Comparative evaluation of memory T cells in COVID-19 patients and the predictive role of CD4+CD8+ double positive T lymphocytes as a new marker

ABSTRACT

SUMMARY BACKGROUND: The COVID-19 pandemic has affected the entire world, posing a serious threat to human health. T cells play a critical role in the cellular immune response against viral infections. We aimed to reveal the relationship between T cell subsets and disease severity. METHODS: 40 COVID-19 patients were randomly recruited in this cross-sectional study. All cases were confirmed by quantitative RT-PCR. Patients were divided into two equivalent groups, one severe and one nonsevere. Clinical, laboratory and flow cytometric data were obtained from both clinical groups and compared. RESULTS: Lymphocyte subsets, CD4+ and CD8+ T cells, memory CD4+ T cells, memory CD8+ T cells, naive CD4+ T cells, effector memory CD4+ T cells, central memory CD4+ T cells, and CD3+CD4+ CD25+ T cells were significantly lower in severe patients. The naive T cell/CD4 + EM T cell ratio, which is an indicator of the differentiation from naive T cells to memory cells, was relatively reduced in severe disease. Peripheral CD4+CD8+ double-positive T cells were notably lower in severe presentations of the disease (median DP T cells 11.12 µL vs 1.95 µL;p<0.001). CONCLUSIONS: As disease severity increases in COVID-19 infection, the number of T cell subsets decreases significantly. Suppression of differentiation from naive T cells to effector memory T cells is the result of severe impairment in adaptive immune functions. Peripheral CD4+CD8+ double-positive T cells were significantly reduced in severe disease presentations and may be a useful marker to predict disease severity. RESUMO OBJETIVO: A pandemia de COVID-19 tem afetado o mundo todo, constituindo uma ameaça grave para a saúde humana. As células T desempenham um papel crítico na imunidade celular contra infecções virais. Procuramos desvendar a relação entre sub grupos de células T e a severidade da doença. MÉTODOS: Um total de 40 pacientes com COVID-19 foram aleatoriamente recrutados para o presente estudo transversal. Todos os casos foram confirmados por RT-PCR quantitativo. Os pacientes foram divididos em dois grupos equivalentes, um grave e um não-grave. Os dados da avaliação clínica, laboratorial e da citometria de fluxo foram obtidos para ambos os grupos e comparados. RESULTADOS: Os subconjuntos de linfócitos, células T CD4+ e CD8+, células T de memória CD4+, células T de memória CD8+, células T CD4+ virgens, células T efetoras CD4+, células T de memória central CD4+ e células T CD3+ CD4+ CD25+ estavam significativamente mais baixas nos pacientes graves. A razão células T virgens/células T efetoras TCD4+, que é um indicador da diferenciação entre células T virgens e células de memória, estava relativamente reduzida em casos graves da doença. As células T duplo-positivas CD4+CD8+ periféricas estavam notavelmente mais baixas em casos graves da doença (mediana das células T DP 11,12 µL vs. 1,95 µL;p<0,001). CONCLUSÃO: Conforme aumenta a gravidade da doença nos casos de COVID-19, o número de subconjuntos de células T diminui significativamente. A supressão da diferenciação de células T virgens para células T efetoras é o resultado do comprometimento grave das funções imunológicas adaptativas. As células T duplo-positivas CD4+CD8+ periféricas estavam notavelmente mais baixas em casos graves da doença e podem ser um marcador útil para predizer a severidade da doença.