Frontiers in Cellular and Infection Microbiology (Jun 2023)
Identification of natural killer markers associated with fatal outcome in COVID-19 patients
- Nadine Tarantino,
- Elena Litvinova,
- Elena Litvinova,
- Assia Samri,
- Cathia Soulié,
- Véronique Morin,
- Alice Rousseau,
- Karim Dorgham,
- Christophe Parizot,
- Olivia Bonduelle,
- Alexandra Beurton,
- Alexandra Beurton,
- Makoto Miyara,
- Makoto Miyara,
- Pascale Ghillani,
- Julien Mayaux,
- Raphael Lhote,
- Jean-Marc Lacorte,
- Jean-Marc Lacorte,
- Anne-Geneviève Marcelin,
- Zahir Amoura,
- Zahir Amoura,
- Charles-Edouard Luyt,
- Charles-Edouard Luyt,
- Guy Gorochov,
- Guy Gorochov,
- Amélie Guihot,
- Amélie Guihot,
- Vincent Vieillard
Affiliations
- Nadine Tarantino
- Sorbonne Université, Inserm, CNRS, Centre d’Immunologie et des Maladies Infectieuses (CIMI-Paris), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
- Elena Litvinova
- Sorbonne Université, Inserm, CNRS, Centre d’Immunologie et des Maladies Infectieuses (CIMI-Paris), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
- Elena Litvinova
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Département d’Immunologie, Paris, France
- Assia Samri
- Sorbonne Université, Inserm, CNRS, Centre d’Immunologie et des Maladies Infectieuses (CIMI-Paris), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
- Cathia Soulié
- Sorbonne Université, Inserm, Institut Pierre Louis d’Epidémiologie et de Santé Publique (iPLESP), Assistance Publique – Hôpitaux de Paris (AP-HP), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Laboratoire de Virologie, Paris, France
- Véronique Morin
- Sorbonne Université, Inserm, CNRS, Centre d’Immunologie et des Maladies Infectieuses (CIMI-Paris), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
- Alice Rousseau
- Sorbonne Université, Inserm, CNRS, Centre d’Immunologie et des Maladies Infectieuses (CIMI-Paris), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
- Karim Dorgham
- Sorbonne Université, Inserm, CNRS, Centre d’Immunologie et des Maladies Infectieuses (CIMI-Paris), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
- Christophe Parizot
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Département d’Immunologie, Paris, France
- Olivia Bonduelle
- Sorbonne Université, Inserm, CNRS, Centre d’Immunologie et des Maladies Infectieuses (CIMI-Paris), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
- Alexandra Beurton
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Service de Médecine Intensive-Réanimation et Pneumologie, Paris, France
- Alexandra Beurton
- Sorbonne Université, Inserm UMRS Neurophysiologie Respiratoire Expérimentale et Clinique, Assistance Publique – Hôpitaux de Paris (AP-HP), Paris, France
- Makoto Miyara
- Sorbonne Université, Inserm, CNRS, Centre d’Immunologie et des Maladies Infectieuses (CIMI-Paris), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
- Makoto Miyara
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Département d’Immunologie, Paris, France
- Pascale Ghillani
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Département d’Immunologie, Paris, France
- Julien Mayaux
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Service de Médecine Intensive-Réanimation et Pneumologie, Paris, France
- Raphael Lhote
- Service de Médecine Interne 2, Institut E3M, Assistance Publique – Hôpitaux de Paris (AP-HP), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
- Jean-Marc Lacorte
- Sorbonne Université, Inserm, UMRS1166-ICAN Institute of Cardiometabolism and Nutrition, Paris, France
- Jean-Marc Lacorte
- Service de Biochimie Endocrinienne et Oncologique, Assistance Publique – Hôpitaux de Paris (AP-HP), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
- Anne-Geneviève Marcelin
- Sorbonne Université, Inserm, Institut Pierre Louis d’Epidémiologie et de Santé Publique (iPLESP), Assistance Publique – Hôpitaux de Paris (AP-HP), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Laboratoire de Virologie, Paris, France
- Zahir Amoura
- Sorbonne Université, Inserm, CNRS, Centre d’Immunologie et des Maladies Infectieuses (CIMI-Paris), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
- Zahir Amoura
- Service de Médecine Interne 2, Institut E3M, Assistance Publique – Hôpitaux de Paris (AP-HP), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
- Charles-Edouard Luyt
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Service de Médecine Intensive-Réanimation et Pneumologie, Paris, France
- Charles-Edouard Luyt
- Service de Médecine Interne 2, Institut E3M, Assistance Publique – Hôpitaux de Paris (AP-HP), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
- Guy Gorochov
- Sorbonne Université, Inserm, CNRS, Centre d’Immunologie et des Maladies Infectieuses (CIMI-Paris), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
- Guy Gorochov
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Département d’Immunologie, Paris, France
- Amélie Guihot
- Sorbonne Université, Inserm, CNRS, Centre d’Immunologie et des Maladies Infectieuses (CIMI-Paris), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
- Amélie Guihot
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Département d’Immunologie, Paris, France
- Vincent Vieillard
- Sorbonne Université, Inserm, CNRS, Centre d’Immunologie et des Maladies Infectieuses (CIMI-Paris), Hôpital Pitié-Salpêtrière, Paris, France
- DOI
- https://doi.org/10.3389/fcimb.2023.1165756
- Journal volume & issue
-
Vol. 13
Abstract
IntroductionIncreasing evidence has shown that coronavirus disease 19 (COVID-19) severity is driven by a dysregulated immunological response. Previous studies have demonstrated that natural killer (NK) cell dysfunction underpins severe illness in COVID-19 patients, but have lacked an in-depth analysis of NK cell markers as a driver of death in the most critically ill patients.MethodsWe enrolled 50 non-vaccinated hospitalized patients infected with the initial virus or the alpha variant of SARS-CoV-2 with moderate or severe illness, to evaluate phenotypic and functional features of NK cells.ResultsHere, we show that, consistent with previous studies, evolution NK cells from COVID-19 patients are more activated, with the decreased activation of natural cytotoxicity receptors and impaired cytotoxicity and IFN-γ production, in association with disease regardless of the SARS-CoV-2 strain. Fatality was observed in 6 of 17 patients with severe disease; NK cells from all of these patients displayed a peculiar phenotype of an activated memory-like phenotype associated with massive TNF-α production.DiscussionThese data suggest that fatal COVID-19 infection is driven by an uncoordinated inflammatory response in part mediated by a specific subset of activated NK cells.
Keywords