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Siska, Peter J. ; Decking, Sonja-Maria ; Babl, Nathalie ; Matos, Carina ; Bruss, Christina ; Singer, Katrin ; Klitzke, Jana ; Schön, Marian ; Simeth, Jakob ; Köstler, Josef ; Siegmund, Heiko ; Ugele, Ines ; Paulus, Michael ; Dietl, Alexander ; Kolodova, Kristina ; Steines, Louisa ; Freitag, Katharina ; Peuker, Alice ; Schönhammer, Gabriele ; Raithel, Johanna ; Graf, Bernhard ; Geismann, Florian ; Lubnow, Matthias ; Mack, Matthias ; Hau, Peter ; Bohr, Christopher ; Burkhardt, Ralph ; Gessner, André ; Salzberger, Bernd ; Wagner, Ralf ; Hanses, Frank ; Hitzenbichler, Florian ; Heudobler, Daniel ; Lüke, Florian ; Pukrop, Tobias ; Herr, Wolfgang ; Wolff, Daniel ; Spang, Rainer ; Poeck, Hendrik ; Hoffmann, Petra ; Jantsch, Jonathan ; Brochhausen, Christoph ; Lunz, Dirk ; Rehli, Michael ; Kreutz, Marina ; Renner, Kathrin

Metabolic imbalance of T cells in COVID-19 is hallmarked by basigin and mitigated by dexamethasone

Siska, Peter J., Decking, Sonja-Maria, Babl, Nathalie, Matos, Carina, Bruss, Christina, Singer, Katrin, Klitzke, Jana, Schön, Marian, Simeth, Jakob , Köstler, Josef, Siegmund, Heiko, Ugele, Ines, Paulus, Michael, Dietl, Alexander, Kolodova, Kristina, Steines, Louisa , Freitag, Katharina, Peuker, Alice, Schönhammer, Gabriele, Raithel, Johanna, Graf, Bernhard, Geismann, Florian, Lubnow, Matthias, Mack, Matthias, Hau, Peter, Bohr, Christopher, Burkhardt, Ralph , Gessner, André , Salzberger, Bernd, Wagner, Ralf, Hanses, Frank, Hitzenbichler, Florian, Heudobler, Daniel, Lüke, Florian, Pukrop, Tobias, Herr, Wolfgang, Wolff, Daniel, Spang, Rainer, Poeck, Hendrik, Hoffmann, Petra, Jantsch, Jonathan, Brochhausen, Christoph, Lunz, Dirk, Rehli, Michael, Kreutz, Marina und Renner, Kathrin (2021) Metabolic imbalance of T cells in COVID-19 is hallmarked by basigin and mitigated by dexamethasone. Journal of Clinical Investigation 131 (22), e148225.

Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 01 Dez 2021 06:00
Artikel
DOI zum Zitieren dieses Dokuments: 10.5283/epub.51027


Zusammenfassung

Metabolic pathways regulate immune responses and disrupted metabolism leads to immune dysfunction and disease. Coronavirus disease 2019 (COVID-19) is driven by imbalanced immune responses, yet the role of immunometabolism in COVID-19 pathogenesis remains unclear. By investigating 87 patients with confirmed SARS-CoV-2 infection, 6 critically ill non-COVID-19 patients, and 47 uninfected controls, ...

Metabolic pathways regulate immune responses and disrupted metabolism leads to immune dysfunction and disease. Coronavirus disease 2019 (COVID-19) is driven by imbalanced immune responses, yet the role of immunometabolism in COVID-19 pathogenesis remains unclear. By investigating 87 patients with confirmed SARS-CoV-2 infection, 6 critically ill non-COVID-19 patients, and 47 uninfected controls, we found an immunometabolic dysregulation in patients with progressed COVID-19. Specifically, T cells, monocytes, and granulocytes exhibited increased mitochondrial mass, yet only T cells accumulated intracellular reactive oxygen species (ROS), were metabolically quiescent, and showed a disrupted mitochondrial architecture. During recovery, T cell ROS decreased to match the uninfected controls. Transcriptionally, T cells from severe/ critical COVID-19 patients showed an induction of ROS-responsive genes as well as genes related to mitochondrial function and the basigin network. Basigin (CD147) ligands cyclophilin A and the SARS-CoV-2 spike protein triggered ROS production in T cells in vitro. In line with this, only PCR-positive patients showed increased ROS levels. Dexamethasone treatment resulted in a downregulation of ROS in vitro and T cells from dexamethasone-treated patients exhibited low ROS and basigin levels. This was reflected by changes in the transcriptional landscape. Our findings provide evidence of an immunometabolic



Beteiligte Einrichtungen


Details

DokumentenartArtikel
Titel eines Journals oder einer ZeitschriftJournal of Clinical Investigation
Verlag:AMER SOC CLINICAL INVESTIGATION INC
Ort der Veröffentlichung:ANN ARBOR
Band:131
Nummer des Zeitschriftenheftes oder des Kapitels:22
Seitenbereich:e148225
Datum15 November 2021
InstitutionenMedizin > Lehrstuhl für Anästhesiologie
Medizin > Institut für Funktionelle Genomik > Lehrstuhl für Funktionelle Genomik (Prof. Oefner)
Medizin > Lehrstuhl für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde
Medizin > Lehrstuhl für Innere Medizin I
Medizin > Lehrstuhl für Innere Medizin III (Hämatologie und Internistische Onkologie)
Medizin > Lehrstuhl für Innere Medizin II
Medizin > Abteilung für Nephrologie
Medizin > Lehrstuhl für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin
Medizin > Lehrstuhl für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene
Medizin > Lehrstuhl für Neurologie
Medizin > Lehrstuhl für Pathologie
Medizin > Zentren des Universitätsklinikums Regensburg > Rettungszentrum Regensburg e.V.
Medizin > Zentren des Universitätsklinikums Regensburg > Tumorzentrum e.V.
Medizin > Institut für Epidemiologie und Präventivmedizin > Tumorzentrum e.V.

Leibniz-Institut für Immuntherapie (LIT)
Medizin > Zentren des Universitätsklinikums Regensburg > Zentrum für Hirntumore (ZHT)
Identifikationsnummer
WertTyp
10.1172/JCI148225DOI
34779418PubMed-ID
Stichwörter / KeywordsMETALLOPROTEINASE INDUCER EMMPRIN; NF-KAPPA-B; SPIKE PROTEIN; CYCLOPHILIN; EXPRESSION; SARS-COV-2; INFECTION; CD147; INCREASES;
Dewey-Dezimal-Klassifikation600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin
StatusVeröffentlicht
BegutachtetJa, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstandenJa
URN der UB Regensburgurn:nbn:de:bvb:355-epub-510271
Dokumenten-ID51027

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