eLife (Jun 2022)
Efferocytosis of SARS-CoV-2-infected dying cells impairs macrophage anti-inflammatory functions and clearance of apoptotic cells
- Ana CG Salina,
- Douglas dos-Santos,
- Tamara S Rodrigues,
- Marlon Fortes-Rocha,
- Edismauro G Freitas-Filho,
- Daniel L Alzamora-Terrel,
- Icaro MS Castro,
- Thais FC Fraga da Silva,
- Mikhael HF de Lima,
- Daniele C Nascimento,
- Camila M Silva,
- Juliana E Toller-Kawahisa,
- Amanda Becerra,
- Samuel Oliveira,
- Diego B Caetité,
- Leticia Almeida,
- Adriene Y Ishimoto,
- Thais M Lima,
- Ronaldo B Martins,
- Flavio Veras,
- Natália B do Amaral,
- Marcela C Giannini,
- Letícia P Bonjorno,
- Maria IF Lopes,
- Maira N Benatti,
- Sabrina S Batah,
- Rodrigo C Santana,
- Fernando C Vilar,
- Maria A Martins,
- Rodrigo L Assad,
- Sergio CL de Almeida,
- Fabiola R de Oliveira,
- Eurico Arruda Neto,
- Thiago M Cunha,
- José C Alves-Filho,
- Vania LD Bonato,
- Fernando Q Cunha,
- Alexandre T Fabro,
- Helder I Nakaya,
- Dario S Zamboni,
- Paulo Louzada-Junior,
- Rene DR Oliveira,
- Larissa D Cunha
Affiliations
- Ana CG Salina
- ORCiD
- Departamento de Biologia Celular e Molecular e Bioagentes Patogênicos, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Douglas dos-Santos
- ORCiD
- Departamento de Biologia Celular e Molecular e Bioagentes Patogênicos, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Tamara S Rodrigues
- Departamento de Biologia Celular e Molecular e Bioagentes Patogênicos, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Marlon Fortes-Rocha
- ORCiD
- Departamento de Biologia Celular e Molecular e Bioagentes Patogênicos, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Edismauro G Freitas-Filho
- ORCiD
- Departamento de Biologia Celular e Molecular e Bioagentes Patogênicos, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Daniel L Alzamora-Terrel
- Departamento de Biologia Celular e Molecular e Bioagentes Patogênicos, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Icaro MS Castro
- Hospital Israelita Albert Einstein, Sao Paulo, Brazil
- Thais FC Fraga da Silva
- Departamento de Bioquímica e Imunologia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Ribeirão Preto, Brazil
- Mikhael HF de Lima
- Departamento de Farmacologia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Daniele C Nascimento
- Departamento de Farmacologia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil; Center of Research in Inflammatory Diseases (CRID), Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Camila M Silva
- Departamento de Farmacologia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil; Center of Research in Inflammatory Diseases (CRID), Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Juliana E Toller-Kawahisa
- Departamento de Farmacologia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil; Center of Research in Inflammatory Diseases (CRID), Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Amanda Becerra
- Departamento de Biologia Celular e Molecular e Bioagentes Patogênicos, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Samuel Oliveira
- Departamento de Biologia Celular e Molecular e Bioagentes Patogênicos, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Diego B Caetité
- Departamento de Farmacologia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil; Center of Research in Inflammatory Diseases (CRID), Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Leticia Almeida
- Departamento de Biologia Celular e Molecular e Bioagentes Patogênicos, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil; Center of Research in Inflammatory Diseases (CRID), Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Adriene Y Ishimoto
- Departamento de Biologia Celular e Molecular e Bioagentes Patogênicos, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Thais M Lima
- ORCiD
- Departamento de Biologia Celular e Molecular e Bioagentes Patogênicos, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Ronaldo B Martins
- Departamento de Biologia Celular e Molecular e Bioagentes Patogênicos, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Flavio Veras
- Center of Research in Inflammatory Diseases (CRID), Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Natália B do Amaral
- Divisão de Imunologia Clinica, Emergência, Doenças Infecciosas e Unidade de Terapia Intensiva, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Marcela C Giannini
- Divisão de Imunologia Clinica, Emergência, Doenças Infecciosas e Unidade de Terapia Intensiva, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Letícia P Bonjorno
- Divisão de Imunologia Clinica, Emergência, Doenças Infecciosas e Unidade de Terapia Intensiva, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Maria IF Lopes
- Divisão de Imunologia Clinica, Emergência, Doenças Infecciosas e Unidade de Terapia Intensiva, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Maira N Benatti
- Departamento de Patologia e Medicina Legal, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirao Preto, Brazil
- Sabrina S Batah
- Departamento de Patologia e Medicina Legal, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirao Preto, Brazil
- Rodrigo C Santana
- Divisão de Imunologia Clinica, Emergência, Doenças Infecciosas e Unidade de Terapia Intensiva, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Fernando C Vilar
- Divisão de Imunologia Clinica, Emergência, Doenças Infecciosas e Unidade de Terapia Intensiva, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Maria A Martins
- Departamento de Cirurgia e Anatomia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Rodrigo L Assad
- ORCiD
- Divisão de Imunologia Clinica, Emergência, Doenças Infecciosas e Unidade de Terapia Intensiva, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Sergio CL de Almeida
- Divisão de Imunologia Clinica, Emergência, Doenças Infecciosas e Unidade de Terapia Intensiva, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Fabiola R de Oliveira
- Divisão de Imunologia Clinica, Emergência, Doenças Infecciosas e Unidade de Terapia Intensiva, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Eurico Arruda Neto
- Departamento de Biologia Celular e Molecular e Bioagentes Patogênicos, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Thiago M Cunha
- ORCiD
- Departamento de Farmacologia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil; Center of Research in Inflammatory Diseases (CRID), Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- José C Alves-Filho
- Departamento de Farmacologia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil; Center of Research in Inflammatory Diseases (CRID), Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Vania LD Bonato
- Departamento de Bioquímica e Imunologia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Ribeirão Preto, Brazil
- Fernando Q Cunha
- Departamento de Farmacologia, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil; Center of Research in Inflammatory Diseases (CRID), Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Alexandre T Fabro
- Departamento de Patologia e Medicina Legal, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirao Preto, Brazil
- Helder I Nakaya
- ORCiD
- Hospital Israelita Albert Einstein, Sao Paulo, Brazil; Center of Research in Inflammatory Diseases (CRID), Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Dario S Zamboni
- ORCiD
- Departamento de Biologia Celular e Molecular e Bioagentes Patogênicos, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil; Center of Research in Inflammatory Diseases (CRID), Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Paulo Louzada-Junior
- Center of Research in Inflammatory Diseases (CRID), Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil; Divisão de Imunologia Clinica, Emergência, Doenças Infecciosas e Unidade de Terapia Intensiva, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Rene DR Oliveira
- Divisão de Imunologia Clinica, Emergência, Doenças Infecciosas e Unidade de Terapia Intensiva, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- Larissa D Cunha
- ORCiD
- Departamento de Biologia Celular e Molecular e Bioagentes Patogênicos, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brazil
- DOI
- https://doi.org/10.7554/eLife.74443
- Journal volume & issue
-
Vol. 11
Abstract
COVID-19 is a disease of dysfunctional immune responses, but the mechanisms triggering immunopathogenesis are not established. The functional plasticity of macrophages allows this cell type to promote pathogen elimination and inflammation or suppress inflammation and promote tissue remodeling and injury repair. During an infection, the clearance of dead and dying cells, a process named efferocytosis, can modulate the interplay between these contrasting functions. Here, we show that engulfment of SARS-CoV-2-infected apoptotic cells exacerbates inflammatory cytokine production, inhibits the expression of efferocytic receptors, and impairs continual efferocytosis by macrophages. We also provide evidence supporting that lung monocytes and macrophages from severe COVID-19 patients have compromised efferocytic capacity. Our findings reveal that dysfunctional efferocytosis of SARS-CoV-2-infected cell corpses suppresses macrophage anti-inflammation and efficient tissue repair programs and provides mechanistic insights for the excessive production of pro-inflammatory cytokines and accumulation of tissue damage associated with COVID-19 immunopathogenesis.
Keywords