CGRP inhibits SARS-CoV-2 infection of bronchial epithelial cells, and its pulmonary levels correlate with viral clearance in critical COVID-19 patients
Notice bibliographique
Résumé
Upon infection with severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), patients with critical coronavirus disease 2019 (COVID-19) present with life-threatening respiratory distress, pulmonary damage, and cytokine storm. One unexplored component in COVID-19 is the neuropeptide calcitonin gene-related peptide (CGRP), which is highly abundant in the airways and could converge in multiple aspects of COVID-19-related pulmonary pathophysiology. Whether CGRP affects SARS-CoV-2 infection directly remains elusive. We show that in critical COVID-19 patients, CGRP is increased in both plasma and lungs. Importantly, CGRP pulmonary levels are elevated in early SARS-CoV-2-positive patients and restored to baseline upon subsequent viral clearance in SARS-CoV-2-negative patients. We further show that CGRP and its stable analog SAX directly inhibit infection of bronchial Calu-3 epithelial cells with SARS-CoV-2 Omicron and Alpha variants in a dose-dependent manner. Both pre- and post-infection treatments with CGRP and/or SAX are enough to block SARS-CoV-2 productive infection of Calu-3 cells. CGRP-mediated inhibition occurs via activation of the CGRP receptor and involves down-regulation of both SARS-CoV-2 entry receptors at the surface of Calu-3 cells. Together, we propose that increased pulmonary CGRP mediates beneficial viral clearance in critical COVID-19 patients by directly inhibiting SARS-CoV-2 propagation. Hence, CGRP-based interventions could be harnessed for management of COVID-19.IMPORTANCEThe neuropeptide CGRP is highly abundant in the airways. Due to its immunomodulatory, vasodilatory, and anti-viral functions, CGRP could affect multiple aspects of COVID-19-related pulmonary pathophysiology. Yet, the interplay between CGRP and SARS-CoV-2 during COVID-19 remains elusive. Herein, we show that pulmonary levels of CGRP are increased in critical COVID-19 patients, at an early stage of their disease when patients are SARS-CoV-2-positive. Upon subsequent viral clearance, CGRP levels are restored to baseline in SARS-CoV-2-negative patients. We further show that pre- and post-infection treatments with CGRP directly inhibit infection of Calu-3 bronchial epithelial cells with SARS -CoV-2, via activation of the CGRP receptor leading to decreased expression of both SARS-CoV-2 entry receptors. Together, we propose that increased pulmonary CGRP is beneficial in COVID-19, as CGRP-mediated inhibition of SARS-CoV-2 infection could contribute to viral clearance in critical COVID-19 patients. Accordingly, CGRP-based formulations could be useful for COVID-19 management.
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Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».