Cell Death and Disease (Nov 2024)
Blood matters: the hematological signatures of Coronavirus infection
- Ayelen Toro,
- Ana P. Arévalo,
- Marianoel Pereira-Gómez,
- Agustina Sabater,
- Eric A. Zizzi,
- Paula Perbolianachis,
- Gaston Pascual,
- Sofia Lage-Vickers,
- Jorge L. Pórfido,
- Ines Achinelli,
- Rocio Seniuk,
- Juan Bizzotto,
- Pablo Sanchis,
- Alvaro Olivera,
- Alejandro Leyva,
- Pilar Moreno,
- Alicia Costábile,
- Alvaro Fajardo,
- Federico Carrión,
- Martín Fló,
- Natalia Olivero-Deibe,
- Fernando Rodriguez,
- Nicolas Nin,
- Nicolas Anselmino,
- Estefania Labanca,
- Elba Vazquez,
- Javier Cotignola,
- Daniel F. Alonso,
- Maria P. Valacco,
- Marcelo Marti,
- Francesco Gentile,
- Artem Cherkasov,
- Martina Crispo,
- Gonzalo Moratorio,
- Geraldine Gueron
Affiliations
- Ayelen Toro
- Departamento de Química Biológica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires
- Ana P. Arévalo
- Unidad de Biotecnología en Animales de Laboratorio, Institut Pasteur de Montevideo
- Marianoel Pereira-Gómez
- Laboratorio de Virología Molecular, Facultad de Ciencias, Universidad de la República
- Agustina Sabater
- Departamento de Química Biológica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires
- Eric A. Zizzi
- PolitoBIOMed Lab, Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Politecnico di Torino
- Paula Perbolianachis
- Laboratorio de Virología Molecular, Facultad de Ciencias, Universidad de la República
- Gaston Pascual
- Departamento de Química Biológica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires
- Sofia Lage-Vickers
- Departamento de Química Biológica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires
- Jorge L. Pórfido
- Unidad de Biotecnología en Animales de Laboratorio, Institut Pasteur de Montevideo
- Ines Achinelli
- Departamento de Química Biológica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires
- Rocio Seniuk
- Departamento de Química Biológica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires
- Juan Bizzotto
- Departamento de Química Biológica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires
- Pablo Sanchis
- Departamento de Química Biológica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires
- Alvaro Olivera
- Laboratorio de Alta Resolución, Departamento de Desarrollo Tecnológico, Centro Universitario Regional Este (CURE), Universidad de la República
- Alejandro Leyva
- Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable
- Pilar Moreno
- Laboratorio de Virología Molecular, Facultad de Ciencias, Universidad de la República
- Alicia Costábile
- Laboratorio de Virología Molecular, Facultad de Ciencias, Universidad de la República
- Alvaro Fajardo
- Laboratorio de Virología Molecular, Facultad de Ciencias, Universidad de la República
- Federico Carrión
- Laboratorio de Inmunovirología, Institut Pasteur de Montevideo
- Martín Fló
- Laboratorio de Inmunovirología, Institut Pasteur de Montevideo
- Natalia Olivero-Deibe
- Laboratorio de Inmunovirología, Institut Pasteur de Montevideo
- Fernando Rodriguez
- Unidad de Cuidados Intensivos, Hospital Español “Juan José Crottoggini”, Administración de Servicios de Salud del Estado
- Nicolas Nin
- Unidad de Cuidados Intensivos, Hospital Español “Juan José Crottoggini”, Administración de Servicios de Salud del Estado
- Nicolas Anselmino
- Department of Genitourinary Medical Oncology and The David H. Koch Center for Applied Research of Genitourinary Cancers, The University of Texas MD Anderson Cancer Center
- Estefania Labanca
- Department of Genitourinary Medical Oncology and The David H. Koch Center for Applied Research of Genitourinary Cancers, The University of Texas MD Anderson Cancer Center
- Elba Vazquez
- Departamento de Química Biológica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires
- Javier Cotignola
- Departamento de Química Biológica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires
- Daniel F. Alonso
- Centro de Oncología Molecular y Traslacional y Plataforma de Servicios Biotecnológicos, Departamento de Ciencia y Tecnología, Universidad Nacional de Quilmes
- Maria P. Valacco
- Departamento de Química Biológica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires
- Marcelo Marti
- Departamento de Química Biológica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires
- Francesco Gentile
- Department of Chemistry and Biomolecular Sciences, University of Ottawa
- Artem Cherkasov
- Vancouver Prostate Centre, University of British Columbia
- Martina Crispo
- Unidad de Biotecnología en Animales de Laboratorio, Institut Pasteur de Montevideo
- Gonzalo Moratorio
- Laboratorio de Virología Molecular, Facultad de Ciencias, Universidad de la República
- Geraldine Gueron
- Departamento de Química Biológica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires
- DOI
- https://doi.org/10.1038/s41419-024-07247-8
- Journal volume & issue
-
Vol. 15,
no. 11
pp. 1 – 13
Abstract
Abstract Recent developments have broadened our perception of SARS-CoV-2, indicating its capability to affect the body systemically beyond its initial recognition as a mere respiratory pathogen. However, the pathways of its widespread are not well understood. Employing a dual-modality approach, we integrated findings from a Murine Hepatitis Virus (MHV) infection model with corroborative clinical data to investigate the pervasive reach of Coronaviruses. The novel presence of viral particles within red blood cells (RBCs) was demonstrated via high-resolution transmission electron microscopy, with computational modeling elucidating a potential heme-mediated viral entry mechanism via Spike protein affinity. Our data affirm viral localization in RBCs, suggesting heme moieties as facilitators for cellular invasion. Exacerbation of MHV pathology upon hemin administration, contrasted with chloroquine-mediated amelioration, underscoring a heme-centric pathway in disease progression. These observations extend the paradigm of Coronavirus pathogenicity to include hemoprotein interactions. This study casts new light on the systemic invasion capabilities of Coronaviruses, linking RBC hemoproteins with viral virulence. The modulation of disease severity through heme-interacting agents heralds a promising avenue for COVID-19 therapeutics. Our findings propose a paradigm shift in the treatment approach, leveraging the virus-heme interplay as a strategic hinge for intervention.