Type I interferon response and vascular alteration in chilblain‐like lesions during the COVID‐19 outbreak
L. Frumholtz
(1)
,
J.‐d. Bouaziz
(1, 2)
,
M. Battistella
(2, 1)
,
J. Hadjadj
(3, 4)
,
R. Chocron
(5, 6)
,
D. Bengoufa
(1)
,
H. Le Buanec
(2)
,
L. Barnabei
(3)
,
S. Meynier
(3)
,
O. Schwartz
(7)
,
L. Grzelak
(7)
,
N. Smith
(8)
,
B. Charbit
(9)
,
D. Duffy
(8, 9)
,
N. Yatim
(1, 8)
,
A. Calugareanu
(1, 2)
,
A. Philippe
(9)
,
C.L. Guerin
(10, 11)
,
B. Joly
(12, 13)
,
Virginie Siguret
(12, 10)
,
L. Jaume
(1)
,
H. Bachelez
(1, 14)
,
M. Bagot
(1, 2)
,
F. Rieux-Laucat
(3)
,
S. Maylin
(1)
,
J. Legoff
(1, 2)
,
C. Delaugerre
(1)
,
N. Gendron
(10, 15)
,
D.M. Smadja
(10, 15)
,
C. Cassius
(1, 2)
1
AP-HP -
Hopital Saint-Louis [AP-HP]
2 HIPI (UMR_S_976 / U976) - Immunologie humaine, physiopathologie & immunothérapie
3 Equipe Inserm U1163 - Immunogenetics of pediatric autoimmune diseases
4 Hôpital Cochin [AP-HP]
5 PARCC (UMR_S 970/ U970) - Paris-Centre de Recherche Cardiovasculaire
6 HEGP - Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP]
7 CNRS-UMR3569 - Virus et Immunité - Virus and immunity
8 Immunologie Translationnelle - Translational Immunology lab
9 UTechS CB - Cytometrie et Biomarqueurs – Cytometry and Biomarkers
10 IThEM - U1140 - Innovations thérapeutiques en hémostase = Innovative Therapies in Haemostasis
11 Institut Curie [Paris]
12 Hôpital Lariboisière-Fernand-Widal [APHP]
13 URP_3518 - Recherche clinique appliquée à l'hématologie
14 Equipe Inserm U1163 - Genetic skin diseases : from disease mechanism to therapies
15 FAC - CMI - Fondation Alain Carpentier - (Centre Médical International) [Paris]
2 HIPI (UMR_S_976 / U976) - Immunologie humaine, physiopathologie & immunothérapie
3 Equipe Inserm U1163 - Immunogenetics of pediatric autoimmune diseases
4 Hôpital Cochin [AP-HP]
5 PARCC (UMR_S 970/ U970) - Paris-Centre de Recherche Cardiovasculaire
6 HEGP - Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP]
7 CNRS-UMR3569 - Virus et Immunité - Virus and immunity
8 Immunologie Translationnelle - Translational Immunology lab
9 UTechS CB - Cytometrie et Biomarqueurs – Cytometry and Biomarkers
10 IThEM - U1140 - Innovations thérapeutiques en hémostase = Innovative Therapies in Haemostasis
11 Institut Curie [Paris]
12 Hôpital Lariboisière-Fernand-Widal [APHP]
13 URP_3518 - Recherche clinique appliquée à l'hématologie
14 Equipe Inserm U1163 - Genetic skin diseases : from disease mechanism to therapies
15 FAC - CMI - Fondation Alain Carpentier - (Centre Médical International) [Paris]
L. Frumholtz
- Fonction : Auteur
- PersonId : 815710
- ORCID : 0000-0002-3782-3890
J.‐d. Bouaziz
- Fonction : Auteur
- PersonId : 772315
- ORCID : 0000-0002-4993-2461
M. Battistella
- Fonction : Auteur
- PersonId : 770105
- ORCID : 0000-0002-7053-7431
J. Hadjadj
- Fonction : Auteur
- PersonId : 815711
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R. Chocron
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : richard-chocron
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- IdRef : 175842752
D. Bengoufa
- Fonction : Auteur
- PersonId : 786588
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H. Le Buanec
- Fonction : Auteur
- PersonId : 807818
- IdHAL : helene-le-buanec
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L. Barnabei
- Fonction : Auteur
- PersonId : 815712
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S. Meynier
- Fonction : Auteur
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O. Schwartz
- Fonction : Auteur
- PersonId : 757442
- ORCID : 0000-0002-0729-1475
- IdRef : 128673850
L. Grzelak
- Fonction : Auteur
- PersonId : 801252
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N. Smith
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755421
- ORCID : 0000-0002-0202-612X
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B. Charbit
- Fonction : Auteur
- PersonId : 786314
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D. Duffy
- Fonction : Auteur
- PersonId : 746816
- IdHAL : darragh-duffy
- ORCID : 0000-0002-8875-2308
- IdRef : 201316919
N. Yatim
- Fonction : Auteur
- PersonId : 779301
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A. Calugareanu
- Fonction : Auteur
- PersonId : 800840
- ORCID : 0000-0003-2841-1680
A. Philippe
- Fonction : Auteur
- PersonId : 758604
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C.L. Guerin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 800590
- ORCID : 0000-0002-1840-4017
B. Joly
- Fonction : Auteur
- PersonId : 795768
- ORCID : 0000-0003-0151-337X
Virginie Siguret
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1101048
- IdHAL : virginie-siguret
- ORCID : 0000-0002-6509-8964
L. Jaume
- Fonction : Auteur
- PersonId : 815713
- ORCID : 0000-0002-1968-0275
H. Bachelez
- Fonction : Auteur
- PersonId : 762712
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M. Bagot
- Fonction : Auteur
- PersonId : 771557
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F. Rieux-Laucat
- Fonction : Auteur
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S. Maylin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 780330
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J. Legoff
- Fonction : Auteur
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C. Delaugerre
- Fonction : Auteur
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N. Gendron
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D.M. Smadja
- Fonction : Auteur
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C. Cassius
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Résumé
Background
The outbreak of chilblain-like lesions (CLL) during the COVID-19 pandemic has been reported extensively, potentially related to SARS-CoV-2 infection, yet its underlying pathophysiology is unclear.
Objectives
To study skin and blood endothelial and immune system activation in CLL in comparison with healthy controls and seasonal chilblains (SC), defined as cold-induced sporadic chilblains occurring during 2015 and 2019 with exclusion of chilblain lupus.
Methods
This observational study was conducted during 9–16 April 2020 at Saint-Louis Hospital, Paris, France. All patients referred with CLL seen during this period of the COVID-19 pandemic were included in this study. We excluded patients with a history of chilblains or chilblain lupus. Fifty patients were included.
Results
Histological patterns were similar and transcriptomic signatures overlapped in both the CLL and SC groups, with type I interferon polarization and a cytotoxic–natural killer gene signature. CLL were characterized by higher IgA tissue deposition and more significant transcriptomic activation of complement and angiogenesis factors compared with SC. We observed in CLL a systemic immune response associated with IgA antineutrophil cytoplasmic antibodies in 73% of patients, and elevated type I interferon blood signature in comparison with healthy controls. Finally, using blood biomarkers related to endothelial dysfunction and activation, and to angiogenesis or endothelial progenitor cell mobilization, we confirmed endothelial dysfunction in CLL.
Conclusions
Our findings support an activation loop in the skin in CLL associated with endothelial alteration and immune infiltration of cytotoxic and type I IFN-polarized cells leading to clinical manifestations.