motta
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Ângelo Pereira da Silva
- Hospital Universitário de Brasília, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Aleida Oliveira de Carvalho
- Hospital Universitário de Brasília, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Yacara Ribeiro Pereira
- Hospital Universitário de Brasília, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Caroline de Oliveira Alves
- Faculdade de Medicina, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- David Alves de Araújo Júnior
- Hospital Universitário de Brasília, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Dayde Lane Mendonça-Silva
- Hospital Universitário de Brasília, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Karina Nascimento Costa
- Faculdade de Medicina, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Maria Eduarda Canellas de Castro
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Maria Eduarda Canellas de Castro
- Hospital Universitário de Brasília, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Lucas Lauand
- Faculdade de Medicina, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Rodrigo de Resende Nery
- Faculdade de Medicina, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Rosana Tristão
- Faculdade de Medicina, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Patricia Shu Kurizky
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Patricia Shu Kurizky
- Hospital Universitário de Brasília, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Otávio de Toledo Nóbrega
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Laila Salmen Espindola
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Luiz Cláudio Gonçalves de Castro
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Luiz Cláudio Gonçalves de Castro
- Faculdade de Medicina, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Patrícia Nessralla Alpoim
- Faculdade de Farmácia, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil
- Lara Carvalho Godoi
- Faculdade de Farmácia, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil
- Luci Maria Sant Ana Dusse
- Faculdade de Farmácia, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil
- Jordana Grazziela Alves Coelho-dos-Reis
- Laboratório de Virologia Básica e Aplicada, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Brazil
- Laurence Rodrigues do Amaral
- Laboratório de Bioinformática e Análises Moleculares, Universidade Federal de Uberlândia, Patos de Minas, Brazil
- Matheus de Souza Gomes
- Laboratório de Bioinformática e Análises Moleculares, Universidade Federal de Uberlândia, Patos de Minas, Brazil
- Pedro Luiz Lima Bertarini
- Laboratório de Bioinformática e Análises Moleculares, Universidade Federal de Uberlândia, Patos de Minas, Brazil
- Joaquim Pedro Brito-de-Sousa
- Instituto René Rachou, Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ-Minas), Belo Horizonte, Brazil
- Ismael Artur da Costa-Rocha
- Instituto René Rachou, Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ-Minas), Belo Horizonte, Brazil
- Ana Carolina Campi-Azevedo
- Instituto René Rachou, Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ-Minas), Belo Horizonte, Brazil
- Vanessa Peruhype-Magalhães
- Instituto René Rachou, Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ-Minas), Belo Horizonte, Brazil
- Andrea Teixeira-Carvalho
- Instituto René Rachou, Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ-Minas), Belo Horizonte, Brazil
- Alberto Moreno Zaconeta
- Faculdade de Medicina, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Alexandre Anderson de Sousa Munhoz Soares
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Alexandre Anderson de Sousa Munhoz Soares
- Faculdade de Medicina, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Valéria Valim
- Hospital Universitário Cassiano Antônio Moraes, Universidade Federal do Espírito Santo (HUCAM-UFES), Vitória, Brazil
- Valéria Valim
- Programa de Pós-Graduação em Saúde Coletiva (PPGSC), Centro de Ciências Médicas, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, Brazil
- Ciro Martins Gomes
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Ciro Martins Gomes
- Faculdade de Medicina, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Ciro Martins Gomes
- 0Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Cleandro Pires de Albuquerque
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Cleandro Pires de Albuquerque
- Hospital Universitário de Brasília, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Olindo Assis Martins-Filho
- Instituto René Rachou, Fundação Oswaldo Cruz (FIOCRUZ-Minas), Belo Horizonte, Brazil
- Licia Maria Henrique da Mota
- Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Licia Maria Henrique da Mota
- Hospital Universitário de Brasília, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- Licia Maria Henrique da Mota
- 0Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, Universidade de Brasília (UnB), Brasília, Brazil
- DOI
- https://doi.org/10.3389/fimmu.2023.1176898
- Journal volume & issue
-
Vol. 14
Abstract
IntroductionSARS-CoV-2 infection during pregnancy can induce changes in the maternal immune response, with effects on pregnancy outcome and offspring. This is a cross-sectional observational study designed to characterize the immunological status of pregnant women with convalescent COVID-19 at distinct pregnancy trimesters. The study focused on providing a clear snapshot of the interplay among serum soluble mediators.MethodsA sample of 141 pregnant women from all prenatal periods (1st, 2nd and 3rd trimesters) comprised patients with convalescent SARS-CoV-2 infection at 3-20 weeks after symptoms onset (COVID, n=89) and a control group of pre-pandemic non-infected pregnant women (HC, n=52). Chemokine, pro-inflammatory/regulatory cytokine and growth factor levels were quantified by a high-throughput microbeads array.ResultsIn the HC group, most serum soluble mediators progressively decreased towards the 2nd and 3rd trimesters of pregnancy, while higher chemokine, cytokine and growth factor levels were observed in the COVID patient group. Serum soluble mediator signatures and heatmap analysis pointed out that the major increase observed in the COVID group related to pro-inflammatory cytokines (IL-6, TNF-α, IL-12, IFN-γ and IL-17). A larger set of biomarkers displayed an increased COVID/HC ratio towards the 2nd (3x increase) and the 3rd (3x to 15x increase) trimesters. Integrative network analysis demonstrated that HC pregnancy evolves with decreasing connectivity between pairs of serum soluble mediators towards the 3rd trimester. Although the COVID group exhibited a similar profile, the number of connections was remarkably lower throughout the pregnancy. Meanwhile, IL-1Ra, IL-10 and GM-CSF presented a preserved number of correlations (≥5 strong correlations in HC and COVID), IL-17, FGF-basic and VEGF lost connectivity throughout the pregnancy. IL-6 and CXCL8 were included in a set of acquired attributes, named COVID-selective (≥5 strong correlations in COVID and <5 in HC) observed at the 3rd pregnancy trimester.Discussion and conclusionFrom an overall perspective, a pronounced increase in serum levels of soluble mediators with decreased network interplay between them demonstrated an imbalanced immune response in convalescent COVID-19 infection during pregnancy that may contribute to the management of, or indeed recovery from, late complications in the post-symptomatic phase of the SARS-CoV-2 infection in pregnant women.
Keywords