Published July 9, 2024
| Version v1
Publication
ATP-P2X7R pathway activation limits the Tfh cell compartment during pediatric RSV infection
Creators
- Constanza Russo1, 2, 3
-
Silvina Raiden4
- Silvia Algieri5
-
María José Bruera5
- Norberto De Carli
- Mariam Sarli5
- Héctor Cairoli4
- Leonardo De Lillo4
- Ivanna Morales4
- Vanesa Seery1, 2, 3
- Alejandro González Otero1, 2, 3
-
Inés Sananez1, 2, 3
- Nancy Simaz5
- Gisela Alfiero5
-
Giuseppe Rubino5
- Néstor Moya5
- Luisa Aedo Portela
- M. Hernandez Herrero1, 2, 3
- Marina Blanco1, 2, 3
- Misael Salcedo Pereira
-
Fernando Ferrero4
-
Jorge Geffner1, 2, 3
- Lourdes Arruvito1, 2, 3
- 1. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida
- 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 3. University of Buenos Aires
- 4. Hospital Pedro de Elizalde
- 5. Hospital Posadas
Description
Background Follicular helper T cells (Tfh) are pivotal in B cell responses. Activation of the purinergic receptor P2X7 on Tfh cells regulates their activity. We investigated the ATP-P2X7R axis in circulating Tfh (cTfh) cells during Respiratory Syncytial Virus (RSV) infection. Methods We analyzed two cohorts: children with RSV infection (moderate, n=30; severe, n=21) and healthy children (n=23). We utilized ELISA to quantify the levels of PreF RSV protein-specific IgG antibodies, IL-21 cytokine, and soluble P2X7R (sP2X7R) in both plasma and nasopharyngeal aspirates (NPA). Additionally, luminometry was employed to determine ATP levels in plasma, NPA and supernatant culture. The frequency of cTfh cells, P2X7R expression, and plasmablasts were assessed by flow cytometry. To evaluate apoptosis, proliferation, and IL-21 production by cTfh cells, we cultured PBMCs in the presence of Bz-ATP and/or P2X7R antagonist (KN-62) and a flow cytometry analysis was performed. Results In children with severe RSV disease, we observed diminished titers of neutralizing anti-PreF IgG antibodies. Additionally, severe infections, compared to moderate cases, were associated with fewer cTfh cells and reduced plasma levels of IL-21. Our investigation revealed dysregulation in the ATP-P2X7R pathway during RSV infection. This was characterized by elevated ATP levels in both plasma and NPA samples, increased expression of P2X7R on cTfh cells, lower levels of sP2X7R, and heightened ATP release from PBMCs upon stimulation, particularly evident in severe cases. Importantly, ATP exposure decreased cTfh proliferative response and IL-21 production, while promoting their apoptosis. The P2X7R antagonist KN-62 mitigated these effects. Furthermore, disease severity positively correlated with ATP levels in plasma and NPA samples and inversely correlated with cTfh frequency. Conclusion Our findings indicate that activation of the ATP-P2X7R pathway during RSV infection may contribute to limiting the cTfh cell compartment by promoting cell death and dysfunction, ultimately leading to increased disease severity.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
خلفية تعتبر الخلايا التائية المساعدة للجريب (Tfh) محورية في استجابات الخلايا البائية. وينظم تنشيط مستقبلات البورينرجيك P2X7 على خلايا Tfh نشاطها. لقد تحققنا من محور ATP - P2X7R في خلايا Tfh المنتشرة (cTfh) أثناء عدوى الفيروس المخلوي التنفسي (RSV). الطرق قمنا بتحليل مجموعتين: الأطفال المصابون بعدوى الفيروس المخلوي التنفسي (متوسط، ن=30 ؛ شديد، ن=21) والأطفال الأصحاء (ن=23). استخدمنا ELISA لقياس مستويات الأجسام المضادة لـ IgG الخاصة ببروتين RSV، والسيتوكين IL -21، و P2X7R القابل للذوبان (sP2X7R) في كل من شفطات البلازما والبلعوم الأنفي (NPA). بالإضافة إلى ذلك، تم استخدام قياس الإضاءة لتحديد مستويات الأدينوسين ثلاثي الفوسفات في البلازما و NPA والمزرعة الطافية. تم تقييم تواتر خلايا cTfh وتعبير P2X7R والبلازما عن طريق قياس التدفق الخلوي. لتقييم موت الخلايا المبرمج والتكاثر وإنتاج IL -21 بواسطة خلايا cTfh، قمنا باستزراع PBMCs في وجود مضاد Bz - ATP و/أو P2X7R (KN -62) وتم إجراء تحليل لقياس التدفق الخلوي. النتائج في الأطفال الذين يعانون من مرض RSV الحاد، لاحظنا تضاؤل عيار الأجسام المضادة لـ IgG المضادة لـ PreF. بالإضافة إلى ذلك، ارتبطت الالتهابات الشديدة، مقارنة بالحالات المعتدلة، بعدد أقل من خلايا cTfh وانخفاض مستويات البلازما في IL -21. كشف تحقيقنا عن خلل في مسار ATP - P2X7R أثناء عدوى الفيروس المخلوي التنفسي. تميز ذلك بارتفاع مستويات ATP في كل من عينات البلازما و NPA، وزيادة التعبير عن P2X7R على خلايا cTfh، وانخفاض مستويات sP2X7R، وزيادة إطلاق ATP من PBMCs عند التحفيز، واضح بشكل خاص في الحالات الشديدة. الأهم من ذلك، انخفض التعرض لـ ATP استجابة التكاثر cTfh وإنتاج IL -21، مع تعزيز موت الخلايا المبرمج. خفف مضاد P2X7R KN -62 من هذه التأثيرات. علاوة على ذلك، ترتبط شدة المرض ارتباطًا إيجابيًا بمستويات ATP في عينات البلازما و NPA وترتبط عكسيًا بتردد cTfh. تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن تنشيط مسار ATP - P2X7R أثناء عدوى RSV قد يساهم في الحد من حجرة خلية cTfh من خلال تعزيز موت الخلايا والخلل الوظيفي، مما يؤدي في النهاية إلى زيادة شدة المرض.Translated Description (French)
Les lymphocytes T auxiliaires folliculaires (Tfh) sont essentiels dans les réponses des lymphocytes B. L'activation du récepteur purinergique P2X7 sur les cellules Tfh régule leur activité. Nous avons étudié l'axe ATP-P2X7R dans les cellules Tfh circulantes (cTfh) pendant l'infection par le virus respiratoire syncytial (VRS). Méthodes Nous avons analysé deux cohortes : les enfants infectés par le VRS (modéré, n=30 ; sévère, n=21) et les enfants en bonne santé (n=23). Nous avons utilisé ELISA pour quantifier les niveaux d'anticorps IgG spécifiques de la protéine PreF RSV, de cytokine IL-21 et de P2X7R soluble (sP2X7R) dans les aspirats plasmatiques et nasopharyngés (NPA). De plus, la luminométrie a été utilisée pour déterminer les niveaux d'ATP dans le plasma, le NPA et la culture de surnageant. La fréquence des cellules cTfh, l'expression de P2X7R et les plasmablastes ont été évalués par cytométrie de flux. Pour évaluer l'apoptose, la prolifération et la production d'IL-21 par les cellules cTfh, nous avons cultivé des PBMC en présence de l'antagoniste Bz-ATP et/ou P2X7R (KN-62) et une analyse par cytométrie de flux a été effectuée. Résultats Chez les enfants atteints d'une maladie à VRS sévère, nous avons observé une diminution des titres d'anticorps IgG anti-PreF neutralisants. De plus, les infections graves, par rapport aux cas modérés, étaient associées à moins de cellules cTfh et à des taux plasmatiques réduits d'IL-21. Notre enquête a révélé un dérèglement de la voie ATP-P2X7R lors de l'infection par le VRS. Cela a été caractérisé par des taux élevés d'ATP dans les échantillons de plasma et de NPA, une expression accrue de P2X7R sur les cellules cTfh, des taux plus faibles de sP2X7R et une libération accrue d'ATP par les PBMC lors de la stimulation, particulièrement évidente dans les cas graves. Il est important de noter que l'exposition à l'ATP a diminué la réponse proliférative de la cTfh et la production d'IL-21, tout en favorisant leur apoptose. L'antagoniste P2X7R KN-62 a atténué ces effets. De plus, la gravité de la maladie était positivement corrélée aux taux d'ATP dans les échantillons de plasma et de NPA et inversement corrélée à la fréquence de la cTfh. Conclusion Nos résultats indiquent que l'activation de la voie ATP-P2X7R pendant l'infection par le VRS peut contribuer à limiter le compartiment des cellules cTfh en favorisant la mort et le dysfonctionnement des cellules, conduisant finalement à une gravité accrue de la maladie.Translated Description (Spanish)
Antecedentes Las células T auxiliares foliculares (Tfh) son fundamentales en las respuestas de las células B. La activación del receptor purinérgico P2X7 en las células Tfh regula su actividad. Investigamos el eje ATP-P2X7R en células Tfh circulantes (cTfh) durante la infección por el virus sincitial respiratorio (VSR). Métodos Se analizaron dos cohortes: niños con infección por VSR (moderada, n=30; grave, n=21) y niños sanos (n=23). Utilizamos ELISA para cuantificar los niveles de anticuerpos IgG específicos de la proteína PreF RSV, citocina IL-21 y P2X7R soluble (sP2X7R) tanto en plasma como en aspirados nasofaríngeos (NPA). Además, se empleó luminometría para determinar los niveles de ATP en plasma, NPA y cultivo de sobrenadante. La frecuencia de las células cTfh, la expresión de P2X7R y los plasmoblastos se evaluaron mediante citometría de flujo. Para evaluar la apoptosis, la proliferación y la producción de IL-21 por células cTfh, cultivamos PBMC en presencia de Bz-ATP y/o antagonista de P2X7R (KN-62) y se realizó un análisis de citometría de flujo. Resultados En niños con enfermedad grave por VSR, observamos títulos disminuidos de anticuerpos IgG neutralizantes anti-PreF. Además, las infecciones graves, en comparación con los casos moderados, se asociaron con menos células cTfh y niveles plasmáticos reducidos de IL-21. Nuestra investigación reveló una desregulación en la vía ATP-P2X7R durante la infección por VSR. Esto se caracterizó por niveles elevados de ATP en muestras de plasma y NPA, mayor expresión de P2X7R en células cTfh, niveles más bajos de sP2X7R y mayor liberación de ATP de las PBMC tras la estimulación, particularmente evidente en casos graves. Es importante destacar que la exposición al ATP disminuyó la respuesta proliferativa de cTfh y la producción de IL-21, al tiempo que promovió su apoptosis. El antagonista de P2X7R KN-62 mitigó estos efectos. Además, la gravedad de la enfermedad se correlacionó positivamente con los niveles de ATP en muestras de plasma y NPA y se correlacionó inversamente con la frecuencia de cTfh. Conclusión Nuestros hallazgos indican que la activación de la vía ATP-P2X7R durante la infección por VRS puede contribuir a limitar el compartimento celular cTfh al promover la muerte y disfunción celular, lo que en última instancia conduce a una mayor gravedad de la enfermedad.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يحد تنشيط مسار ATP - P2X7R من حجرة خلية Tfh أثناء عدوى RSV للأطفال
- Translated title (French)
- L'activation de la voie ATP-P2X7R limite le compartiment des cellules Tfh pendant l'infection pédiatrique par le VRS
- Translated title (Spanish)
- La activación de la vía ATP-P2X7R limita el compartimento de células Tfh durante la infección pediátrica por VSR
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4400475041
- DOI
- 10.3389/fimmu.2024.1397098
References
- https://openalex.org/W1910121196
- https://openalex.org/W1970842087
- https://openalex.org/W1981732254
- https://openalex.org/W1991730258
- https://openalex.org/W1996252358
- https://openalex.org/W2016844693
- https://openalex.org/W2051529467
- https://openalex.org/W2077939368
- https://openalex.org/W2100700890
- https://openalex.org/W2101420246
- https://openalex.org/W2112089376
- https://openalex.org/W2124332626
- https://openalex.org/W2129388928
- https://openalex.org/W2139868073
- https://openalex.org/W2142222220
- https://openalex.org/W2147954622
- https://openalex.org/W2167825759
- https://openalex.org/W2279112235
- https://openalex.org/W2299004983
- https://openalex.org/W2414537326
- https://openalex.org/W2500524648
- https://openalex.org/W2746674724
- https://openalex.org/W2757615417
- https://openalex.org/W2809307202
- https://openalex.org/W2810243460
- https://openalex.org/W2883296062
- https://openalex.org/W2888612592
- https://openalex.org/W2909792444
- https://openalex.org/W2921047712
- https://openalex.org/W2936226001
- https://openalex.org/W2945999367
- https://openalex.org/W2946450286
- https://openalex.org/W2955956464
- https://openalex.org/W2995810853
- https://openalex.org/W3031953402
- https://openalex.org/W3034866988
- https://openalex.org/W3049048202
- https://openalex.org/W3093146105
- https://openalex.org/W3174121959
- https://openalex.org/W3198872018
- https://openalex.org/W4280598137
- https://openalex.org/W4280633924
- https://openalex.org/W4294183732
- https://openalex.org/W4298140749
- https://openalex.org/W4362636468
- https://openalex.org/W4377564549
- https://openalex.org/W4386271508
- https://openalex.org/W4389056008