Variability of changes in proand antiinflammatory cytokines due to IFNα and IFNγ deficiency in patients with post-covid syndrome associated with activation of chronic herpes viral infections

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Post-COVID syndrome (PCS) is characterized by long-term complications and conditions accompanied by neuroimmunoinflammation, and includes chronic fatigue syndrome (CFS) and cognitive disorders (CD), which are often associated with activation of chronic herpesvirus infections (HVI). Timely detection of symptoms and immunodiagnosis of PCS are a priority and are of undoubted interest. Objective: to clarify the levels of serum proand anti-inflammatory cytokines, alpha and gamma interferons in patients with post-COVID syndrome associated with confirmed activation of chronic herpesvirus infections. Patients (n = 60) aged from 18 to 65 years with complaints of manifestations of PCS associated with HVI were studied — the study group (SG). A survey was conducted using a modified scale-questionnaire to assess the severity of PCS symptoms in points from 0 to 4, real-time PCR of HVI (EBV, HSV1/2, VCH6, VCH8, CMV) in saliva and scrapings from the tonsils, determination of the level of IFNα and IFNγ, pro- (TNFα, IL-18, IL-1β, IL-6, IL-17A, IL-8) and anti-inflammatory (IL-4 and IL-10) cytokines in blood serum. Comparison group (CG) — 60 apparently healthy individuals. SG patients with mixed HVI with EBV dominance noted the most pronounced and persistent clinical manifestations of PCS, among which the leading place was occupied by longterm sensations of CFS and CD. A persistent multisystem inflammatory response was identified, confirmed by elevated levels of IL-6 and IL-17A, which caused severe PCS. In post-COVID period, hyperproduction of IL-1β was detected, which was accompanied by clinical manifestations of persistent neuroimmunoinflammation. At the same time, the identified deficiency of IFNα, IFNγ and dysregulatory disorders in the antiviral defense of the immune system in patients with PCS contributed to the activation of HVI. Data on the imbalance of proand anti-inflammatory cytokines in the SG were obtained, which confirms the presence of a persistent multisystem inflammatory reaction with dominance of persistent neuroimmunoinflammation, which causes severe PCS. An imbalance of the cytokine system with IFNα and IFNγ deficiency, associated with the activation of chronic HVI with EBV dominance in the post-COVID period, contributes to the development of neuroimmunoinflammation, which is accompanied by the leading clinical signs of PCS: CFS and CD.

About the authors

Margarita G. Atazhakhova

Maikop State Technological University; Kuban State Medical University

Author for correspondence.
Email: doctor_atazhachova@mail.ru

Senior Lecturer, Department of Physiology and General Pathology, Postgraduate Student, Department of Clinical Immunology, Allergology and Laboratory Diagnostics of FAT and PRS

Russian Federation, 385009, Republic of Adygea, Maikop, Veteranov str., 61; Krasnodar

G. A. Chudilova

Kuban State Medical University

Email: doctor_atazhachova@mail.ru

DSc (Biology), Associate Professor, Head of the Department of Clinical and Experimental Immunology and Molecular Biology of the Central Research Laboratory, Professor of the Department of Clinical Immunology, Allergology and Laboratory Diagnostics of FAT and PRS

Russian Federation, Krasnodar

L. V. Lomtatidze

Kuban State Medical University

Email: doctor_atazhachova@mail.ru

PhD (Biology), Senior Research Associate of the Department of Department of Clinical and Experimental Immunology and Molecular Biology of the Central Research Laboratory, Associate Professor of the Department of Clinical Immunology, Allergology and Laboratory Diagnostics of FAT and PRS

Russian Federation, Krasnodar

E. A. Poezzhaev

Kuban State Medical University

Email: doctor_atazhachova@mail.ru

6th year Student of Pediatric Faculty

Russian Federation, Krasnodar

References

  1. Атажахова М.Г., Нестерова И.В., Чудилова Г.А., Матушкина В.А., Ковалева С.В., Чапурина В.Н. Позитивные эффекты рекомбинантного интерферона α2b на фенотип субпопуляции CD16⁺IFNα/βR1CD119+, CD16⁺IFNα/βR1+CD119 нейтрофильных гранулоцитов у пациентов с постковидным синдромом и герпесвирусными инфекциями // Российский иммунологический журнал. 2023. Т. 26, № 4. С. 647–656. [Atazhakhova M.G., Nesterova I.V., Chudilova G.A., Matushkina V.A., Kovaleva S.V., Chapurina V.N. Positive effects of recombinant interferon a2b on the phenotype of the CD16⁺IFNa/βR1-CD119+, CD16⁺IFNa/βR1+CD119 neutrophil granulocytes subpopulation in patients with postcovid syndrome and herpesvirus infections. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2023, vol. 26, no. 4. pp. 647–656. (In Russ.)] doi: 10.46235/1028–7221-13908-PEO.
  2. Ковальчук В.В., Дроздова М.С., Чепель Ю.А., Нестерин К.В. Постковидный синдром. Мифы и реалии // Эффективная фармакотерапия. 2022. T. 18, № 23. C. 20–26. [Kovalchuk V.V., Drozdova M.S., Chepel Yu.A., Nesterin K.V. Postcovid syndrome. Myths and realities. Effektivnaya farmakoterapiya = Effective Pharmacotherapy, 2022, vol. 18, no. 23, pp. 20–26. (In Russ.)]
  3. Нестерова И.В., Городин В.Н., Матушкина В.А., Чудилова Г.А., Чапурина В.Н., Халтурина Е.О., Тетерин Ю.В., Ломтатидзе Л.В., Пирогова А.И. Неоднозначная роль нейтрофильных гранулоцитов в иммунопатогенезе COVID-19: взаимосвязь с дисбалансом провоспалительных нейтрофил-ассоциированных цитокинов и дефицитом интерферона-α // Инфекционные болезни. 2022. Т. 20, № 4. С. 12–24. [Nesterova I.V., Gorodin V.N., Matushkina V.A., Chudilova G.A., Chapurina V.N., Khalturina E.O., Teterin Yu.V., Lomtatidze L.V., Pirogova A.I. The ambiguous role of neutrophil granulocytes in the immunopathogenesis of COVID-19: the relationship with the imbalance of pro-inflammatory neutrophil-associated cytokines and interferon-α deficiency. Infektsionnyye bolezni = Infectious Diseases, 2022, vol. 20, no. 4, pp. 12–24. (In Russ.)]
  4. Нестерова И.В., Халтурина Е.О., Малиновская В.В. Клинико-иммунологическая эффективность интеграционной программы реабилитации иммунной системы у пациентов с атипичной хронической активной герпесвирусной коинфекцией до и во время COVID-19, а также в постковидном периоде // Эффективная фармакотерапия. 2022. Т. 18, № 37. С. 30–41. [Nesterova I.V., Khalturina E.O., Malinovskaya V.V. Clinical and immunological effectiveness of the integration program for the rehabilitation of the immune system in patients with atypical chronic active herpesvirus coinfection before and during COVID-19, as well as in the postcovid period. Effektivnaya farmakoterapiya = Effective Pharmacotherapy, 2022, vol. 18, no. 37, pp. 30–41. (In Russ.)]
  5. Хасанова Д.Р., Житкова Ю.В, Васкаева Г.Р. Постковидный синдром: обзор знаний о патогенезе, нейропсихиатричес ких проявлениях и перспективах лечения // Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2021. T. 13, № 3. C. 93–98. [Khasanova D.R., Zhitkova Yu.In, Maskaeva G.R. Postcovid syndrome: a review of knowledge about pathogenesis, neuropsychiatric manifestations and treatment prospects. Nevrologiya, neyropsikhiatriya, psikhosomatika = Neurology, Neuropsychiatry, Psychosomatics, 2021, vol. 13, no. 3, pp. 93–98. (In Russ.)]
  6. Coperchini F., Chiovato L., Croce L., Magri F., Rotondi M. The cytokine storm in COVID-19: An overview of the involvement of the chemokine/chemokine-receptor system. Cytokine Growth Factor Rev., 2020, vol. 53, pp. 25–32.
  7. Costela-Ruiz V.J., Illescas-Montes R., Puerta-Puerta J.M., Ruiz C., Melguizo-Rodriguez L. SARS-CoV-2 infection: The role of cytokines in COVID-19 disease. Cytokine Growth Factor Rev., 2020, vol. 54, pp. 62–75.
  8. Davis H.E., McCorkell L., Vogel J.M., Topol E.J. Long COVID: major findings, mechanisms and recommendations. Nat. Rev. Microbiol., 2023, vol. 21, no. 3, pp. 133–146.
  9. Gedefaw L., Ullah S., Leung P.H.M., Cai Y., Yip S.P., Huang C.L. Inflammasome Activation-Induced Hypercoagulopathy: Impact on Cardiovascular Dysfunction Triggered in COVID-19 Patients. Cells, 2021, vol. 10, no. 4, 916. doi: 10.3390/cells10040916.
  10. Inoue S., Hatakeyama J., Kondo Y., Hifumi T., Sakuramoto H., Kawasaki T., Taito S., Nakamura K., Unoki T., Kawai Y., Kenmotsu Y., Saito M., Yamakawa K., Nishida O. Post-intensive care syndrome: its pathophysiology, prevention, and future directions. Acute Med. Surg., 2019, vol. 6, no. 3, pp. 233–246.
  11. Oronsky B., Larson C., Hammond T.C., Oronsky A., Kesari S., Lybeck M., Reid T.R. A Review of Persistent Post-COVID Syndrome (PPCS). Clin. Rev. Allergy Immunol., 2023, vol. 64, no. 1, pp. 66–74.
  12. Ouwendijk W.J.D., Raadsen M.P., van Kampen J.J.A., Verdijk R.M., von der Thusen J.H., Guo L., Hoek R.A.S., van den Akker J.P.C., Endeman H., Langerak T., Molenkamp R., Gommers D., Koopmans M.P.G., van Gorp E.C.M., Verjans G.M.G.M., Haagmans B.L. High Levels of Neutrophil Extracellular Traps Persist in the Lower Respiratory Tract of Critically Ill Patients With Coronavirus Disease 2019. J. Infect. Dis., 2021, vol. 223, no. 9, pp. 1512–1521.
  13. Saade A., Moratelli G., Azoulay E., Darmon M. Herpesvirus reactivation during severe COVID-19 and high rate of immune defect. Infect. Dis. Now., 2021, vol. 51, no. 8, pp. 676–679.
  14. Simonnet A., Engelmann I., Moreau A.S., Garciaa B., Sixa S., Kalioubie A.E., Robriquet L., Hober D., Jourdain M. High incidence of Epstein–Barr virus, cytomegalovirus, and human-herpes virus-6 reactivations in critically ill patients with COVID-19. Infect. Dis., 2021, vol. 51, no. 3, pp. 296–299.
  15. 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 in patients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study. Lancet, 2020, vol. 395, no. 10229, pp. 10⁵4–10⁶2.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Atazhakhova M.G., Chudilova G.A., Lomtatidze L.V., Poezzhaev E.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».