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Enregistrement W3118261491 · doi:10.1101/2021.01.05.425420

COVID-19 virtual patient cohort reveals immune mechanisms driving disease outcomes

2021· preprint· en· W3118261491 sur OpenAlexafffund
Adrianne L. Jenner, Rosemary A. Aogo, Sofia Alfonso, Vivienne Crowe, Amanda Smith, Penelope A. Morel, Courtney L. Davis, Amber M. Smith, Morgan Craig

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2021
Typepreprint
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueSARS-CoV-2 and COVID-19 Research
Établissements canadiensMcGill UniversityConcordia UniversityUniversité de MontréalCentre Hospitalier Universitaire Sainte-Justine
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaNational Institutes of Health
Mots-clésImmune systemCohortDiseaseImmunologyCoronavirus disease 2019 (COVID-19)ImmunopathologyCD8MedicineCohort studyBiologyInfectious disease (medical specialty)Internal medicine

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract To understand the diversity of immune responses to SARS-CoV-2 and distinguish features that predispose individuals to severe COVID-19, we developed a mechanistic, within-host mathematical model and virtual patient cohort. Our results indicate that virtual patients with low production rates of infected cell derived IFN subsequently experienced highly inflammatory disease phenotypes, compared to those with early and robust IFN responses. In these in silico patients, the maximum concentration of IL-6 was also a major predictor of CD8 + T cell depletion. Our analyses predicted that individuals with severe COVID-19 also have accelerated monocyte-to-macrophage differentiation that was mediated by increased IL-6 and reduced type I IFN signalling. Together, these findings identify biomarkers driving the development of severe COVID-19 and support early interventions aimed at reducing inflammation. Author summary Understanding of how the immune system responds to SARS-CoV-2 infections is critical for improving diagnostic and treatment approaches. Identifying which immune mechanisms lead to divergent outcomes can be clinically difficult, and experimental models and longitudinal data are only beginning to emerge. In response, we developed a mechanistic, mathematical and computational model of the immunopathology of COVID-19 calibrated to and validated against a broad set of experimental and clinical immunological data. To study the drivers of severe COVID-19, we used our model to expand a cohort of virtual patients, each with realistic disease dynamics. Our results identify key processes that regulate the immune response to SARS-CoV-2 infection in virtual patients and suggest viable therapeutic targets, underlining the importance of a rational approach to studying novel pathogens using intra-host models.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,006
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,292
Score d'incertitude au seuil0,999

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,006
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0020,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,002
Intégrité de la recherche0,0010,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,022
Tête enseignante GPT0,289
Écart entre enseignants0,266 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations22
Publié2021
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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