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Publicação
Single-cell transcriptional landscape of circulating Tfh and Treg cells in COVID-19 patients
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
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| 4.61 MB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
The emergence of COVID-19 has posed an unprecedented challenge to global healthcare
systems and socioeconomic progress. Understanding the immune response against SARS-
CoV-2 is crucial for developing effective therapeutic and prophylactic strategies and enhanc-
ing preparedness for future airborne virus threats. A key aspect of this response is the regula-
tion of antibody production, which not only drives protective immunity following infection
but also plays a pivotal role in vaccine efficacy. Equally important is comprehending the im-
munosuppressive mechanisms in severely ill patients to prevent excessive immune responses,
mitigate immunopathology, and promote controlled antiviral immunity. Tfh cells are essential
for guiding B cells to generate high-affinity neutralizing antibodies, while Treg cells act as
immune suppressors to prevent immune overactivity. In our study, we employed advanced
computational methods, including single-cell transcriptomics analysis, to unravel the intricate
dynamics of both Tfh and Treg populations elicited in response to SARS-CoV-2 infection. We
conducted single-cell resolution analyses of circulating Tfh cells (cTfh) and Treg cells in se-
verely ill COVID-19 patients. For this, we sorted Tfh and Treg cells from peripheral blood
samples and performed single-cell RNA sequencing. In COVID-19 patients, cTfh cell clusters
exhibited segregation based on two critical factors: activation status and cTfh subtype, a phe-
nomenon not observed in cTfh cells from healthy donors. Furthermore, our investigation into
Treg cell heterogeneity in both healthy and COVID-19 conditions unveiled distinct cell popu-
lations varying in activation states and Th signatures. In conclusion, our research offers a com-
prehensive resource on the transcriptomics of various Tfh and Treg populations and their re-
sponses to viral infections.
O aparecimento da COVID-19 constituiu um desafio sem precedentes para os sistemas de sa- úde mundiais e para o progresso socioeconómico. A compreensão da resposta imunitária con- tra o SARS-CoV-2 é crucial para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas e profiláticas eficazes e para melhorar a preparação para futuras ameaças de vírus. Um aspeto fundamental desta resposta é a regulação da produção de anticorpos, que não só impulsiona a imunidade protetora após a infeção, mas também desempenha um papel fundamental na eficácia das va- cinas. Igualmente importante é compreender os mecanismos imunossupressores em doentes graves para evitar respostas imunitárias excessivas e promover uma imunidade antiviral con- trolada. As células Tfh são essenciais para guiar as células B na geração de anticorpos neutra- lizantes de alta afinidade, enquanto as células Treg atuam como supressores imunitários para evitar a sobre atividade imunitária. Neste estudo, utilizámos métodos computacionais avan- çados, incluindo a análise transcriptómica de células individuais, para desvendar a complexa dinâmica das populações de Tfh e Treg em resposta à infeção por SARS-CoV-2. Realizámos análises transcriptómicas a células Tfh circulantes (cTfh) e células Treg em doentes graves com COVID-19. Para isso, separámos as células cTfh e Treg de amostras de sangue periférico e realizámos a sequenciação do RNA de cada célula. Nos doentes com COVID-19, as células cTfh apresentaram segregação com base em dois importantes fatores: estado de ativação e o subtipo, um fenómeno não observado nas células cTfh de dadores saudáveis. Além disso, a nossa investigação sobre a heterogeneidade das células Treg, tanto em dadores saudáveis como em pacientes com COVID-19, revelou populações celulares distintas que variam em ter- mos de estados de ativação e subtipo. Em conclusão, a nossa investigação oferece um recurso detalhado sobre o transcriptoma de várias populações de Tfh e Treg e as suas respostas a in- feções virais.
O aparecimento da COVID-19 constituiu um desafio sem precedentes para os sistemas de sa- úde mundiais e para o progresso socioeconómico. A compreensão da resposta imunitária con- tra o SARS-CoV-2 é crucial para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas e profiláticas eficazes e para melhorar a preparação para futuras ameaças de vírus. Um aspeto fundamental desta resposta é a regulação da produção de anticorpos, que não só impulsiona a imunidade protetora após a infeção, mas também desempenha um papel fundamental na eficácia das va- cinas. Igualmente importante é compreender os mecanismos imunossupressores em doentes graves para evitar respostas imunitárias excessivas e promover uma imunidade antiviral con- trolada. As células Tfh são essenciais para guiar as células B na geração de anticorpos neutra- lizantes de alta afinidade, enquanto as células Treg atuam como supressores imunitários para evitar a sobre atividade imunitária. Neste estudo, utilizámos métodos computacionais avan- çados, incluindo a análise transcriptómica de células individuais, para desvendar a complexa dinâmica das populações de Tfh e Treg em resposta à infeção por SARS-CoV-2. Realizámos análises transcriptómicas a células Tfh circulantes (cTfh) e células Treg em doentes graves com COVID-19. Para isso, separámos as células cTfh e Treg de amostras de sangue periférico e realizámos a sequenciação do RNA de cada célula. Nos doentes com COVID-19, as células cTfh apresentaram segregação com base em dois importantes fatores: estado de ativação e o subtipo, um fenómeno não observado nas células cTfh de dadores saudáveis. Além disso, a nossa investigação sobre a heterogeneidade das células Treg, tanto em dadores saudáveis como em pacientes com COVID-19, revelou populações celulares distintas que variam em ter- mos de estados de ativação e subtipo. Em conclusão, a nossa investigação oferece um recurso detalhado sobre o transcriptoma de várias populações de Tfh e Treg e as suas respostas a in- feções virais.
Descrição
Palavras-chave
Viral Infection Immune response Tfh cells Treg cells Single-cell RNA-Seq.