Оценка уровней молекул trec и krec у больных COVID-19 с разной степенью тяжести течения заболевания
- Авторы: Сайтгалина М.А.1, Останкова Ю.В.1, Арсентьева Н.А.1, Коробова З.Р.1, Любимова Н.Е.1, Кащенко В.А.2,3, Куликов А.Н.4, Певцов Д.Э.4, Станевич О.В.4,5, Черных Е.И.2, Тотолян А.А.1,4
-
Учреждения:
- ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера
- ФГБУ Северо-Западный окружной научно-клинический центр имени Л.Г. Соколова Федерального медико-биологического агентства
- ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный университет
- ФГБОУ ВО Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова Министерства здравоохранения РФ
- ФГБУ НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева Минздрава России
- Выпуск: Том 13, № 5 (2023)
- Страницы: 873-884
- Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
- URL: https://journal-vniispk.ru/2220-7619/article/view/158890
- DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-AOT-16937
- ID: 158890
Цитировать
Полный текст
Аннотация
По данным ВОЗ за период пандемии COVID-19 количество зараженных превысило 765,2 млн человек. Тяжесть состояния пациентов определяется гиперактивацией иммунной системы. Значимую роль в контроле инфекционного процесса играет активация субпопуляций T- и B-лимфоцитарных клеток. Одним из маркеров созревания функционально активных Т- и В-клеток может служить содержание в периферической крови небольших кольцевых молекул ДНК — Т-клеточных эксцизионных колец (TREC — T-cell receptor excision circles) и B-клеточных («каппа») эксцизионных колец (KREC — Kappa-deleting recombination excision circles) соответственно. Цель настоящей работы: дать количественную оценку содержания молекул TREC и KREC в периферической крови больных с новой коронавирусной инфекцией COVID-19 с разной степенью тяжести течения инфекционного процесса. Материалы и методы. Материалом служили 1028 образцов крови от пациентов с подтвержденным диагнозом COVID-19 со среднетяжелым, тяжелым или крайне тяжелым течением, а также 717 образцов крови от условно здоровых добровольцев. Оценку содержания ДНК-фрагментов TREC и KREC в тотальной фракции ДНК проводили методом количественной Real-time ПЦР с использованием тест-системы «TREC/KREC-AMP PS» (ФБУН НИИ Пастера, Россия). Для биообразцов, полученных от тяжелых и крайне тяжелых больных, проводили фенотипирование клеток крови методом проточной цитометрии. Статистическую обработку данных осуществляли с помощью программного обеспечения GraphPad Prizm 5 и Microsoft Exсel 2010. Результаты. Уровни TREC и/или KREC у больных COVID-19 достоверно снижены (p < 0,0001 при 95% ДИ). Установлена достоверная прямая корреляционная зависимость уровней молекул TREC с количеством CD45+CD3+CD19– Т-клеток (r = 0,59, p < 0,0001) и уровней молекул KREC c количеством СD45+CD3–CD19+ В-клеток (r = 0,66, p < 0,0001) в периферической крови. Уровень молекул TREC у больных с тяжелым течением инфекционного процесса достоверно снижен по сравнению с больными средней тяжести в группах пациентов 30–39 лет (p = 0,0404) и 40–49 лет (p = 0,0356). Отрицательная корреляционная зависимость между тяжестью клинических проявлений COVID-19 и уровнем TREC в крови больных в возрастном диапазоне 30–49 лет свидетельствует о возможности применения данного аналита как диагностического и прогностического лабораторного маркера состояния пациента. Несложный алгоритм ПЦР-анализа делает актуальным применение описанного способа оценки состояния иммунитета коронавирусных больных в условиях системного негативного влияния вируса SARS-CoV-2 на организм человека.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Мария Александровна Сайтгалина
ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера
Email: Sajgalinam@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7603-3269
младший научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии
Россия, Санкт-ПетербургЮлия Владимировна Останкова
ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера
Email: shenna1@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2270-8897
к.б.н., зав. лабораторией иммунологии и вирусологии ВИЧ-инфекции; старший научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии
Россия, Санкт-ПетербургНаталья Александровна Арсентьева
ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера
Email: arsentieva_n.a@bk.ru
ORCID iD: 0000-0003-2490-308X
к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии
Россия, Санкт-ПетербургЗоя Романовна Коробова
ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера
Email: zoia-korobova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0535-5014
младший научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии
Россия, Санкт-ПетербургНаталья Евгеньевна Любимова
ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера
Email: natelu@mail.ru
ORCID iD: 0009-0003-7092-6773
к.б.н., научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии
Россия, Санкт-ПетербургВиктор Анатольевич Кащенко
ФГБУ Северо-Западный окружной научно-клинический центр имени Л.Г. Соколова Федерального медико-биологического агентства; ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный университет
Email: surg122@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8822-9165
д.м.н., профессор, зам. генерального директора по научно-образовательной работе ; зав. кафедрой факультетской хирургии
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-ПетербургАлександр Николаевич Куликов
ФГБОУ ВО Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова Министерства здравоохранения РФ
Email: ankulikov2005@yandex.ru
д.м.н., профессор, зав. кафедрой пропедевтики внутренних болезней
Россия, Санкт-ПетербургДмитрий Эдуардович Певцов
ФГБОУ ВО Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова Министерства здравоохранения РФ
Email: dmitriipevtcov@gmail.com
к.м.н., руководитель отделения переливания крови, врач-трансфузиолог НИИ детской онкологии, гематологии и трансплантологии им. Р.М. Горбачевой
Санкт-ПетербургОксана Владимировна Станевич
ФГБОУ ВО Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова Министерства здравоохранения РФ; ФГБУ НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева Минздрава России
Email: oksana.stanevich@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6894-6121
врач-инфекционист отдела эпидемиологии клиник
Санкт-Петербург; Санкт-ПетербургЕкатерина Ивановна Черных
ФГБУ Северо-Западный окружной научно-клинический центр имени Л.Г. Соколова Федерального медико-биологического агентства
Email: ekaterina_cherny@mail.ru
д.м.н., врач-терапевт приемного отделения
РоссияАрег Артемович Тотолян
ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера; ФГБОУ ВО Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова Министерства здравоохранения РФ
Автор, ответственный за переписку.
Email: totolian@pasteurorg.ru
ORCID iD: 0000-0003-4571-8799
академик РАН, д.м.н., профессор, директор; зав. кафедрой иммунологии
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-ПетербургСписок литературы
- Арсентьева Н.А., Любимова Н.Е., Бацунов О.К., Коробова З.Р., Станевич О.В., Лебедева А.А., Воробьев Е.А, Воробьева С.В., Куликов А.Н., Лиознов Д.А., Шарапова М.А., Певцов Д.Э., Тотолян А.А. Цитокины в плазме крови больных COVID-19 в острой фазе заболевания и фазе полного выздоровления // Медицинская иммунология. 2021. Т. 23, № 2. С. 311–326. [Arsentieva N.A., Liubimova N.E., Batsunov O.K., Korobova Z.R., Stanevich O.V., Lebedeva A.A., Vorobyov E.A., Vorobyova S.V., Kulikov A.N., Lioznov D.A., Sharapova M.A., Pevtcov D.E., Totolian A.A. Plasma cytokines in patients with COVID-19 during acute phase of the disease and following complete recovery. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2021, vol. 23, no. 2, pp. 311–326. (In Russ.)] doi: 10.15789/1563-0625-pci-2312
- Кудрявцев И.В., Головкин А.С., Тотолян Арег А. Т-хелперы и их клетки-мишени при COVID-19 // Инфекция и иммунитет. Т. 12, № 3. С. 409–426. [Kudryavtsev I.V., Golovkin A.S., Totolian Areg A. T helper cell subsets and related target cells in acute COVID-19. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2022, vol. 12, no. 3, pp. 409–426. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-thc-1882022
- Сайтгалина М.А., Любимова Н.Е., Останкова Ю.В., Кузнецова Р.Н., Тотолян Арег А. Определение референтных интервалов циркулирующих в крови эксцизионных колец TREC и KREC у лиц старше 18 лет // Медицинская иммунология. 2022. Т. 24, № 6. С. 1227–1236. [Saitgalina M.A., Liubimova N.E., Ostankova Yu.V., Kuznetzova R.N., Totolian A.A. Determination of reference values for TREC and KREC in circulating blood of the persons over 18 years. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2022, vol. 24, no. 6, pp. 1227–1236. (In Russ.)] doi: 10.15789/1563-0625-dor-2587
- Сайтгалина М.А., Останкова Ю.В., Арсентьева Н.А., Коробова З.Р., Любимова Н.Е., Кащенко В.А., Куликов А.Н., Певцов Д.Э., Станевич О.В., Черных Е.И., Тотолян А.А. Значимость определения уровней молекул TREC и KREC в периферической крови для прогноза исхода заболевания COVID-19 в острый период // Российский иммунологический журнал. 2023, Т. 26, № 4. С. 611–618. [Saitgalina M.A., Ostankova Yu.V., Arsentieva N.A., Korobova Z.R., Lyubimova N.E., Kashchenko V.A., Kulikov A.N., Pevtsov D.E., Stanevich O.V., Chernykh E.I., Totolian A.A. Levels of TREC and KREC molecules significance determining in peripheral blood for predicting the outcome of COVID-19 disease in the acute period. Rossiiskii immunologicheskii zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2023, vol. 26, no. 4, pp. 611–618. (In Russ.)] doi: 10.46235/1028-7221-14714-lot
- Сайтгалина М.А., Останкова Ю.В., Любимова Н.Е., Семенов А.В., Кузнецова Р.Н., Тотолян А.А. Модифицированный метод количественного определения уровней TREC и KREC в периферической крови у больных с иммунодефицитными состояниями // Инфекция и иммунитет. 2022. Т. 12, № 5. C. 981–996. [Saitgalina M.A., Ostankova Yu.V., Liubimova N.E., Semenov A.V., Kuznetsova R.N., Totolian A.A. Modified quantitative approach for assessing peripheral blood TREC and KREC levels in immunodeficient patients. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2022, vol. 12, no. 5, pp. 981–996. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-mmf-2039
- Сайтгалина М.А., Останкова Ю.В., Седых А.В., Тотолян Арег А. Особенности преаналитического этапа при количественном определении TREC/KREC в периферической крови // Медицинская иммунология. 2023. Т. 25, № 6. С. 1441–1452. [Saitgalina M.A., Ostankova Yu.V., Sedykh A.V., Totolian Areg A. Features of the preanalytical stage in the quantitative determination of TREC/KREC in peripheral blood. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2023, vol. 25, no. 6, pp. 1441–1452. (In Russ)] doi: 10.15789/1563-0625-fot-2909
- Седых А.В., Сайтгалина М.А., Останкова Ю.В., Тотолян Арег А. Сравнительный анализ наборов реагентов для выделения ДНК из сухих пятен крови // Медицинская иммунология. 2023. Т. 25, № 6. С. 1453–1462. [Sedykh A.V., Saitgalina M.A., Ostankova Yu.V., Totolian Areg A. Comparative analysis of reagent kits for DNA extraction from dried blood spots. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2023, vol. 25, no. 6, pp. 1453–1462. (In Russ.)] doi: 10.15789/1563-0625-cao-2895
- Bakin E.A., Stanevich O.V., Chmelevsky M.P., Belash V.A., Belash A.A., Savateeva G.A., Bokinova V.A., Arsentieva N.A., Sayenko L.F., Korobenkov E.A., Lioznov D.A., Totolian A.A., Polushin Yu.S., Kulikov A.N. A novel approach for COVID-19 patient condition tracking: from instant prediction to regular monitoring. Front. Med. (Lausanne), 2021, vol. 8: 744652. doi: 10.3389/fmed.2021.744652
- Chen R., Yu Y., Li W., Liu Y., Lu J., Chen F., Zhou Q., Xia Zh., Gao L., Meng Q., Ma D. Gastrointestinal symptoms associated with unfavorable prognosis of COVID-19 patients: a retrospective study. Front. Med., 2020, vol. 7: 608259. doi: 10.3389/fmed.2020.608259
- Cheung C.Y., Poon L.L., Ng I.H., Luk W., Sia S.F., Wu M.H., Chan K.H., Yuen K.Y., Gordon S., Guan Y., Peiris J.S. Cytokine responses in severe acute respiratory syndrome coronavirus-infected macrophages in vitro: possible relevance to pathogenesis. J. Virol., 2005, vol. 79, no. 12, pp. 7819–7826. doi: 10.1128/jvi.79.12.7819-7826.2005
- Guan W.J., Ni Z.Y., Hu Y., Liang W.H., Ou C.Q., He J.X.; China Medical Treatment Expert Group for Covid-19. Clinical characteristics of Coronavirus disease 2019 in China. N. Engl. J. Med., 2020, vol. 382, no. 18, pp. 1708–1720. doi: 10.1056/nejmoa2002032
- Guarneri C., Venanzi R.E., Gallizzi R., Ceccarelli M., Cannavò S.P., Nunnari G. Diversity of clinical appearance of cutaneous manifestations in the course of COVID-19. J. Eur. Acad. Dermatol. Venereol., 2020, vol. 34, no. 9, pp. e449–e450. doi: 10.1111/jdv.16669
- Gubernatorova E.O., Gorshkova E.A., Polinova A.I., Drutskaya M.S. IL-6: relevance for immunopathology of SARS-CoV-2. Cytokine Growth Factor Rev., 2020, vol. 53, pp. 13–24. doi: 10.1016/j.cytogfr.2020.05.009
- Habas K., Nganwuchu C., Shahzad F., Gopalan R., Haque M., Rahman S., Majumder A.A., Nasim T. Resolution of coronavirus disease 2019 (COVID-19). Expert Rev. Anti. Infect. Ther., 2020, vol. 18, no. 12, pp. 1201–1211. doi: 10.1080/14787210.2020.1797487
- Hu B., Huang S., Yin L. The cytokine storm and COVID-19. J. Med. Virol., 2021, vol. 93, no. 1, pp. 250–256. doi: 10.1002/jmv.26232
- Huang C., Wang Y., Li X., Ren L., Zhao J., Hu Y., Zhang L., Fan G., Xu J., Gu X., Cheng Z., Yu T., Xia J., Wei Y., W. Wu, Xie X., Yin W., Li H., Liu M., Xiao Y., Gao H., Guo L., Xie J., Wang G., Jiang R., Gao Z., Jin Q., Wang J., Cao B. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet, 2020, vol. 395, no. 10223, pp. 497–506. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30183-5
- Jafarzadeh A., Jafarzadeh S., Nozari P., Mokhtari P., Nemati M. Lymphopenia an important immunological abnormality in patients with COVID-19: possible mechanisms. Scand. J. Immunol., 2021, vol. 93, no. 2: e12967. doi: 10.1111/sji.12967
- Korobova Z.R., Zueva E.V., Arsentieva N.A., Batsunov O.K., Liubimova N.E., Khamitova I.V., Kuznetsova R.N., Rubinstein A.A., Savin T.V., Stanevich O.V., Kulikov A.N., Pevtsov D.E., Totolian A.A. Changes in anti-SARS-CoV-2 IgG subclasses over time and in association with disease severity. Viruses, 2022, vol. 14, no. 5: 941. doi: 10.3390/v14050941
- Kudryavtsev I.V., Arsentieva N.A., Batsunov O.K., Korobova Z.R., Khamitova I.V., Isakov D.V., Kuznetsova R.N., Rubinstein A.A., Stanevich O.V., Lebedeva A.A., Vorobyov E.A., Vorobyova S.V, Kulikov A.N., Sharapova M.A., Pevtcov D.E., Totolian A.A. Alterations in B cell and follicular T-helper cell subsets in patients with acute COVID-19 and COVID-19 convalescents. Curr. Issues Mol. Biol., 2022, vol. 44, no. 1, pp. 194–205. doi: 10.3390/cimb44010014
- Li B., Yang J., Zhao F., Zhi L., Wang X., Liu L., Bi Z., Zhao Y. Prevalence and impact of cardiovascular metabolic diseases on COVID-19 in China. Clin. Res. Cardiol., 2020, vol. 109, no. 5, pp. 531–538. doi: 10.1007/s00392-020-01626-9
- Lin L., Lu L., Cao W., Li T. Hypothesis for potential pathogenesis of SARS-CoV-2 infection-a review of immune changes in patients with viral pneumonia. Emerg. Microbes Infect., 2020, vol. 9, no. 1, pp. 727–732. doi: 10.1080/22221751.2020.1746199
- Mehta P., McAuley D.F., Brown M., Sanchez E., Tattersall R.S., Manson J.J. COVID-19: consider cytokine storm syndromes and immunosuppression. Lancet, 2020, vol. 395, no. 10229, pp. 1033–1034. doi: 10.1016/s0140-6736(20)30628-0
- Merad M., Martin J.C. Pathological inflammation in patients with COVID-19: a key role for monocytes and macrophages. Nat. Rev. Immunol., 2020, vol. 20, no. 7, pp. 355–362. doi: 10.1038/s41577-020-0353-y
- Pascarella G., Strumia A., Piliego C., Bruno F., Del Buono R., Costa F., Scarlata S., Agrò F.E. COVID-19 diagnosis and management: a comprehensive review. J. Intern. Med., 2020, vol. 288, no. 2, pp. 192–206. doi: 10.1111/joim.13091
- Ratajczak M.Z., Kucia M. SARS-CoV-2 infection and overactivation of Nlrp3 inflammasome as a trigger of cytokine “storm” and risk factor for damage of hematopoietic stem cells. Leukemia, 2020, vol. 34, no. 7, pp. 1726–1729. doi: 10.1038/s41375-020-0887-9
- Savchenko A.A., Tikhonova E., Kudryavtsev I., Kudlay D., Korsunsky I., Beleniuk V., Borisov A. TREC/KREC levels and T and B lymphocyte subpopulations in COVID-19 patients at different stages of the disease. Viruses, 2022, vol. 14, no. 3: 646. doi: 10.3390/v14030646
- Serana F., Chiarini M., Zanotti C., Sottini A., Bertoli D., Bosio A., Caimi L., Imberti L. Use of V(D)J recombination excision circles to identify T- and B-cell defects and to monitor the treatment in primary and acquired immunodeficiencies. J. Transl. Med., 2013, vol. 11: 119 doi: 10.1186/1479-5876-11-119
- Van Zelm M., Van der Burg M., Langerakand A., Van Dongen J. PID comes full circle: applications of V(D)J recombination excision circles in research, diagnostics and newborn screening of primary immunodeficiency disorders. Front. Immunol., 2011, vol. 2: 12. doi: 10.3389/fimmu.2011.00012
- WHO Coronavirus (COVID-19) Dashboard. URL: https://covid19.who.int (04.10.2023)
- Wong C.K., Lam C.W., Wu A.K., Ip W.K., Lee N.L., Chan I.H., Lit L.C., Hui D.S., Chan M.H., Chung S.S., Sung J.J. Plasma inflammatory cytokines and chemokines in severe acute respiratory syndrome. Clin. Exp. Immunol., 2004, vol. 136, no. 1, pp. 95–103. doi: 10.1111/j.1365-2249.2004.02415.x
- Xu H., Zhong L., Deng J., Peng J., Dan H., Zeng X., Li T., Chen Q. High expression of ACE2 receptor of 2019-nCoV on the epithelial cells of oral mucosa. Int. J. Oral Sci., 2020, vol. 12, no. 1: 8. doi: 10.1038/s41368-020-0074-x
- Xu Z., Shi L., Wang Y., Zhang J., Huang L., Zhang C., Liu S., Zhao P., Liu H., Zhu L., Tai Y., Bai C., Gao T., Song J., XiaP., Dong J., Zhao J., Wang F.-S. Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome. Lancet Respir. Med., 2020, vol. 8, no. 4, pp. 420–422. doi: 10.1016/S2213-2600(20)30076-X
- Yang J., Zheng Y., Gou X., Pu K., Chen Z., Guo Q., Ji R., Wang H., Wang Y., Zhou Y. Prevalence of comorbidities and its effects in patients infected with SARS-CoV-2: a systematic review and meta-analysis. Int. J. Infect. Dis., 2020, vol. 94, pp. 91–95. doi: 10.1016/j.ijid.2020.03.017
- Yuki K., Fujiogi M., Koutsogiannaki S. COVID-19 pathophysiology: a review. Clin. Immunol., 2020, vol. 215: 108427. doi: 10.1016/j.clim.2020.108427
- Zhou F., Yu T., Du R., Fan G., Liu Y., Liu Z., Xiang J., Wang Y., Song B., Gu X., Guan L., Wei Y., Li H., Wu X., Xu J., Tu S., Zhang Y., Chen H., Cao B. Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study. Lancet, 2020, vol. 395, no. 10229, pp. 1054–1062. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30566-3
Дополнительные файлы
