Mutual regulation of CD4+ T cells and intravascular fibrin in infections
Tonina T. Mueller,
Mona Pilartz,
Manovriti Thakur,
Torben LangHeinrich,
Junfu Luo,
Rebecca Block,
Jonathan K.L. Hoeflinger,
Sarah Meister,
Flavio Karaj,
Laura Garcia Perez,
Rupert Öllinger,
Thomas Engleitner,
Jakob Thoss,
Michael Voelkl,
Claudia Tersteeg,
Uwe Koedel,
Alexander Zigman Kohlmaier,
Daniel Teupser,
Malgorzata Wygrecka,
Haifeng Ye,
Klaus T. Preissner,
Helena Radbruch,
Sefer Elezkurtaj,
Matthias Mack,
Philipp von Hundelshausen,
Christian Weber,
Steffen Massberg,
Christian Schulz,
Roland Rad,
Samuel Huber,
Hellen Ishikawa-Ankerhold,
Bernd Engelmann
Affiliations
Tonina T. Mueller
Institut für Laboratoriumsmedizin, Klinikum der Universität München, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), Munich, Germany; Medizinische Klinik I, Klinikum der Universität München, LMU, Munich
Mona Pilartz
Institut für Laboratoriumsmedizin, Klinikum der Universität München, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), Munich
Manovriti Thakur
Institut für Laboratoriumsmedizin, Klinikum der Universität München, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), Munich
Torben LangHeinrich
Institut für Laboratoriumsmedizin, Klinikum der Universität München, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), Munich
Junfu Luo
Institut für Laboratoriumsmedizin, Klinikum der Universität München, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), Munich
Rebecca Block
Institut für Laboratoriumsmedizin, Klinikum der Universität München, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), Munich
Jonathan K.L. Hoeflinger
Institut für Laboratoriumsmedizin, Klinikum der Universität München, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), Munich
Sarah Meister
Institut für Laboratoriumsmedizin, Klinikum der Universität München, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), Munich
Flavio Karaj
Institut für Laboratoriumsmedizin, Klinikum der Universität München, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), Munich
Laura Garcia Perez
1. Medizinische Klinik und Poliklinik, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Hamburg
Rupert Öllinger
Institut für Molekulare Onkologie und Funktionelle Genomik, Technische Universität München, Munich
Thomas Engleitner
Institut für Molekulare Onkologie und Funktionelle Genomik, Technische Universität München, Munich
Jakob Thoss
Institut für Laboratoriumsmedizin, Klinikum der Universität München, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), Munich
Michael Voelkl
Institut für Laboratoriumsmedizin, Klinikum der Universität München, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), Munich
Claudia Tersteeg
Laboratory for Thrombosis Research, KU Leuven Campus Kulak Kortrijk
Uwe Koedel
Neurologische Klinik, Klinikum der Universität München,LMU, Munich
Alexander Zigman Kohlmaier
Institut für Laboratoriumsmedizin, Klinikum der Universität München, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), Munich
Daniel Teupser
Institut für Laboratoriumsmedizin, Klinikum der Universität München, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), Munich
Malgorzata Wygrecka
Center for Infection and Genomics of the Lung (CIGL), Justus-Liebig-Universität, Giessen
Haifeng Ye
Institute of Regenerative Biology and Medicine, Helmholtz-Zentrum München, Munich
Klaus T. Preissner
Institute of Biochemistry, Justus-Liebig-Universität, Giessen
Helena Radbruch
Institut für Neuropathologie, Charité - Universitätsmedizin, Berlin
Sefer Elezkurtaj
Institut für Pathologie, Charité - Universitätsmedizin, Berlin
Matthias Mack
Medizinische Klinik II, University of Regensburg, Regensburg
Philipp von Hundelshausen
Institut für Prophylaxe und Epidemiologie der Kreislaufkrankheiten, Ludwig-Maximilians-Universität, Munich
Christian Weber
Institut für Prophylaxe und Epidemiologie der Kreislaufkrankheiten, Ludwig-Maximilians-Universität, Munich
Steffen Massberg
Medizinische Klinik I, Klinikum der Universität München, LMU, Munich
Christian Schulz
Medizinische Klinik I, Klinikum der Universität München, LMU, Munich
Roland Rad
Institut für Molekulare Onkologie und Funktionelle Genomik, Technische Universität München, Munich
Samuel Huber
1. Medizinische Klinik und Poliklinik, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Hamburg
Hellen Ishikawa-Ankerhold
Medizinische Klinik I, Klinikum der Universität München, LMU, Munich
Bernd Engelmann
Institut für Laboratoriumsmedizin, Klinikum der Universität München, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), Munich
Innate myeloid cells especially neutrophils and their extracellular traps are known to promote intravascular coagulation and thrombosis formation in infections and various other conditions. Innate myeloid cell dependent fibrin formation can support systemic immunity while its dysregulation enhances the severity of infectious diseases. Less is known about the immune mechanisms preventing dysregulation of fibrin homeostasis in infection. During experimental systemic infections local fibrin deposits in the liver microcirculation cause rapid arrest of CD4+ T cells. Arrested T helper cells mostly represent Th17 cells that partially originate from the small intestine. Intravascular fibrin deposits activate mouse and human CD4+ T cells which can be mediated by direct fibrin - CD4+ T cell interactions. Activated CD4+ T cells suppress fibrin deposition and microvascular thrombosis by directly counteracting coagulation activation by neutrophils and classical monocytes. T cell activation, which is initially triggered by IL- 12p40- and MHC-II dependent mechanisms, enhances intravascular fibrinolysis via LFA-1. Moreover, CD4+ T cells disfavor the association of the fibrinolysis inhibitor TAFI with fibrin whereby fibrin deposition is increased by TAFI in the absence but not presence of T cells. In human infections thrombosis development is inversely related to microvascular levels of CD4+ T cells. Thus, fibrin promotes LFA-1 dependent T helper cell activation in infections which drives a negative feedback cycle that rapidly restricts intravascular fibrin and thrombosis development.