Back to Search Start Over

Severe COVID-19 is associated with hyperactivation of the alternative complement pathway

Authors :
David M. Smadja
Jeremy Boussier
Benjamin Terrier
Carine El Sissy
Anne Bergeron
Pierre-Louis Tharaux
Solen Kernéis
Frédéric Pène
Véronique Frémeaux-Bacchi
Luc Mouthon
Jérôme Hadjadj
Frédéric Rieux-Laucat
Nader Yatim
Darragh Duffy
Bruno Charbit
Armance Marchal
Nicolas Carlier
CHU Saint-Antoine [AP-HP]
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)
Immunologie Translationnelle - Translational Immunology lab
Institut Pasteur [Paris] (IP)-Université Paris Cité (UPCité)
Hôpital Cochin [AP-HP]
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)
Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP] (HEGP)
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)
Immunogenetics of pediatric autoimmune diseases (Equipe Inserm U1163)
Imagine - Institut des maladies génétiques (IHU) (Imagine - U1163)
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité)
Cytometrie et Biomarqueurs – Cytometry and Biomarkers (UTechS CB)
Paris-Centre de Recherche Cardiovasculaire (PARCC (UMR_S 970/ U970))
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité)
Centre de Recherche Épidémiologie et Statistique Sorbonne Paris Cité (CRESS (U1153 / UMR_A_1125 / UMR_S_1153))
Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)
HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
AP-HP - Hôpital Bichat - Claude Bernard [Paris]
Supported by the Fonds IMMUNOV, for Innovation in Immunopathology
the Institut national de la santé et de la recherche médicale (Inserm)
a government grant managed by the Agence national de la recherche as part of the Investment for the Future program (ANR-10-IAHU-01)
and by grants from the Agence national de la recherche (ANR-flash COVID-19 'AIROCovid' and 'CoVarImm'). We also acknowledge funding from the Institut Pasteur for COVID-19 Research and an Institut Imagine MD-PhD Fellowship Program award supported by the Fondation Bettencourt Schueller (to J.H.).
ANR-20-COVI-0022,AIROCovid19,Analyse Omics de la réponse immune aigue au cours de l'infection à Covid19: rationnel moléculaire pour un traitement ciblé(2020)
ANR-10-IAHU-0001,Imagine,Institut Hospitalo-Universitaire Imagine(2010)
ANR-20-COVI-0053,CoVarImm,Variation de la réponse immune systémique et muqueuse pendant l'infection par le SRAS-CoV-2 et la convalescence(2020)
Institut Pasteur [Paris]
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Paris (UP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Paris (UP)
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpitaux Universitaires Paris Ouest - Hôpitaux Universitaires Île de France Ouest (HUPO)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Paris (UP)
Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Vougny, Marie-Christine
Analyse Omics de la réponse immune aigue au cours de l'infection à Covid19: rationnel moléculaire pour un traitement ciblé - - AIROCovid192020 - ANR-20-COVI-0022 - COVID-19 - VALID
Instituts Hospitalo-Universitaires - Institut Hospitalo-Universitaire Imagine - - Imagine2010 - ANR-10-IAHU-0001 - IAHU - VALID
Variation de la réponse immune systémique et muqueuse pendant l'infection par le SRAS-CoV-2 et la convalescence - - CoVarImm2020 - ANR-20-COVI-0053 - COVID-19 - VALID
Source :
Journal of Allergy and Clinical Immunology, Journal of Allergy and Clinical Immunology, 2022, 149 (2), pp.550-556.e2. ⟨10.1016/j.jaci.2021.11.004⟩, Journal of Allergy and Clinical Immunology, Elsevier, In press, pp.S0091-6749. ⟨10.1016/j.jaci.2021.11.004⟩, The Journal of Allergy and Clinical Immunology
Publication Year :
2022
Publisher :
HAL CCSD, 2022.

Abstract

International audience; Background: Severe coronavirus disease 2019 (COVID-19) is characterized by impaired type I interferon activity and a state of hyperinflammation leading to acute respiratory distress syndrome. The complement system has recently emerged as a key player in triggering and maintaining the inflammatory state, but the role of this molecular cascade in severe COVID-19 is still poorly characterized.Objective: We aimed at assessing the contribution of complement pathways at both the protein and transcriptomic levels.Methods: To this end, we systematically assessed the RNA levels of 28 complement genes in the circulating whole blood of patients with COVID-19 and healthy controls, including genes of the alternative pathway, for which data remain scarce.Results: We found differential expression of genes involved in the complement system, yet with various expression patterns: whereas patients displaying moderate disease had elevated expression of classical pathway genes, severe disease was associated with increased lectin and alternative pathway activation, which correlated with inflammation and coagulopathy markers. Additionally, properdin, a pivotal positive regulator of the alternative pathway, showed high RNA expression but was found at low protein concentrations in patients with a severe and critical disease, suggesting its deposition at the sites of complement activation. Notably, low properdin levels were significantly associated with the use of mechanical ventilation (area under the curve = 0.82; P = .002).Conclusion: This study sheds light on the role of the alternative pathway in severe COVID-19 and provides additional rationale for the testing of drugs inhibiting the alternative pathway of the complement system.

Details

Language :
English
ISSN :
00916749
Database :
OpenAIRE
Journal :
Journal of Allergy and Clinical Immunology, Journal of Allergy and Clinical Immunology, 2022, 149 (2), pp.550-556.e2. ⟨10.1016/j.jaci.2021.11.004⟩, Journal of Allergy and Clinical Immunology, Elsevier, In press, pp.S0091-6749. ⟨10.1016/j.jaci.2021.11.004⟩, The Journal of Allergy and Clinical Immunology
Accession number :
edsair.doi.dedup.....6ce9dfa6d11b43746912df8b7e953317
Full Text :
https://doi.org/10.1016/j.jaci.2021.11.004⟩