Immune cell profiling of COVID-19 patients in the recovery stage by single-cell sequencing

Hussin A. Rothana, Siddappa N. Byrareddy

Immune cell profiling of COVID-19 patients in the recovery stage by single-cell sequencing

Wen Wen, Wenru Su, Hao Tang, Wenqing Le, Xiaopeng Zhang, Yingfeng Zheng, Xiuxing Liu, Lihui Xie, Jianmin Li, Jinguo Ye, Liwei Dong, Xiuliang Cui1, Yushan Miao, Depeng Wang, Jiantao Dong, Chuanle Xiao, Wei Chen and Hongyang Wang

Cell Discov. 2020;6:31. Published 2020 May 4. doi:10.1038/s41421-020-0168-9

RESUMEN

COVID-19, causado por el SARS-CoV-2, ha afectado recientemente a más de 1.200,000 personas y ha matado a más de 60.000.
Los subconjuntos clave de células inmunes cambian y sus estados durante el curso de COVID-19 siguen sin estar claros.
Intentamos caracterizar de manera integral los cambios transcripcionales en las células mononucleares de sangre periférica durante la etapa de recuperación de COVID-19 mediante la técnica de secuenciación de ARN de células individuales:

  • Se descubrió que las células T disminuyeron notablemente, mientras que los monocitos aumentaron en pacientes en la etapa de recuperación temprana (ERT) de COVID-19.
  • Hubo una mayor proporción de monocitos CD14 ++ clásicos con alta expresión de genes inflamatorios, así como una mayor abundancia de monocitos IL1β + CD14 ++ en el ERT.
  • Las células T CD4 + y las células T CD8 + disminuyeron significativamente y expresaron altos niveles de genes inflamatorios en el ERS.
  • Entre las células B, las células plasmáticas aumentaron notablemente, mientras que las células B naïve disminuyeron.
  • Se identificaron varios cambios novedosos en el receptor de células B (BCR), como IGHV3-23 e IGHV3-7, y se confirmaron los isotipos (IGHV3-15, IGHV3-30 e IGKV3-11) utilizados previamente para el desarrollo de la vacuna contra el virus:
    • Las frecuencias de emparejamiento más fuertes, IGHV3-23-IGHJ4, indicaron un estado monoclonal asociado con la especificidad de SARS-CoV-2, que aún no se había informado.
  • Además, el análisis integrado predijo que IL-1β y M-CSF pueden ser nuevos genes diana candidatos para estados inflamatorios y que TNFSF13, IL-18, IL-2 e IL-4 pueden ser beneficiosos para la recuperación de pacientes con COVID-19.

Nuestro estudio proporciona la primera evidencia de un estado inmune inflamatoria en el ERT, lo que sugiere que los pacientes con COVID-19 siguen siendo vulnerables después del alta hospitalaria. La identificación de nuevas señales de BCR puede conducir al desarrollo de vacunas y anticuerpos para el tratamiento de COVID-19.