การควบคุมบาคาร่า ระดับปานกลางของ cytokines ที่ทำให้เกิดการอักเสบ TNF-α และ IL-6 และการควบคุมที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของ chemokines ที่มีการอักเสบ [ 20 ] ในทำนองเดียวกัน มาโครฟาจที่ติดเชื้อ SARS-CoV แสดงความล่าช้าในการหลั่งของไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบ [ 20]. การผลิตไซโตไคน์และคีโมไคน์เหล่านี้ล่าช้าแต่มากเกินไป เชื่อว่าจะกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติที่ผิดปกติต่อการติดเชื้อ SARS-CoV ระดับของไซโตไคน์โปรอักเสบและคีโมไคน์ในซีรัมสูงพบได้ในผู้ป่วยโรคซาร์สที่เป็นโรคร้ายแรง เมื่อเทียบกับบุคคลที่ติดเชื้อซาร์สที่ไม่ซับซ้อน [ 21 , 22 ] การศึกษาเหล่านี้บอกเป็นนัยว่าการตอบสนองของไซโตไคน์และคีโมไคน์ที่ผิดปกติและ/หรือเกินจริงโดยเซลล์เยื่อบุผิวทางเดินหายใจที่ติดเชื้อ SARS-CoV, DCs และมาโครฟาจอาจมีบทบาทสำคัญในการเกิดโรคซาร์ส

เช่นเดียวกับกรณีของโรคซาร์ส การติดเชื้อ MERS-CoV ของเซลล์เยื่อบุผิวทางเดินหายใจของมนุษย์ทำให้เกิดการตอบสนองของ IFN และโปรอักเสบไซโตไคน์ (IL-1β, IL-6 และ IL-8) ที่มีนัยสำคัญ แต่ล่าช้า [ 23 ] น่าสนใจ มีการควบคุมที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในระดับการแสดงออกของ IL-17 ในผู้ป่วยที่ติดเชื้อ MERS-CoV [ 24 ] เซลล์ Th โดยเฉพาะเซลล์ Th17 ผลิตไซโตไคน์โปรอักเสบ IL-17 ผ่านตัวแปลงสัญญาณและตัวกระตุ้นของการถอดรหัส -3 (STAT3) และเส้นทางการส่งสัญญาณ NF-κB [ 25]. การติดเชื้อ MERS-CoV ส่งเสริมการหลั่งของ Th17 cytokines ซึ่งสามารถดึงดูดนิวโทรฟิลและโมโนไซต์ไปยังบริเวณที่ติดเชื้อหรือการอักเสบ และนำไปสู่การกระตุ้นการทำงานของไซโตไคน์และคีโมไคน์อื่นๆ ที่ปลายน้ำ เช่น IL-1, IL-6, TNF-α , เปลี่ยนโกรทแฟคเตอร์-เบต้า (TGF-β), IL-8 และ monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1)

ดูเหมือนว่าพายุไซโตไคน์สามารถทำให้เกิดภาวะติดเชื้อจากเชื้อไวรัสและอาการบาดเจ็บที่ปอดที่เกิดจากการอักเสบได้ ซึ่งนำไปสู่โรคแทรกซ้อนอื่นๆ เช่น ปอดอักเสบ ARDS ระบบทางเดินหายใจล้มเหลว ช็อก อวัยวะล้มเหลว และถึงแก่ชีวิต [ 27 ] มีรายงานว่าผู้ป่วยในหอผู้ป่วยหนักมีระดับไซโตไคน์โดยกำเนิดจำนวนมากในพลาสมา, IFN-γ-inducible protein 10 (IP-10), MCP-1, macrophage inflammatory protein-1a และ TNF-α และสิ่งเหล่านี้ ลักษณะทางคลินิกมีความเกี่ยวข้องกับการลุกลามของโรคและความรุนแรง

อินเตอร์เฟอรอน การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติที่มีประสิทธิผลต่อการติดเชื้อไวรัสนั้นอาศัยการตอบสนองของ IFN type I และลำดับขั้นปลายน้ำซึ่งมีผลสูงสุดในการควบคุมการจำลองแบบของไวรัสและการกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวอย่างมีประสิทธิภาพ [ 28 ] เพื่อตอบโต้การตอบสนองของไซโตไคน์ต้านไวรัสโดยกำเนิด SARS-CoV และ MERS-CoV เข้ารหัสโปรตีนที่มีโครงสร้างและไม่มีโครงสร้าง (NSPs) หลายตัวที่ต่อต้านการตอบสนองต่อภูมิคุ้มกันของไวรัส SARS-CoV เข้ารหัส nsp1, nsp3-macrodomain, nsp3 deubiquitinase ตลอดจน ORF3b, ORF6 และ ORF9b ทำลายการตอบสนองต่อไวรัสผ่านการต่อต้าน IFN และการตอบสนองของยีนที่กระตุ้นด้วยอินเตอร์เฟอรอน [ 29 ] นอกจากนี้ โปรตีนเชิงโครงสร้าง เช่น เมมเบรน (M) และโปรตีนนิวคลีโอแคปซิด (N) ยับยั้งการส่งสัญญาณ IFN โดยยับยั้ง TBK1/IKKe [ 30 , 31]. ในทำนองเดียวกัน MERS-CoV โปรตีนโครงสร้าง M และ N และโปรตีนเสริม ORF3, ORF4a และ ORF4b ต่อต้านการตอบสนองของ IFN [ 32 , 33 ] การเป็นปรปักษ์กันของโครงสร้างและ NSP ของการตอบสนองของ IFN ขยายการตอบสนองต่อการอักเสบเพิ่มเติมโดยส่งเสริมการจำลองแบบของไวรัสที่ไม่ถูกจำกัด ส่งผลให้รูปแบบโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับเชื้อก่อโรคของไวรัสเพิ่มขึ้นซึ่งทำให้การส่งสัญญาณ IFN ช้าลง การขาดสัญญาณ IFN ยังนำไปสู่การสะสมของโมโนไซต์และนิวโทรฟิล ต่ำของ Ly6C มากเกินไป