The Interplay among Glucocorticoid Therapy, Platelet-Activating Factor and Endocannabinoid Release Influences the Inflammatory Response to COVID-19
Jonatan C. S. de Carvalho,
Pedro V. da Silva-Neto,
Diana M. Toro,
Carlos A. Fuzo,
Viviani Nardini,
Vinícius E. Pimentel,
Malena M. Pérez,
Thais F. C. Fraga-Silva,
Camilla N. S. Oliveira,
Augusto M. Degiovani,
Fátima M. Ostini,
Marley R. Feitosa,
Rogerio S. Parra,
José J. R. da Rocha,
Omar Feres,
Fernando C. Vilar,
Gilberto G. Gaspar,
Isabel K. F. M. Santos,
Ana P. M. Fernandes,
Sandra R. Maruyama,
Elisa M. S. Russo,
Vânia L. D. Bonato,
Cristina R. B. Cardoso,
Marcelo Dias-Baruffi,
Lúcia H. Faccioli,
Carlos A. Sorgi,
on behalf of the ImmunoCovid Study Group
Affiliations
Jonatan C. S. de Carvalho
Departamento de Química, Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto-FFCLRP, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirao Preto 14040-901, SP, Brazil
Pedro V. da Silva-Neto
Departamento de Análises Clínicas, Toxicológicas e Bromatológicas, Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto-FCFRP, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirao Preto 14040-903, SP, Brazil
Diana M. Toro
Departamento de Análises Clínicas, Toxicológicas e Bromatológicas, Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto-FCFRP, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirao Preto 14040-903, SP, Brazil
Carlos A. Fuzo
Departamento de Análises Clínicas, Toxicológicas e Bromatológicas, Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto-FCFRP, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirao Preto 14040-903, SP, Brazil
Viviani Nardini
Departamento de Análises Clínicas, Toxicológicas e Bromatológicas, Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto-FCFRP, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirao Preto 14040-903, SP, Brazil
Vinícius E. Pimentel
Departamento de Análises Clínicas, Toxicológicas e Bromatológicas, Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto-FCFRP, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirao Preto 14040-903, SP, Brazil
Malena M. Pérez
Departamento de Análises Clínicas, Toxicológicas e Bromatológicas, Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto-FCFRP, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirao Preto 14040-903, SP, Brazil
Thais F. C. Fraga-Silva
Departamento de Bioquímica e Imunologia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto-FMRP, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirao Preto 14040-900, SP, Brazil
Camilla N. S. Oliveira
Departamento de Análises Clínicas, Toxicológicas e Bromatológicas, Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto-FCFRP, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirao Preto 14040-903, SP, Brazil
Augusto M. Degiovani
Hospital Santa Casa de Misericórdia de Ribeirão Preto, Ribeirao Preto 14085-000, SP, Brazil
Fátima M. Ostini
Hospital Santa Casa de Misericórdia de Ribeirão Preto, Ribeirao Preto 14085-000, SP, Brazil
Marley R. Feitosa
Departamento de Cirurgia e Anatomia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto-FMRP, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirao Preto 14048-900, SP, Brazil
Rogerio S. Parra
Departamento de Cirurgia e Anatomia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto-FMRP, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirao Preto 14048-900, SP, Brazil
José J. R. da Rocha
Departamento de Cirurgia e Anatomia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto-FMRP, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirao Preto 14048-900, SP, Brazil
Omar Feres
Departamento de Cirurgia e Anatomia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto-FMRP, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirao Preto 14048-900, SP, Brazil
Fernando C. Vilar
Departamento de Clínica Médica, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto-FMRP, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirao Preto 14049-900, SP, Brazil
Gilberto G. Gaspar
Departamento de Clínica Médica, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto-FMRP, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirao Preto 14049-900, SP, Brazil
Isabel K. F. M. Santos
Departamento de Bioquímica e Imunologia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto-FMRP, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirao Preto 14040-900, SP, Brazil
Ana P. M. Fernandes
Departamento de Enfermagem Geral e Especializada, Escola de Enfermagem de Ribeirão Preto-EERP, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirao Preto 14040-902, SP, Brazil
Sandra R. Maruyama
Departamento de Genética e Evolução, Centro de Ciências Biológicas e da Saúde, Universidade Federal de São Carlos-UFSCar, Sao Carlos 13565-905, SP, Brazil
Elisa M. S. Russo
Departamento de Análises Clínicas, Toxicológicas e Bromatológicas, Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto-FCFRP, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirao Preto 14040-903, SP, Brazil
Vânia L. D. Bonato
Departamento de Bioquímica e Imunologia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto-FMRP, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirao Preto 14040-900, SP, Brazil
Cristina R. B. Cardoso
Departamento de Análises Clínicas, Toxicológicas e Bromatológicas, Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto-FCFRP, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirao Preto 14040-903, SP, Brazil
Marcelo Dias-Baruffi
Departamento de Análises Clínicas, Toxicológicas e Bromatológicas, Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto-FCFRP, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirao Preto 14040-903, SP, Brazil
Lúcia H. Faccioli
Departamento de Análises Clínicas, Toxicológicas e Bromatológicas, Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto-FCFRP, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirao Preto 14040-903, SP, Brazil
Carlos A. Sorgi
Departamento de Química, Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto-FFCLRP, Universidade de São Paulo-USP, Ribeirao Preto 14040-901, SP, Brazil
COVID-19 is associated with a dysregulated immune response. Currently, several medicines are licensed for the treatment of this disease. Due to their significant role in inhibiting pro-inflammatory cytokines and lipid mediators, glucocorticoids (GCs) have attracted a great deal of attention. Similarly, the endocannabinoid (eCB) system regulates various physiological processes including the immunological response. Additionally, during inflammatory and thrombotic processes, phospholipids from cell membranes are cleaved to produce platelet-activating factor (PAF), another lipid mediator. Nonetheless, the effect of GCs on this lipid pathway during COVID-19 therapy is still unknown. This is a cross-sectional study involving COVID-19 patients (n = 200) and healthy controls (n = 35). Target tandem mass spectrometry of plasma lipid mediators demonstrated that COVID-19 severity affected eCBs and PAF synthesis. This increased synthesis of eCB was adversely linked with systemic inflammatory markers IL-6 and sTREM-1 levels and neutrophil counts. The use of GCs altered these lipid pathways by reducing PAF and increasing 2-AG production. Corroborating this, transcriptome analysis of GC-treated patients blood leukocytes showed differential modulation of monoacylglycerol lipase and phospholipase A2 gene expression. Altogether, these findings offer a breakthrough in our understanding of COVID-19 pathophysiology, indicating that GCs may promote additional protective pharmacological effects by influencing the eCB and PAF pathways involved in the disease course.