Contribution of blood platelets to the dysregulation of the host response during septic shock
Contribution des plaquettes sanguines à la dérégulation de la réponse de l'hôte au cours du choc septique
Résumé
Introduction: the interplay between coagulation and inflammation is pivotal in the development of vascular dysfunction during septic shock, often resulting in multi-organ failure. Recent research has identified platelets as significant contributors to sepsis pathophysiology, particularly through the emerging concept of immunothrombosis. This study aims to elucidate the role of platelets in septic shock. Methods: we conducted a prospective translational study at Bordeaux University Hospital, enrolling ICU patients diagnosed with either Septic Shock or Systemic Inflammatory Response Syndrome (SIRS). Plasma samples were collected at baseline, and clinical and biological data were extracted from patient records. We assessed platelet activation parameters, including circulating markers (PF4, CXCL7, RANTES [CCL5], CD62P [P-Selectin], CXCL1, and soluble CD40L), platelet microparticles, and platelet aggregation and activation. Monocyte polarization was evaluated following co-culture with activated platelets from both patient cohorts. We also characterized neutrophil extracellular traps (NETs) through circulating markers and investigated their regulation via soluble FGF23 and DNase expression. Results: Our study revealed early thrombocytopenia in septic shock patients, peaking two days post-admission, particularly in those with bacteremia. This thrombocytopenia correlated with immune cell levels and was associated with poor prognosis. We observed excessive and dysregulated NET formation, as evidenced by elevated H3Cit-DNA levels and reduced DNase activity. Additionally, platelet activation markers were significantly diminished, indicating early platelet hyporeactivity. Furthermore, platelets from septic shock patients suppressed monocyte polarization toward the pro-inflammatory M1 phenotype, promoting an anti-inflammatory M2 phenotype, which may contribute to post- sepsis immunoparalysis. Conclusion: these findings underscore the intricate interplay between platelets and the immune response in sepsis, offering valuable insights for the development of targeted therapeutic strategies.
Introduction : l'interaction entre la coagulation et l'inflammation est essentielle dans le développement de la dysfonction vasculaire lors du choc septique, entraînant souvent une défaillance multiviscérale. Des recherches récentes ont identifié les plaquettes comme des acteurs importants de la physiopathologie du sepsis, en particulier à travers le concept émergent d'immunothrombose. Cette étude vise à élucider le rôle des plaquettes dans le choc septique. Méthodes : nous avons mené une étude translationnelle prospective à l'Hôpital Universitaire de Bordeaux, en recrutant des patients en réanimation diagnostiqués avec un choc septique ou un syndrome de réponse inflammatoire systémique (SIRS). Des échantillons de plasma ont été collectés au départ, et des données cliniques et biologiques ont été extraites des dossiers des patients. Nous avons évalué les paramètres d'activation des plaquettes, y compris des marqueurs circulants (PF4, CXCL7, RANTES [CCL5], CD62P [P-Selectin], CXCL1 et CD40L soluble), les microparticules plaquettaires, ainsi que l'agrégation et l'activation des plaquettes. La polarisation des monocytes a été évaluée après co-culture avec des plaquettes activées des deux cohortes de patients. Nous avons également caractérisé les pièges extracellulaires de neutrophiles (NET) à travers des marqueurs circulants et investigué leur régulation via le FGF23 soluble et l'expression de la DNase. Résultats : notre étude a révélé une thrombocytopénie précoce chez les patients en choc septique, atteignant un pic deux jours après l'admission, en particulier chez ceux présentant une bactériémie. Cette thrombocytopénie était corrélée aux niveaux de cellules immunitaires et était associée à un mauvais pronostic. Nous avons observé une formation excessive et dérégulée de NETs, comme en témoigne l'augmentation des niveaux d'H3Cit-DNA et la diminution de l'activité de la DNase. De plus, les marqueurs d'activation des plaquettes étaient significativement réduits, indiquant une hyporéactivité précoce des plaquettes. En outre, les plaquettes des patients en choc septique ont supprimé la polarisation des monocytes vers le phénotype pro-inflammatoire M1, favorisant un phénotype anti-inflammatoire M2, ce qui pourrait contribuer à l'immunoparalysie caractéristiques après un choc septique. Conclusion : ces résultats soulignent l'interaction complexe entre les plaquettes et la réponse immunitaire dans le sepsis, offrant des perspectives précieuses pour le développement de stratégies thérapeutiques ciblées.