Resposta imune dos pacientes infectados pelo SARS-CoV-2: um estudo transversal

Abstract

A COVID-19 é uma infecção respiratória causada pelo SARS-CoV-2 e marcada por uma resposta inflamatória intensa e desregulação imunológica nos casos mais graves. A fim de esclarecer melhor a relação entre as alterações do sistema imune periférico e a gravidade da doença, este estudo teve como objetivo avaliar o perfil imunológico dos pacientes com COVID- 19. Para isso, 157 pacientes com COVID-19 foram estratificados em doença leve (n = 36), moderada (n = 30), grave (n = 32) e crítica (n = 59). Os componentes celulares e citocinas circulantes foram avaliados por citometria de fluxo. As concentrações de óxido nítrico (NO) e mieloperoxidase (MPO) foram medidas por testes colorimétricos. Os resultados foram comparados com 30 controles saudáveis. Diante disso, os pacientes com COVID-19 apresentaram neutrofilia relativa e absoluta, com sinais de mielopoiese de emergência, principalmente nos quadros mais graves. Os neutrófilos também apresentaram aumento da expressão de CD62L, nos quadros moderado à crítico, quando comparados ao grupo controle e pacientes leves. Além disso, foi observado o aumento da relação neutrófilo-linfócito (RNL) nesses pacientes, devido ao aumento dos neutrófilos e redução de linfócitos. A redução de linfócitos ocorreu em linfócitos T e B, mas principalmente nas células T, que não apresentaram aumento na sua diferenciação, apenas nos pacientes com quadro leve. Dentro do compartimento de células T, em pacientes com quadro leve a crítico, também foi observada a redução das células T regulatórias (Treg), o que pode perturbar o equilíbrio entre as funções reguladoras e efetoras do sistema imune, pois essas células evitam uma resposta imune exacerbada. O compartimento de células B também apresentou diversas alterações, com redução das células B de memória (BM) e aumento de plasmablastos, especialmente nos pacientes com quadros mais graves de COVID-19. Os pacientes com COVID-19 também apresentaram sinais de imunossupressão, observados pela redução da expressão de HLA-DR (MHC-II) em monócitos nos pacientes com quadro grave e crítico. Além disso, esses pacientes apresentaram aumento da frequência de monócitos clássicos (cMo) e redução de monócitos não clássicos (ncMo). Essas células também demonstraram aumento de marcadores atípicos, como o CD56, o que parece estar associado com a gravidade da doença. Em relação ao compartimento de células dentríticas (DCs), os pacientes com COVID-19, com quadro moderado à crítico, apresentaram redução das DCs plasmocitoides (pDC) e aumento das DCs clássicas (cDC). No entanto, os valores absolutos das DCs se demonstraram reduzidos nesses pacientes. Por fim, os pacientes com COVID-19 apresentaram aumento de MPO, interleucina (IL)-12, IL-6, IL-10 e IL-8, acompanhado de redução de IL-17A e NO. As concentrações elevadas de IL-10 e a contagem relativa de neutrófilos demonstraram estar relacionados à mortalidade, o que torna esses parâmetros possíveis biomarcadores de prognóstico para os pacientes com COVID-19. Os resultados deste estudo indicam a presença de efeitos no sistema imune induzidos pela COVID- 19, que parecem estar relacionados à fisiopatologia da doença.

Abstract: COVID-19 is a respiratory infection caused by SARS-CoV-2 and marked by an intense inflammatory response and immune dysregulation in the most severe cases. To clarify the relationship between peripheral immune system changes and disease severity, this study aimed to assess the immune profile of patients with COVID-19. For this, 157 patients with COVID- 19 were stratified into mild (n = 36), moderate (n = 30), severe (n = 32) and critical (n = 59) disease. Cellular components and circulating cytokines were evaluated by flow cytometry. Nitric oxide (NO) and myeloperoxidase (MPO) levels were measured by colorimetric tests. The results were compared with 30 healthy controls. Therefore, patients with COVID-19 presented relative and absolute neutrophilia, with signs of emergency myelopoiesis, especially in the most severe cases. Neutrophils also showed increased expression of CD62L, in moderate to critical conditions, when compared to the control group and mild patients. In addition, an increase in the neutrophil-to-lymphocyte ratio (NRL) was observed in these patients, due to an increase in neutrophils and a reduction in lymphocytes. Lymphocyte reduction occurred in T and B lymphocytes, but mainly in T cells, which did not show an increase in their differentiation, only in patients with mild symptoms. Within the T cell compartment, in patients with mild to critical conditions, a reduction in regulatory T cells (Treg) was also observed, which can disturb the balance between the regulatory and effector functions of the immune system, since these cells avoid an exacerbated immune response. The B cell compartment also showed several changes, with a reduction in memory B cells (BM) and an increase in plasmablasts, especially in patients with more severe cases. Patients with COVID-19 also showed signs of immunosuppression, observed by reduced expression of HLA-DR (MHC-II) in monocytes in patients with severe and critical condition. In addition, these patients showed an increased frequency of classical monocytes (cMo) and a reduction of non-classical monocytes (ncMo). These cells also showed an increase in atypical markers, such as CD56, which seems to be associated with the severity of the disease. Regarding the compartment of dendritic cells (DCs), patients with COVID-19, with a moderate to critical condition, showed a reduction in plasmacytoid DCs (pDCs) and an increase in classical DCs (cDCs). However, the absolute values of DCs were reduced in these patients. Finally, patients with COVID-19 had an increase in MPO, interleukin (IL)-12, IL-6, IL-10, and IL-8, accompanied by a reduction in IL-17A and NO. IL-10 concentrations and relative neutrophil counts have been shown to be related to mortality, which makes these parameters possible prognostic biomarkers for patients with COVID-19. The results of this study indicate the presence of systemic effects induced by COVID-19, which appear to be related to the pathophysiology of the disease.