Изучение молекулярно-генетических и иммунологических предикторов течения COVID-19 в группе риска «медицинские работники»

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность. Изучение особенностей врожденных и адаптивных механизмов иммунного ответа у медицинских работников, которые являются наиболее уязвимой социальной группой с высоким риском инфицирования, является актуальной задачей исследований. Цель исследования: комплексное изучение врожденных и адаптивных механизмов иммунного ответа и анализ связей между клинически значимыми полиморфизмами (SNP) в генах TLR2, TLR4, уровнем экспрессии TLR2 на моноцитах периферической крови, цитокиновым профилем периферической крови (IL-1β, IL-10, IL-6, IFNγ, маркер активации тромбоцитов) и специфическим гуморальным иммунным ответом на SARS-CoV-2 у медицинских работников временного инфекционного госпиталя в ранние и поздние сроки реконвалесценции после COVID-19. Материалы и методы. В работе применены иммунологические, цитофлоуриметрические и молекулярно-генетические методы исследования. Результаты. В ранний период реконвалесценции после COVID-19 у МР наблюдается увеличение экспрессии TLR2 рецептора на моноцитах, средняя интенсивность флюоресценции была достоверно выше в 1,5 раза, чем в группе контроля. В поздний период реконвалесценции, через 7 месяцев после перенесенной новой коронавирусной инфекции COVID-19 было отмечено снижение сывороточного уровня IFNγ. Депрессия синтеза IFNγ была значительной, его концентрация у МР снизилась в этот период в 82 раза, что было достоверно ниже по сравнению с группой контроля (в 59 раз). Выявлен дисбаланс цитокинов, контролирующих противовирусный врожденный и адаптивный иммунный ответ, у МР с установленной комбинацией полиморфизмов rs5743708 и rs4986790 в генах TLR2, TLR4 с частотой встречаемости не более 6,7%. Установлено, что через 7 месяцев после инфицирования новой коронавирусной инфекцией COVID-19, наблюдается заметное уменьшение уровня IFNγ, IL-1β и IL-10. Исследования свидетельствуют о нарушениях как врожденных, так и адаптивных механизмов иммунного ответа и необходимости оптимизации лечебно-профилактических мероприятий, направленных на повышение неспецифической резистентности, защиты барьеров слизистых респираторного тракта и выявление генетических предикторов дефектов врожденного и адаптивного иммунного ответа у медицинских работников- реконвалесцентов COVID-19.

Об авторах

И. Д. Решетникова

ФБУН Казанский НИИ эпидемиологии и микробиологии Роспотребнадзора; ФГАОУ ВО Казанский (Приволжский) федеральный университет Минобразования России

Email: kniem@mail.ru

к.м.н., доцент, зам. директора по научной работе; доцент кафедры внутренних болезней

Россия, г. Казань; г. Казань

Ю. А. Тюрин

ФБУН Казанский НИИ эпидемиологии и микробиологии Роспотребнадзора; ФГАОУ ВО Казанский государственный медицинский университет Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: kniem@mail.ru

д.м.н., ведущий научный сотрудник, зав. лабораторией иммунологии и разработки аллергенов; доцент кафедры биохимии и клинической лабораторной диагностики

 

Россия, г. Казань; г. Казань

И. Г. Мустафин

ФГАОУ ВО Казанский государственный медицинский университет Минздрава России

Email: kniem@mail.ru

д.м.н., профессор, зав. кафедрой биохимии и клинической лабораторной диагностики

Россия, г. Казань

Е. В. Агафонова

ФБУН Казанский НИИ эпидемиологии и микробиологии Роспотребнадзора

Email: kniem@mail.ru

к.м.н., врач клинической лабораторной диагностики консультативно-диагностической поликлиники инфекционно-аллергических заболеваний; ассистент кафедры пропедевтики детских болезней

Россия, г. Казань

Н. Д. Шайхразиева

Казанская государственная медицинская академия — филиал ГБОУ ДПО Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования Минздрава России

Email: kniem@mail.ru

к.м.н., доцент кафедры эпидемиологии и дезинфектологии

Россия, г. Казань

Список литературы

  1. База данных однонуклеотидных полиморфизмов. NCBI dbSNP rs4986790. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/rs4986790#frequency_tab (06.05.2023)
  2. База данных однонуклеотидных полиморфизмов. NCBI dbSNP rs5743708. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/?term= rs5743708 (06.05.2023)
  3. Решетникова И.Д., Агафонова Е.В., Хакимов Н.М., Тюрин Ю.A., Шайхразиева Н.Д., Зиатдинов В.Б. Особенности гуморального иммунного ответа к SARS-CoV-2 у медицинских работников временного инфекционного госпиталя // Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2023. Т. 22, № 1. С. 13–21. [Reshetnikova I.D., Agafonova E.V., Tyurin Yu.A., Shaikhrazieva N.D., Ziatdinov V.B. Features of the formation of seroprevalence to SARS-CoV2 in the population of the Republic of Tatarstan during the spread of COVID-19. Epidemiologiya i vaktsinoprofilaktika = Epidemiology and Vaccine Prophylaxis, 2023, vol. 22, no. 1, pp. 13–21. (In Russ.)] doi: 10.31631/2073-3046-2023-22-1-13-21
  4. Aboudounya M.M., Heads R.J. COVID-19 and Toll-Like Receptor 4 (TLR4): SARS-CoV-2 May Bind and Activate TLR4 to Increase ACE2 Expression, Facilitating Entry and Causing Hyperinflammation. Mediators Inflamm., 2021, no. 2021: 8874339. doi: 10.1155/2021/8874339
  5. Henn V., Slupsky J.R., Gräfe M., Anagnostopoulos I., Förster R., Müller-Berghaus G., Kroczek R.A. CD40 ligand on activated platelets triggers an inflammatory reaction of endothelial cells. Nature, 1998, vol. 391, no. 6667, pp. 591–594. doi: 10.1038/35393
  6. Iwata S., Tanaka Y. [The importance of B cell-T cell interaction in autoimmune diseases]. Nihon Rinsho Meneki Gakkai Kaishi. 2015, vol. 38, no. 5, pp. 398–402. (In Japan.). doi: 10.2177/jsci.38.398
  7. Khanmohammadi S., Rezaei N. Role of Toll-like receptors in the pathogenesis of COVID-19. J. Med. Virol., 2021, vol. 93, no. 5, pp. 2735–2739. doi: 10.1002/jmv.26826
  8. Larsen M.D., de Graaf E.L., Sonneveld M.E., Plomp H.R., Nouta J., Hoepel W., Chen H.J., Linty F., Visser R., Brinkhaus M., Šuštić T., de Taeye S.W., Bentlage A.E.H., Toivonen S., Koeleman C.A.M., Sainio S., Kootstra N.A., Brouwer P.J.M., Geyer C.E., Derksen N.I.L., Wolbink G., de Winther M., Sanders R.W., van Gils M.J., de Bruin S., Vlaar A.P.J.; Amsterdam UMC COVID-19; biobank study group; Rispens T., den Dunnen J., Zaaijer H.L., Wuhrer M., Ellen van der Schoot C., Vidarsson G. Afucosylated IgG characterizes enveloped viral responses and correlates with COVID-19 severity. Science, 2021, vol. 371, no. 6532: eabc8378. doi: 10.1126/science.abc8378
  9. Long Q.X., Liu B.Z., Deng H.J., Wu G.C., Deng K., Chen Y.K., Liao P., Qiu J.F., Lin Y., Cai X.F., Wang D.Q., Hu Y., Ren J.H., Tang N., Xu Y.Y., Yu L.H., Mo Z., Gong F., Zhang X.L., Tian W.G., Hu L., Zhang X.X., Xiang J.L., Du H.X., Liu H.W., Lang C.H., Luo X.H., Wu S.B., Cui X.P., Zhou Z., Zhu M.M., Wang J., Xue C.J., Li X.F., Wang L., Li Z.J., Wang K., Niu C.C., Yang Q.J., Tang X.J., Zhang Y., Liu X.M., Li J.J., Zhang D.C., Zhang F., Liu P., Yuan J., Li Q., Hu J.L., Chen J., Huang A.L. Antibody responses to SARS-CoV-2 in patients with COVID-19. Nat. Med., 2020, vol. 26, no. 6, pp. 845–848. doi: 10.1038/s41591-020-0897-1
  10. López E.L., Ferolla F.M., Toledano A., Yfran E.W., Giordano A.C., Carrizo B., Feldman F., Talarico L.B., Caratozzolo A., Contrini M.M., Acosta P.L.; GUTI Respiratory Infections Network. Genetic Susceptibility to Life-threatening Respiratory Syncytial Virus Infection in Previously Healthy Infants. Pediatr. Infect. Dis. J., 2020, vol. 39, no. 11, pp. 1057–1061. doi: 10.1097/INF.0000000000002827
  11. Lorkiewicz P., Waszkiewicz N. Biomarkers of Post-COVID Depression. J. Clin. Med., 2021, vol. 10, no. 18: 4142. doi: 10.3390/jcm10184142
  12. Menden H.L., Mabry S.M., Venkatraman A., Xia S., DeFranco D.B., Yu W., Sampath V. The SARS-CoV-2 E protein induces Toll-like receptor 2-mediated neonatal lung injury in a model of COVID-19 viremia that is rescued by the glucocorticoid ciclesonide. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol., 2023, vol. 324, no. 5, pp. L722–L736. doi: 10.1152/ajplung.00410.2022
  13. Miri-Moghaddam E., Farhad Mollashahi N., Naghibi N., Garme Y., Bazi A. Arg753gln and Arg677 Trp Polymorphisms of Toll-Like Receptor 2 In Acute Apical Abscess. J. Dent. (Shiraz), 2018, vol. 19, no. 2, pp. 109–117.
  14. Peghin M., Palese A., Venturini M., De Martino M., Gerussi V., Graziano E., Bontempo G., Marrella F., Tommasini A., Fabris M., Curcio F., Isola M., Tascini C. Post-COVID-19 symptoms 6 months after acute infection among hospitalized and non-hospitalized patients. Clin. Microbiol. Infect., 2021, vol. 27, no. 10, pp. 1507–1513. doi: 10.1016/j.cmi.2021.05.033
  15. Rojas M., Rodríguez Y., Acosta-Ampudia Y., Monsalve D.M., Zhu C., Li Q.Z., Ramírez-Santana C., Anaya J.M. Autoimmunity is a hallmark of post-COVID syndrome. J. Transl. Med., 2022, vol. 20, no. 1: 129. doi: 10.1186/s12967-022-03328-4
  16. Root-Bernstein R. Innate Receptor Activation Patterns Involving TLR and NLR Synergisms in COVID-19, ALI/ARDS and Sepsis Cytokine Storms: A Review and Model Making Novel Predictions and Therapeutic Suggestions. Int. J. Mol. Sci., 2021, vol. 22, no. 4: 2108. doi: 10.3390/ijms22042108
  17. Zanza C., Romenskaya T., Manetti A.C., Franceschi F., La Russa R., Bertozzi G., Maiese A., Savioli G., Volonnino G., Longhitano Y. Cytokine Storm in COVID-19: Immunopathogenesis and Therapy. Medicina (Kaunas), 2022, vol. 58, no. 2: 144. doi: 10.3390/medicina58020144
  18. Zhao J., Yuan Q., Wang H., Liu W., Liao X., Su Y., Wang X., Yuan J., Li T., Li J., Qian S., Hong C., Wang F., Liu Y., Wang Z., He Q., Li Z., He B., Zhang T., Fu Y., Ge S., Liu L., Zhang J., Xia N., Zhang Z. Antibody Responses to SARS-CoV-2 in Patients With Novel Coronavirus Disease 2019. Clin. Infect. Dis., 2020, vol. 71, no. 16, pp. 2027–2034. doi: 10.1093/cid/ciaa344
  19. Zhao Y., Kuang M., Li J., Zhu L., Jia Z., Guo X., Hu Y., Kong J., Yin H., Wang X., You F. SARS-CoV-2 spike protein interacts with and activates TLR41. Cell Res., 2021, vol. 31, no. 7, pp. 818–820. doi: 10.1038/s41422-021-00495-9
  20. Żukowski M., Taryma-Leśniak O., Kaczmarczyk M., Kotfis K., Szydłowski Ł., Ciechanowicz A., Brykczyński M., Żukowska A. Relationship between toll-like receptor 2 R753Q and T16934A polymorphisms and Staphylococcus aureus nasal carriage. Anaesthesiol Intensive Ther., 2017, vol. 49, no. 2, pp. 110–115. doi: 10.5603/AIT.a2017.0027

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рисунок 1. Динамика среднегеометрического значения титров IgM к вирусу SARS-CoV-2 у медицинских работников временного инфекционного госпиталя, начиная от дня с впервые полученным положительным результатом

Скачать (55KB)
Метаданные
3. Рисунок 2. Динамика среднегеометрического значения титра IgG к вирусу SARS-CoV-2 у медицинских работников временного инфекционного госпиталя, начиная от дня с впервые полученным положительным результатом. Примечание. *Значения статистически значимо различаются по сравнению с контрольной группой, p < 0,05; ось ординат — среднегеометрическое значение титров IgG к SARS-CoV-2; по оси абсцисс — порядковый номер точек исследования.

Скачать (80KB)
Метаданные

© Решетникова И.Д., Тюрин Ю.А., Мустафин И.Г., Агафонова Е.В., Шайхразиева Н.Д., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии 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».