Integrated clustering of multiple immune marker trajectories reveals different immunotypes in severely injured patients
Maxime Bodinier
(1, 2, 3)
,
Estelle Peronnet
(1, 2, 3)
,
Jean-François Llitjos
(1, 2, 3, 4)
,
Louis Kreitmann
(5, 6)
,
Karen Brengel-Pesce
(1, 2, 3)
,
Thomas Rimmelé
(7, 1, 8)
,
Aurore Fleurie
(1, 2, 3)
,
Julien Textoris
(2, 9)
,
Fabienne Venet
(10, 11)
,
Delphine Maucort-Boulch
(12, 3, 13)
,
Guillaume Monneret
(2, 14)
,
Sophie Arnal
,
Caroline Augris-Mathieu
,
Frédérique Bayle
(15)
,
Liana Caruso
,
Charles-Eric Ber
(4)
,
Asma Ben-Amor
,
Anne-Sophie Bellocq
,
Farida Benatir
,
Anne Bertin-Maghit
,
Marc Bertin-Maghit
(16)
,
André Boibieux
,
Yves Bouffard
,
Jean-Christophe Cejka
,
Valérie Cerro
,
Jullien Crozon-Clauzel
,
Julien Davidson
,
Sophie Debord-Peguet
,
Benjamin Delwarde
,
Robert Deleat-Besson
,
Claire Delsuc
,
Bertrand Devigne
,
Laure Fayolle-Pivot
,
Alexandre Faure
,
Bernard Floccard
,
Julie Gatel
,
Charline Genin
,
Thibaut Girardot
,
Arnaud Gregoire
,
Baptiste Hengy
,
Laetitia Huriaux
,
Catherine Jadaud
,
Alain Lepape
,
Véronique Leray
,
Anne-Claire Lukaszewicz
,
Guillaume Marcotte
,
Olivier Martin
,
Marie Matray
,
Delphine Maucort-Boulch
(12, 3, 13)
,
Pascal Meuret
,
Céline Monard
,
Florent Moriceau
,
Guillaume Monneret
,
Nathalie Panel
,
Najia Rahali
,
Thomas Rimmele
,
Cyrille Truc
,
Thomas Uberti
,
Hélène Vallin
,
Fabienne Venet
,
Sylvie Tissot
,
Abbès Zadam
,
Sophie Blein
,
Karen Brengel-Pesce
,
Elisabeth Cerrato
,
Valérie Cheynet
,
Emmanuelle Gallet-Gorius
,
Audrey Guichard
,
Camille Jourdan
,
Natacha Koenig
,
François Mallet
,
Boris Meunier
,
Virginie Moucadel
,
Marine Mommert
,
Guy Oriol
,
Alexandre Pachot
,
Estelle Peronnet
,
Claire Schrevel
,
Olivier Tabone
,
Julien Textoris
,
Javier Yugueros Marcos
,
Jérémie Becker
,
Frédéric Bequet
,
Yacine Bounab
,
Florian Brajon
,
Bertrand Canard
,
Muriel Collus
,
Nathalie Garcon
,
Irène Gorse
,
Cyril Guyard
,
Fabien Lavocat
,
Philippe Leissner
,
Karen Louis
,
Maxime Mistretta
,
Jeanne Moriniere
,
Yoann Mouscaz
,
Laura Noailles
,
Magali Perret
,
Frédéric Reynier
,
Cindy Riffaud
,
Mary-Luz Rol
,
Nicolas Sapay
,
Trang Tran
,
Christophe Vedrine
,
Christophe Carre
,
Pierre Cortez
,
Aymeric de Monfort
,
Karine Florin
,
Laurent Fraisse
,
Isabelle Fugier
,
Sandrine Payrard
,
Annick Peleraux
,
Laurence Quemeneur
,
Andrew Griffiths
,
Stephanie Toetsch
,
Teri Ashton
,
Peter Gough
,
Scott Berger
,
David Gardiner
,
Iain Gillespie
,
Aidan Macnamara
,
Aparna Raychaudhuri
,
Rob Smylie
,
Lionel Tan
,
Craig Tipple
1
PI3 -
Physiopathologie de l'immunodépression associée aux réponses inflammatoires systémiques / Pathophysiology of Injury-induced Immunosuppression
2 Bio-Mérieux [Marcy l'Etoile]
3 HCL - Hospices Civils de Lyon
4 Hôpital Edouard Herriot [CHU - HCL]
5 Hammersmith Hospital NHS Imperial College Healthcare
6 Imperial College London
7 CLESS - Centre Lyonnais d'Enseignement par Simulation en Santé [Lyon]
8 Service d'anesthésie-réanimation [Lyon]
9 Anesthesiology and Intensive Care Department, Hospices Civils de Lyon, Edouard Herriot Hospital, Lyon, France
10 CIRI - Centre International de Recherche en Infectiologie
11 NLRP3 - Inflammasome NLRP3 et réponse immunitaire au sepsis - NLRP3 inflammasome and immune response to sepsis [CIRI]
12 LBBE - Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558
13 Service de Biostatistiques [Lyon]
14 Hospices Civils de Lyon, Immunology Laboratory, Edouard Herriot Hospital, Lyon, France
15 Anesthesia and Critical Care Medicine Department, Hospices Civils de Lyon, Edouard Herriot Hospital, 69437, Lyon, France.
16 Hospices Civils de Lyon, Burn Ward, Intensive Care Unit, Hôpital E Herriot, Pavillon I - 5 place d'Arsonval, Lyon, Cedex 03 69437, France
2 Bio-Mérieux [Marcy l'Etoile]
3 HCL - Hospices Civils de Lyon
4 Hôpital Edouard Herriot [CHU - HCL]
5 Hammersmith Hospital NHS Imperial College Healthcare
6 Imperial College London
7 CLESS - Centre Lyonnais d'Enseignement par Simulation en Santé [Lyon]
8 Service d'anesthésie-réanimation [Lyon]
9 Anesthesiology and Intensive Care Department, Hospices Civils de Lyon, Edouard Herriot Hospital, Lyon, France
10 CIRI - Centre International de Recherche en Infectiologie
11 NLRP3 - Inflammasome NLRP3 et réponse immunitaire au sepsis - NLRP3 inflammasome and immune response to sepsis [CIRI]
12 LBBE - Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558
13 Service de Biostatistiques [Lyon]
14 Hospices Civils de Lyon, Immunology Laboratory, Edouard Herriot Hospital, Lyon, France
15 Anesthesia and Critical Care Medicine Department, Hospices Civils de Lyon, Edouard Herriot Hospital, 69437, Lyon, France.
16 Hospices Civils de Lyon, Burn Ward, Intensive Care Unit, Hôpital E Herriot, Pavillon I - 5 place d'Arsonval, Lyon, Cedex 03 69437, France
Delphine Maucort-Boulch
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1267466
- IdHAL : delphine-maucort-boulch
- ORCID : 0000-0003-0042-7787
- IdRef : 094595771
Sophie Arnal
- Fonction : Auteur
Caroline Augris-Mathieu
- Fonction : Auteur
Liana Caruso
- Fonction : Auteur
Asma Ben-Amor
- Fonction : Auteur
Anne-Sophie Bellocq
- Fonction : Auteur
Farida Benatir
- Fonction : Auteur
Anne Bertin-Maghit
- Fonction : Auteur
André Boibieux
- Fonction : Auteur
Yves Bouffard
- Fonction : Auteur
Jean-Christophe Cejka
- Fonction : Auteur
Valérie Cerro
- Fonction : Auteur
Jullien Crozon-Clauzel
- Fonction : Auteur
Julien Davidson
- Fonction : Auteur
Sophie Debord-Peguet
- Fonction : Auteur
Benjamin Delwarde
- Fonction : Auteur
Robert Deleat-Besson
- Fonction : Auteur
Claire Delsuc
- Fonction : Auteur
Bertrand Devigne
- Fonction : Auteur
Laure Fayolle-Pivot
- Fonction : Auteur
Alexandre Faure
- Fonction : Auteur
Bernard Floccard
- Fonction : Auteur
Julie Gatel
- Fonction : Auteur
Charline Genin
- Fonction : Auteur
Thibaut Girardot
- Fonction : Auteur
Arnaud Gregoire
- Fonction : Auteur
Baptiste Hengy
- Fonction : Auteur
Laetitia Huriaux
- Fonction : Auteur
Catherine Jadaud
- Fonction : Auteur
Alain Lepape
- Fonction : Auteur
Véronique Leray
- Fonction : Auteur
Anne-Claire Lukaszewicz
- Fonction : Auteur
Guillaume Marcotte
- Fonction : Auteur
Olivier Martin
- Fonction : Auteur
Marie Matray
- Fonction : Auteur
Pascal Meuret
- Fonction : Auteur
Céline Monard
- Fonction : Auteur
Florent Moriceau
- Fonction : Auteur
Guillaume Monneret
- Fonction : Auteur
Nathalie Panel
- Fonction : Auteur
Najia Rahali
- Fonction : Auteur
Thomas Rimmele
- Fonction : Auteur
Cyrille Truc
- Fonction : Auteur
Thomas Uberti
- Fonction : Auteur
Hélène Vallin
- Fonction : Auteur
Fabienne Venet
- Fonction : Auteur
Sylvie Tissot
- Fonction : Auteur
Abbès Zadam
- Fonction : Auteur
Sophie Blein
- Fonction : Auteur
Karen Brengel-Pesce
- Fonction : Auteur
Elisabeth Cerrato
- Fonction : Auteur
Valérie Cheynet
- Fonction : Auteur
Emmanuelle Gallet-Gorius
- Fonction : Auteur
Audrey Guichard
- Fonction : Auteur
Camille Jourdan
- Fonction : Auteur
Natacha Koenig
- Fonction : Auteur
François Mallet
- Fonction : Auteur
Boris Meunier
- Fonction : Auteur
Virginie Moucadel
- Fonction : Auteur
Marine Mommert
- Fonction : Auteur
Guy Oriol
- Fonction : Auteur
Alexandre Pachot
- Fonction : Auteur
Estelle Peronnet
- Fonction : Auteur
Claire Schrevel
- Fonction : Auteur
Olivier Tabone
- Fonction : Auteur
Julien Textoris
- Fonction : Auteur
Javier Yugueros Marcos
- Fonction : Auteur
Jérémie Becker
- Fonction : Auteur
Frédéric Bequet
- Fonction : Auteur
Yacine Bounab
- Fonction : Auteur
Florian Brajon
- Fonction : Auteur
Bertrand Canard
- Fonction : Auteur
Muriel Collus
- Fonction : Auteur
Nathalie Garcon
- Fonction : Auteur
Irène Gorse
- Fonction : Auteur
Cyril Guyard
- Fonction : Auteur
Fabien Lavocat
- Fonction : Auteur
Philippe Leissner
- Fonction : Auteur
Karen Louis
- Fonction : Auteur
Maxime Mistretta
- Fonction : Auteur
Jeanne Moriniere
- Fonction : Auteur
Yoann Mouscaz
- Fonction : Auteur
Laura Noailles
- Fonction : Auteur
Magali Perret
- Fonction : Auteur
Frédéric Reynier
- Fonction : Auteur
Cindy Riffaud
- Fonction : Auteur
Mary-Luz Rol
- Fonction : Auteur
Nicolas Sapay
- Fonction : Auteur
Trang Tran
- Fonction : Auteur
Christophe Vedrine
- Fonction : Auteur
Christophe Carre
- Fonction : Auteur
Pierre Cortez
- Fonction : Auteur
Aymeric de Monfort
- Fonction : Auteur
Karine Florin
- Fonction : Auteur
Laurent Fraisse
- Fonction : Auteur
Isabelle Fugier
- Fonction : Auteur
Sandrine Payrard
- Fonction : Auteur
Annick Peleraux
- Fonction : Auteur
Laurence Quemeneur
- Fonction : Auteur
Andrew Griffiths
- Fonction : Auteur
Stephanie Toetsch
- Fonction : Auteur
Teri Ashton
- Fonction : Auteur
Peter Gough
- Fonction : Auteur
Scott Berger
- Fonction : Auteur
David Gardiner
- Fonction : Auteur
Iain Gillespie
- Fonction : Auteur
Aidan Macnamara
- Fonction : Auteur
Aparna Raychaudhuri
- Fonction : Auteur
Rob Smylie
- Fonction : Auteur
Lionel Tan
- Fonction : Auteur
Craig Tipple
- Fonction : Auteur
Résumé
Abstract Background The immune response of critically ill patients, such as those with sepsis, severe trauma, or major surgery, is heterogeneous and dynamic, but its characterization and impact on outcomes are poorly understood. Until now, the primary challenge in advancing our understanding of the disease has been to concurrently address both multiparametric and temporal aspects. Methods We used a clustering method to identify distinct groups of patients, based on various immune marker trajectories during the first week after admission to ICU. In 339 severely injured patients, we initially longitudinally clustered common biomarkers (both soluble and cellular parameters), whose variations are well-established during the immunosuppressive phase of sepsis. We then applied this multi-trajectory clustering using markers composed of whole blood immune-related mRNA. Results We found that both sets of markers revealed two immunotypes, one of which was associated with worse outcomes, such as increased risk of hospital-acquired infection and mortality, and prolonged hospital stays. This immunotype showed signs of both hyperinflammation and immunosuppression, which persisted over time. Conclusion Our study suggest that the immune system of critically ill patients can be characterized by two distinct longitudinal immunotypes, one of which included patients with a persistently dysregulated and impaired immune response. This work confirms the relevance of such methodology to stratify patients and pave the way for further studies using markers indicative of potential immunomodulatory drug targets. Graphical Abstract