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Monoclonal antibody-mediated neutralization of SARS-CoV-2 in an IRF9-deficient child

Authors :
Marianne Burgard
George C. Hartoularos
Martin Castelle
Alice Hadchouel
Laureline Berteloot
Romain Lévy
Bénédicte Neven
Jean-Laurent Casanova
Qian Zhang
Karim Dorgham
Lucy Bizien
Chun Jimmie Ye
Hanène Abid
Tom Toin
Isabelle Melki
Peng Zhang
Nadhira Houhou-Fidouh
Paul Bastard
Emmanuelle Jouanguy
Charlotte Roy
Flore Rozenberg
Guy Gorochov
Service d'immuno-hématologie pédiatrique [CHU Necker]
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-CHU Necker - Enfants Malades [AP-HP]
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)
Rockefeller University [New York]
Imagine - Institut des maladies génétiques (IHU) (Imagine - U1163)
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité)
Centre d'Immunologie et des Maladies Infectieuses (CIMI)
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Hôpital Robert Debré Paris
Hôpital Robert Debré
Service de Pneumologie Allergologie [CHU Necker]
University of California (UC)
CHU Necker - Enfants Malades [AP-HP]
MitoVasc - Physiopathologie Cardiovasculaire et Mitochondriale (MITOVASC)
Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire de Virologie [CHU Necker]
Service de Virologie [CHU Bichat]
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-AP-HP - Hôpital Bichat - Claude Bernard [Paris]
Service de Virologie [CHU Cochin]
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpital Cochin [AP-HP]
Service de Génétique Médicale [CHU Necker]
Service d'Immunologie [CHU Pitié-Salpétrière]
CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP]
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)
ANR-10-IAHU-0001,Imagine,Institut Hospitalo-Universitaire Imagine(2010)
ANR-10-LABX-0062,IBEID,Integrative Biology of Emerging Infectious Diseases(2010)
ANR-20-CE93-0003,GENVIR,Analyse multi-omique de l'immunité anti-virale: de l'identification des circuits biologiques pertinents à la découverte de défauts monogéniques héréditaires de l'immunité chez les patients avec infections virales sévères(2020)
ANR-20-CO11-0001,AABIFNCOV,Bases génétiques et immunologiques des auto-anticorps contre les interférons de type I prédisposant aux formes sévères de COVID-19.(2020)
ANR-21-COVR-0039,GenMIS-C,Recherche des Déficits immunitaires innées monogéniques prédisposant au syndrome inflammatoire multisystémique chez l'enfant.(2021)
Gestionnaire, HAL Sorbonne Université 5
Instituts Hospitalo-Universitaires - Institut Hospitalo-Universitaire Imagine - - Imagine2010 - ANR-10-IAHU-0001 - IAHU - VALID
Integrative Biology of Emerging Infectious Diseases - - IBEID2010 - ANR-10-LABX-0062 - LABX - VALID
Analyse multi-omique de l'immunité anti-virale: de l'identification des circuits biologiques pertinents à la découverte de défauts monogéniques héréditaires de l'immunité chez les patients avec infections virales sévères - - GENVIR2020 - ANR-20-CE93-0003 - AAPG2020 - VALID
Bases génétiques et immunologiques des auto-anticorps contre les interférons de type I prédisposant aux formes sévères de COVID-19. - - AABIFNCOV2020 - ANR-20-CO11-0001 - COVID-19 - VALID
Recherche des Déficits immunitaires innées monogéniques prédisposant au syndrome inflammatoire multisystémique chez l'enfant. - - GenMIS-C2021 - ANR-21-COVR-0039 - COVID-19 - VALID
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Paris (UP)
Centre d'Immunologie et de Maladies Infectieuses (CIMI)
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)
University of California
Physiopathologie Cardiovasculaire et Mitochondriale (MITOVASC)
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Angers (UA)
Source :
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2021, 118 (45), pp.e2114390118. ⟨10.1073/pnas.2114390118⟩, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, National Academy of Sciences, 2021, 118 (45), pp.e2114390118. ⟨10.1073/pnas.2114390118⟩
Publication Year :
2021
Publisher :
HAL CCSD, 2021.

Abstract

Significance Life-threatening COVID-19 pneumonia can be caused by rare inborn errors of type I interferon (IFN) immunity, or by autoantibodies neutralizing IFN-α2 or IFN-ω. In 2018, we reported a girl with critical influenza pneumonia due to inherited IRF9 deficiency, a component of the ISGF-3 transcription factor. We report the course of COVID-19 in the same patient. She was admitted on day 1 of upper respiratory tract infection with viremia. Administration of SARS-CoV-2–specific neutralizing monoclonal antibodies on day 2 prevented the development of pneumonia. SARS-CoV-2–specific monoclonal antibodies were sufficient to overcome a lack of ISGF-3– and IRF9-dependent type I and type III IFN immunity to the virus. They should be considered in selected children at high risk of life-threatening COVID-19.<br />We describe an unvaccinated child at risk for life-threatening COVID-19 due to an inherited deficiency of IRF9, which governs ISGF-3–dependent responses to type I and III interferons (IFN). She was admitted, with a high nasal SARS-CoV-2 load on day 1 of upper respiratory tract infection. She was viremic on day 2 and received casirivimab and imdevimab. Her clinical manifestations and viremia disappeared on days 3 and 4, respectively. Circulating SARS-CoV-2 virus induced the expression of IFN-stimulated genes in leukocytes on day 1, whereas the secretion of blood type I IFNs, which peaked on day 4, did not. Antibody-mediated SARS-CoV-2 neutralization is, therefore, sufficient to overcome a deficiency of antiviral IFNs.

Details

Language :
English
ISSN :
00278424 and 10916490
Database :
OpenAIRE
Journal :
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2021, 118 (45), pp.e2114390118. ⟨10.1073/pnas.2114390118⟩, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, National Academy of Sciences, 2021, 118 (45), pp.e2114390118. ⟨10.1073/pnas.2114390118⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....f85fb84f22d0a550abd9f9323d2ed91c
Full Text :
https://doi.org/10.1073/pnas.2114390118⟩