Features of T-cell and humoral immunity of patients with acute coronary syndrome, with and without COVID-19, depending on/peripheral blood B-lymphocytes with the phenotype CD3–CD19+CD5+ level

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The aim of the work was to assess the T-cell and humoral immune arms in patients with acute coronary syndrome (ACS) recovered from or not exposed to COVID-19. 86 men with ACS aged 40 to 65 years old, who suffered or not exposed to COVID-19, which required stenting of coronary arteries, were examined. Depending on the peripheral blood B-lymphocyte CD3–CD19+CD5+ level and the former COVID-19 history, all patients were divided into 6 groups. Of the previously COVID-19 exposed subjects CD3–CD19+CD5+ lymphocytes were at: reduced (group 1), normal (group 2), increased (group 3) level. COVID-19 unexposed subjects had CD3–CD19+CD5+ lymphocyte level: reduced (group 4), normal (group 5), increased (group 6). The most severe clinical manifestations were observed in group 1: with a larger rate of stent thrombosis and increased mortality. In absolute numbers, T-lymphocytes were significantly lower in group 1 compared to other groups, except group 4. The lowest both relative and absolute T-helper cell counts were recorded in covid-19 patients, with reduced CD3–CD19+CD5+ cell level. NK-lymphocytes both in relative and absolute level were significantly (p < 0.05) higher in patients who suffered from COVID-19 as compared to those in patients unexposed to previous COVID-19. Percentage of late-activation T-regulatory cells was minimal in patients with former COVID-19 along with high B-lymphocyte CD3–CD19+CD5+ level, which significantly (p < 0.05) differed from those in subjects lacking former COVID-19 history. In addition, significantly lower B-lymphocyte CD3–CD19+CD5– level was found in group 1 and 4. The IgM level peaked in group 5 — subjects lacking former COVID-19 history and having normal CD3–CD19+CD5+ cell level that significantly differed in comparison with that of in group 1, 2, 3. At the same time, the maximum value of IgG level was recorded in COVID-19 patients with normal CD3–CD19+CD5+ cells, and significantly differed from those found in group 5 and 6. C1-inhibitor level was higher in group 3 that significantly differed from that in other groups. SARS-CoV-2-specific IgG and IgM levels were significantly higher in COVID-19-positive vs. COVID-19-negative patients. Conclusion. In patients who have suffered COVID-19 with low B-lymphocyte CD3–CD19+CD5+ level, a significantly compromised immune protection was noted in comparison with other groups: a decline in total T-lymphocyte, T-helper, early- and late-activation T-lymphocyte, T-regulatory cell, B-lymphocyte CD3–CD19+CD5– levels, which was associated with a more severe disease course characterized by stent thrombosis and large mortality.

About the authors

E. A. Safronova

South Ural State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation; State Research Center of the Russian Federation — Federal Medical Biophysical Center named after A.I. Burnazyan of the Federal Medical and Biological Agency of the Russian Federation

Email: safronovaeleonora68@gmail.com

PhD (Medicine), Associate Professor, Associate Professor of the Department of Polyclinic Therapy and Clinical Pharmacology; Lecturer at the Department of Therapy

Russian Federation, Chelyabinsk; Moscow

L. V. Ryabova

South Ural State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: safronovaeleonora68@gmail.com

DSc (Medicine), Associate Professor, Professor of the Department of Life Safety, Disaster Medicine, Emergency Medicine

Russian Federation, Chelyabinsk

A. V. Zurochka

Institute of Immunology and Physiology, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences; Federal Scientific Research Institute of Viral Infections “Virome”, Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing

Author for correspondence.
Email: safronovaeleonora68@gmail.com

DSc (Medicine), Professor, Honored Scientist of the Russian Federation, Leading Researcher, Laboratory of Immunopathophysiology; Leading Researcher, Laboratory of Transmissible Viral Diseases

Russian Federation, Yekaterinburg; Yekaterinburg

M. А. Dobrynina

Institute of Immunology and Physiology, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences; Federal Scientific Research Institute of Viral Infections “Virome”, Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing; State Research Center of the Russian Federation — Federal Medical Biophysical Center named after A.I. Burnazyan of the Federal Medical and Biological Agency of the Russian Federation

Email: safronovaeleonora68@gmail.com

PhD (Medicine), Associate Professor, Researcher, Laboratory of Immunopathophysiology, Institute of Immunology and Physiology; Senior Researcher, Laboratory of Transmissible Viral Diseases; Associate Professor, Department of Internal Medicine, Medical and Biological University of Innovation and Continuing Education

Russian Federation, Yekaterinburg; Yekaterinburg; Moscow

References

  1. Добрынина М.А., Ибрагимов Р.В., Крицкий И.С., Верховская М.Д., Мосунов А.А., Сарапульцев Г.П., Зурочка А.В., Зурочка В.А., Сарапульцев А.П., Комелькова М.В., Рябова Л.В., Праскурничий Е.А. Постковидный синдром иммунопатологии. Характеристика фенотипических изменений иммунной системы у постковидных пациентов // Медицинская иммунология. 2023. Т. 25, № 4. С.791–796. [Dobrynina M.A., Ibragimov R.V., Kritsky I.S., Verkhovskaya M.D., Mosunov A.A., Sarapultsev G.P., Zurochka A.V., Zurochka V.A., Sarapultsev A.P., Komelkova M.V., Ryabova L.V., Praskurnichiy E.A. Post-COVID immunopatology syndrome: characteristics of phenotypical changes in the immune system in post-COVID patients. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2023, vol. 25, no. 4, pp. 791–796. (In Russ.)] doi: 10.15789/1563-0625-PCI-2707
  2. Зурочка А.В., Хайдуков С.В., Кудрявцев И.В., Черешнев В.А. Проточная цитометрия в биомедицинских исследованиях. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2018. 720 с. [Zurochka A.V., Khaidukov S.V., Kudryavtsev I.V., Chereshnev V.A. Flow cytometry in biomedical research. Yekaterinburg: RIO Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2018. 720 p. (In Russ.)]
  3. Маянский А.Н., Пазюк Е.А., Макарова Т. П., Паршакова Р.А., Пикуза О.И. Механизм и диагностические возможности реакции восстановления нитросинего тетразолия нейтрофилами человека // Казанский медицинский журнал. 1981. Т. 62, № 4. С. 64–68. [Mayansky A.N., Pazyuk E.A., Makarova T.P., Parshakova R.A., Pikuza O.I. Mechanism and diagnostic capabilities of the reaction of reduction of nitroblue tetrazolium by human neutrophils. Kazanskii meditsinskii zhurnal = Kazan Medical Journal, 1981, vol. 62, no. 4, pp. 64–68. (In Russ.)]
  4. Маянский, А.Н., Пикуза О.И. Клинические аспекты фагоцитоза. Казань: Магариф, 1993. 180 с. [Mayansky A.N., Pikuza O.I. Clinical aspects of phagocytosis. Kazan: Magarif, 1993. 180 p. (In Russ.)]
  5. Фрейдлин И. С. Методы изучения фагоцитирующих клеток при оценке иммунного статуса человека: Учеб. пособие. Л., 1986. 37 с. [Freidlin I.S. Methods for studying phagocytic cells in assessing the immune human status: study guide. Leningrad, 1986. 37 p. (In Russ.)]
  6. Хайдуков С.В., Байдун Л.А., Зурочка А.В., Тотолян А.А. Стандартизованная технология «Исследование субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови с применением проточных цитофлюориметров-анализаторов» // Российский иммунологический журнал. 2014. Т. 8 (17), № 4. С. 974–992. [Khaidukov S.V., Baidun L.A., Zurochka A.V., Totolyan A.A. Standardized technology “Study of the subpopulation composition of peripheral blood lymphocytes using flow cytofluorimeter analyzers. Rossiiskii immunologicheskii zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2014, vol. 8 (17), no.4, pp. 974–992. (In Russ.)]
  7. Ait-Oufella H., Sage A.P., Mallat Z., Tedgui A. Adaptive (T and B cells) immunity and control by dendritic cells in atherosclerosis. Circ. Res., 2014, vol. 114, no 10, pp. 1640–1660. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.114.302761
  8. Akinrinmade A.O., Obitulata-Ugwu V.O., Obijiofor N.B., Victor F., Chive M., Marwizi F.M., Odion-Omonhimin L.O., Obasi N.B. COVID-19 and Acute Coronary Syndrome: A Literature Review. Cureus, 2022, vol. 14, no. 9: e29747. doi: 10.7759/cureus.29747.
  9. Dauphinée M., Tovar Z., Talal N. B cells expressing CD5 are increased in Sjögren’s syndrome. Arthritis Rheum., 1988, vol. 31, no. 5, pp. 642–647. doi: 10.1002/art.1780310509).
  10. Gusev E., Sarapultsev A. Atherosclerosis and Inflammation: Insights from the Theory of General Pathological Processes. Int. J. Mol. Sci., 2023, vol. 24, no 9: 7910. doi: 10.3390/ijms24097910
  11. Kantor A.B., Herzenberg L.A. Origin of murine B cell lineages. Annu. Rev. Immunol., 1993, vol. 11, pp. 501–538. doi: 10.1146/annurev.iy.11.040193.002441
  12. Kumar A., Sepolia S., Shilpa R.H., Rezayani G., Kumari S., Aastha, Gupta S. Role of Hematological and Immunological Parameters in COVID-19 Patients. J. Pharm. Bioallied Sci., 2021, vol. 13, no. 2, pp. 238–243. doi: 10.4103/jpbs.JPBS_655_20
  13. Lasica R., Djukanovic L., Mrdovic I., Savic L., Ristic A., Zdravkovic M., Simic D., Krljanac G., Popovic D., Simeunovic D., Rajic D., Asanin M. Acute Coronary Syndrome in the COVID-19 Era-Differences and Dilemmas Compared to the Pre-COVID-19 Era. J. Clin. Med., 2022, vol. 11, no. 11: 3024. doi: 10.3390/jcm11113024.
  14. Park Y.J., Pinto D., Walls A.C., Liu Z., De Marco A., Benigni F., Zatta F., Silacci-Fregni C., Bassi J., Sprouse K.R., Addetia A., Bowen J.E., Stewart C., Giurdanella M., Saliba C., Guarino B., Schmid M.A., Franko N.M., Logue J.K., Dang H.V., Hauser K., di Iulio J., Rivera W., Schnell G., Rajesh A., Zhou J., Farhat N., Kaiser H., Montiel-Ruiz M., Noack J., Lempp F.A., Janer J., Abdelnabi R., Maes P., Ferrari P., Ceschi A., Giannini O., de Melo G.D., Kergoat L., Bourhy H., Neyts J., Soriaga L., Purcell L.A., Snell G., Whelan S.P.J., Lanzavecchia A., Virgin H.W., Piccoli L., Chu H.Y., Pizzuto M.S., Corti D., Veesler D. Imprinted antibody responses against SARS-CoV-2 Omicron sublineages. Science, 2022, vol. 378, no. 6620, pp. 619–627. doi: 10.1126/science.adc9127
  15. Rodriguez-Zhurbenko N., Quach T.D., Hopkins T.J., Rothstein T.L., Hernandez A.M. Human B-1 Cells and B-1 Cell Antibodies Change With Advancing Age. Front. Immunol., 2019, vol. 19, no. 10: 483. doi: 10.3389/fimmu.2019.00483
  16. Rossi C.M., Lenti M.V., Merli S., Di Sabatino A. Role of IgM Memory B Cells and Spleen Function in COVID-19. Front. Immunol., 2022, no. 13: 889876. doi: 10.3389/fimmu.2022.889876
  17. Simon Q., Pers J.O., Cornec D., Le Pottier L., Mageed R.A., Hillion S. In-depth characterization of CD24(high)CD38(high) transitional human B cells reveals different regulatory profiles. J. Allergy Clin. Immunol., 2016, vol.137, no. 5, pp. 1577–1584.e10. doi: 10.1016/j.jaci.2015.09.014
  18. Sims G.P., Ettinger R., Shirota Y., Yarboro C.H., Illei G.G., Lipsky P.E. Identification and characterization of circulating human transitional B cells. Blood, 2005, vol. 105, no. 11, pp. 4390–4398. doi: 10.1182/blood-2004-11-4284
  19. Sosa-Hernández V.A., Torres-Ruíz J., Cervantes-Díaz R., Romero-Ramírez S., Páez-Franco J.C., Meza-Sánchez D.E., Juárez-Vega G., Pérez-Fragoso A., Ortiz-Navarrete V., Ponce-de-León A., Llorente L., Berrón-Ruiz L., Mejía-Domínguez N.R., Gómez-Martín D., Maravillas-Montero J.L. B Cell Subsets as Severity-Associated Signatures in COVID-19 Patients. Front. Immunol., 2020, no. 11: 611004. doi: 10.3389/fimmu.2020.611004

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Safronova E.A., Ryabova L.V., Zurochka А.V., Dobrynina M.А.

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».