Leukocyte phagocytic activity in patients with rheumatoid artritis during vaccination with pneumococcal vaccine

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Rheumatoid arthritis (RA) is an joint autoimmune inflammatory disease characterized by systemic destructive and progressive inflammatory synovitis caused by chemokines, reactive oxygen species, and proinflammatory cytokines produced by neutrophils and macrophages in the synovial membrane. The objective of the work was to study indicators of leukocyte phagocytic activity and factors of leukocyte oxygen-dependent bactericidal activity in patients with rheumatoid arthritis receiving methotrexate (MTX) and tofacitinib (TOFA), vaccinated with pneumococcal conjugate vaccine (PCV13). Materials and methods. The study included 151 patients with RA (78.1% women and 21.9% men aged 26–69 years). PCV13 vaccination was carried out once in a dose of 0.5 ml intramuscularly in subjects receiving TOFA and MTX; TOFA was initiated 10–14 days after vaccination; those in comparison groups received same drugs. At the time of inclusion in the study, and during control visits 3 months and 12 months later, leukocyte phagocytic activity and NBT test were carried out. Results. Before the study, patients had minor quantitative and functional changes in leukocyte phagocytic activity and a decrease in the reserve capacity of oxygen-dependent bactericidal activity. In PCV13 vaccinated patients receiving TOFA (Group II), a minor decrease in the phagocytic activity of neutrophilic granulocytes was determined. In unvaccinated patients from group V receiving TOFA therapy, an increase in monocyte absorptive activity was observed both 3 months and 12 months later. In PCV13 vaccinated RA patients from group II receiving TOFA, similar changes were noted. Methotrexate therapy in PCV13 vaccinated and unvaccinated patients did not affect leukocyte phagocytic activity. Conclusion. In patients with RA, PCV13 caused a slight decrease in neutrophil absorptive capacity, which was restored one year post-vaccination accompanied by higher leukocyte oxygen-dependent bactericidal activity in the form of ROS production, which helps to strengthen immune defense in patients encountering potential pathogens.

About the authors

M. P. Kostinov

I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera; I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: bairma74@mail.ru

Honored Scientist of the Russian Federation, RAS Corresponding Member, DSc (Medicine), Professor, Head of the Laboratory for Vaccine Prevention and Immunotherapy of Allergic Diseases; Head of the Department of Epidemiology and Modern Vaccination Technologies

Russian Federation, Moscow; Moscow

Bairma Ts. Batozhargalova

I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera

Author for correspondence.
Email: bairma74@mail.ru

DSc (Medicine), Leading Researcher, Laboratory for Vaccine Prevention and Immunotherapy of Allergic Diseases

Russian Federation, Moscow

I. V. Bisheva

I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera

Email: bairma74@mail.ru

Researcher, Laboratory of Immunity Regulation Mechanisms

Russian Federation, Moscow

E. A. Kurbatova

I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera

Email: bairma74@mail.ru

DSc (Medicine), Professor, Head of the Laboratory Therapeutic Vaccines

Russian Federation, Moscow

A. D. Shmitko

I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera

Email: bairma74@mail.ru

PhD (Medicine), Senior Researcher, Laboratory of Vaccine Prophylaxis and Immunotherapy

Russian Federation, Moscow

G. V. Lukina

A.S. Loginov Moscow Clinical Scientific Center; V.A. Nasonova Research Institute of Rheumatology

Email: bairma74@mail.ru

DSc (Medicine), Professor, Head of the Department of Rheumatology; Leading Researcher, Laboratory of Rheumatoid Arthritis Evolution

Russian Federation, Moscow; Moscow

D. A. Murtazalieva

A.S. Loginov Moscow Clinical Scientific Center

Email: bairma74@mail.ru

Rheumatologist

Russian Federation, Moscow

S. A. Skhodova

I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera

Email: bairma74@mail.ru

PhD (Biology), Leading Researcher, Laboratory of Immunity Regulation Mechanisms

Russian Federation, Moscow

D. A. Blagovidov

I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera

Email: bairma74@mail.ru

PhD (Medicine), Junior Researcher, Department of Vaccination and Immunotherapy

Russian Federation, Moscow

References

  1. Батожаргалова Б.Ц., Костинов М.П., Шмитько А.Д., Лукина Г.В., Муртазалиева Д.А., Кольцова Е.Н., Жиляев Е.В. Иммуногенность и безопасность 13-валентной конъюгированной пневмококковой вакцины у больных ревматоидным артритом // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2024. T. 23, № 1. C. 77–88. [Batozhargalova B.T., Kostinov M.P., Shmitko A.D., Lukina G.V., Murtazalieva D.A., Koltsova E.N., Zhilyaev E.V. Immunogenicity and safety of 13-valent conjugated pneumococcal vaccine in patients with rheumatoid arthritis. Epidemiologiya i vaktsinoprofilaktika = Epidemiology and Vaccine Prophylaxis, 2024, vol. 23, no. 1, pp. 77–88. (In Russ.)] doi: 10.31631/2073-3046-2024-23-1-77-88
  2. Кабилова А.В., Каримова Г.Ф., Назарова Л.Ш., Мингазетдинова Л.Н., Бакирова А.Б. Оценка факторов риска в течении ревматоидного артрита и анкилозирующего спондилита // Практическая медицина. 2018. № 1 (112). C. 163–167. [Kabilova A.V., Karimova G.F., Nazarova L.Sh., Mingazetdinova L.N., Bakirov A.B. Estimation of immune inflammatory factors in patients with rheumatoid arthritis and ankylosing spondylitis. Prakticheskaya meditsina = Practical Medicine, 2018, no. 1 (112), pp. 163–167. (In Russ)]
  3. Костинов М.П., Тарасова А.А. Вакцинация детей с ревматическими заболеваниями // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2016. T. 15, № 1. C. 98–100. [Kostinov M.P., Tarasova A.A. Vaccination of children with rheumatic diseases. Epidemiologiya i vaktsinoprofilaktika = Epidemiology and Vaccine Prophylaxis, 2016, vol. 15, no. 3, pp. 101–105. (In Russ.)] doi: 10.31631/2073-3046-2016-15-3-101-105
  4. Лушпаева Ю.А., Романова С.Ю. Показатели нейтрофильного фагоцитоза периферической крови у больных ранним ревматоидным артритом // Медицинская наука и образование Урала. 2009. № 2 (57). С. 25–27. [LushpaevaYu.A., Romanova S.Yu. Indicators of neutrophil phagocytosis of peripheral blood in patients with early rheumatoid arthritis. Meditsinskaya nauka i obrazovanie Urala = Medical Science and Education of the Urals, 2009, no. 2 (57), pp. 25–27. (In Russ.)]
  5. Нестерова И.В., Чудилова Г.А., Ковалёва С.В., Тараканов В.А., Ломтатидзе Л.В., Колесникова Н.В., Русинова Т.В., Евглевский А.А., Малиновская В.В. Нейтрофильные гранулоциты: отражение в зеркале современных представлений. М.: Кэприкорн Паблишинг, 2018. 338 с. [Nesterova I.V., Chudilova G.A., Kovaleva S.V., Tarakanov V.A., Lomtatidze L.V., Kolesnikova N.V., Rusinova T.V., Yevglevsky A.A., Malinovskaya V.V. Neutrophilic granulocytes: reflection in the mirror of modern ideas. Moscow: Capricorn Publishing House, 2018. 338 p. (In Russ.)]
  6. Олиферук Н.С., Аршинова С.С., Мартынов А.И., Пинегин Б.В. Нормативные параметры фагоцитарной системы человека, определенные с помощью проточной цитофлюориметрии. Пособие для врачей клинической лабораторной диагностики. М., 2009. 44 c. [Oliferuk N.S., Arshinova S.S., Martynov A.I., Pinegin B.V. Standard parameters of the human phagocytic system determined using flow cytometry. A manual for doctors of clinical laboratory diagnostics. Moscow, 2009, 44 p. (In Russ.)]
  7. Ревматоидный артрит: клинические рекомендации (утв. Министерством здравоохранения РФ (2021). [Rheumatoid arthritis: Clinical recommendations (approved by the Ministry of Health of the Russian Federation (2021) (In Russ.)]
  8. Arleevskaya M.I., Gabdoulkhakova A.G., Filina Y.V., Miftakhova R.R., Bredberg A., Tsybulkin A.P. A transient peak of infections during onset of rheumatoid arthritis: a 10-year prospective cohort study. BMJ Open, 2014, vol. 4, no. 8: e005254. doi: 10.1136/bmjopen-2014-005254
  9. Arleevskaya M.I., Gabdoulkhakova A.G., Filina J.V., Zabotin A.I., Tsibulkin A.P. Mononuclear phagocytes in rheumatoid arthritis patients and their relatives — family similarity. Open Rheumatol J., 2011, vol. 5, pp. 36–44. doi: 10.2174/1874312901105010036
  10. Baisya R., Katkam S.K., Ks S., Devarasetti P.K., Kutala V.K., Rajasekhar L. Evaluation of NADPH Oxidase (NOX) Activity by nitro Blue Tetrazolium (NBT) Test in SLE Patients. Mediterr. J. Rheumatol., 2023, vol. 34, no. 2, pp. 163–171. doi: 10.31138/mjr.34.2.163
  11. Bass A.R., Chakravarty E., Akl E.A., Bingham C.O., Calabrese L., Cappelli L.C., Johnson S.R., Imundo L.F., Winthrop K.L., Arasaratnam R.J., Baden L.R., Berard R., Bridges S.L.Jr., Cheah J.T.L., Curtis J.R., Ferguson P.J., Hakkarinen I., Onel K.B., Schultz G., Sivaraman V., Smith B.J., Sparks J.A., Vogel T.P., Williams E.A., Calabrese C., Cunha J.S., Fontanarosa J., Gillispie-Taylor M.C., Gkrouzman E., Iyer P., Lakin K.S., Legge A., Lo M.S., Lockwood M.M., Sadun R.E., Singh N., Sullivan N., Tam H., Turgunbaev M., Turner A.S., Reston J., 2022rican College of Rheumatology guideline for vaccinations in patients with rheumatic and musculoskeletal diseases. Arthritis Care Res (Hoboken), 2023, vol. 75, no. 3, pp. 449–464. doi: 10.1002/acr.25045
  12. Boutet M.A., Courties G., Nerviani A., Le Goff B., Apparailly F., Pitzalis C., Blanchard F. Novel insights into macrophage diversity in rheumatoid arthritis synovium. Autoimmun. Rev., 2021, vol. 20, no. 3: 102758. doi: 10.1016/j.autrev.2021.102758
  13. Cai W., Tong R., Sun Y., Yao Y., Zhang J. Comparative efficacy of five approved Janus kinase inhibitors as monotherapy and combination therapy in patients with moderate-to-severe active rheumatoid arthritis: a systematic review and network meta-analysis of randomized controlled trials. Front. Pharmacol., 2024, vol. 15: 1387585. doi: 10.3389/fphar.2024.1387585
  14. Chen Y., Gong F.Y., Li Z.J., Gong Z., Zhou Z., Ma S.Y., Gao X.M. A study on the risk of fungal infection with tofacitinib (CP-690550), a novel oral agent for rheumatoid arthritis. Sci. Rep., 2017, vol. 7, no. 1: 6779. doi: 10.1038/s41598-017-07261-1
  15. Chen Z., Leceta J., Abdul-Sater A.A., Delgado M. Editorial: The innate immune system in rheumatoid arthritis. Front. Immunol., 2022, vol. 13: 1089522. doi: 10.3389/fimmu.2022.1089522
  16. Cuda C.M., Pope R.M., Perlman H. The inflammatory role of phagocyte apoptotic pathways in rheumatic diseases. Nat. Rev. Rheumatol., 2016, vol. 12, no. 9, pp. 543–558. doi: 10.1038/nrrheum.2016.132
  17. De Siqueira M.B., da Mota L.M., Couto S.C., Muniz-Junqueira M.I. Enhanced neutrophil phagocytic capacity in rheumatoid arthritis related to the autoantibodies rheumatoid factor and anti-cyclic citrullinated peptides. BMC Musculoskelet. Disord., 2015, vol. 16: 159. doi: 10.1186/s12891-015-0616-0
  18. Degboé Y., Rauwel B., Baron M., Boyer J.F., Ruyssen-Witrand A., Constantin A., Davignon J.L. Polarization of rheumatoid macrophages by TNF targeting through an IL-10/STAT3 mechanism. Front. Immunol., 2019, vol. 10: 3. doi: 10.3389/fimmu.2019.00003
  19. Di Matteo A., Bathon J.M., Emery P. Rheumatoid arthritis. Lancet, 2023, vol. 402, pp. 2019–2033. doi: 10.1016/S0140-6736(23)01525-8
  20. Duke J.A., Avci F.Y. Emerging vaccine strategies against the incessant pneumococcal disease. NPJ Vaccines, 2023, vol. 8, no. 1: 122. doi: 10.1038/s41541-023-00715-w
  21. Fraenkel L., Bathon J.M., England B.R., St Clair E.W., Arayssi T., Carandang K., Deane K.D., Genovese M., Huston K.K., Kerr G., Kremer J., Nakamura M.C., Russell L.A., Singh J.A., Smith B.J., Sparks J.A., Venkatachalam S., Weinblatt M.E., Al-Gibbawi M., Baker J.F., Barbour K.E., Barton J.L., Cappelli L., Chamseddine F., George M., Johnson S.R., Kahale L., Karam B.S., Khamis A.M., Navarro-Millán I., Mirza R., Schwab P., Singh N., Turgunbaev M., Turner A.S., Yaacoub S., Akl E.A., 2021rican College of Rheumatology Guideline for the Treatment of Rheumatoid Arthritis. Arthritis Rheumatol., 2021, vol. 73, no. 7, pp. 1108–1123. doi: 10.1002/art.41752
  22. Furer V., Rondaan C., Heijstek M.W., Agmon-Levin N., van Assen S., Bijl M., Breedveld F.C., D’Amelio R., Dougados M., Kapetanovic M.C., van Laar J.M., de Thurah A., Landewé R.B., Molto A., Müller-Ladner U., Schreiber K., Smolar L., Walker J., Warnatz K., Wulffraat N.M., Elkayam O. 2019 update of EULAR recommendations for vaccination in adult patients with autoimmune inflammatory rheumatic diseases. Ann. Rheum. Dis., 2020, vol. 79, no. 1, pp. 39–52. doi: 10.1136/annrheumdis-2019-215882
  23. Fresneda Alarcon M., McLaren Z., Wright H.L. Neutrophils in the pathogenesis of rheumatoid arthritis and systemic lupus erythematosus: same foe different M.O. Front. Immunol., 2021, vol. 12: 649693. doi: 10.3389/fimmu.2021.649693
  24. JančInová V., Nosáľ R., Payer J., Killinger Z. Increased intracellular and extracellular oxidant production in phagocytes of rheumatic patients treated with biological therapy — whole blood quantification. Interdiscip. Toxicol., 2017, vol. 10, no. 2, pp. 52–55. doi: 10.1515/intox-2017-0008
  25. Jang S., Kwon E.J., Lee J.J. Rheumatoid arthritis: pathogenic roles of diverse immune cells. Int. J. Mol. Sci., 2022, vol. 23, no. 2: 905. doi: 10.3390/ijms23020905
  26. Kawano M., Nagata S. Efferocytosis and autoimmune disease. Int. Immunology, 2018, vol. 30, no. 12, pp. 551–558. doi: 10.1093/intimm/dxy055
  27. Mariani F.M., Martelli I., Pistone F., Chericoni E., Puxeddu I., Alunno A. Pathogenesis of rheumatoid arthritis: one year in review 2023. Clin. Exp. Rheumatol., 2023, vol. 41, no. 9, pp. 1725–1734. doi: 10.55563/clinexprheumatol/sgjk6e
  28. Marzaioli V., Canavan M., Floudas A., Wade S.C., Low C., Veale D.J., Fearon U. Monocyte-derived dendritic cell differentiation in inflammatory arthritis is regulated by the JAK/STAT axis via NADPH oxidase regulation. Front. Immunol., 2020, vol. 11: 1406. doi: 10.3389/fimmu.2020.01406
  29. McInnes I.B., Schett G. The pathogenesis of rheumatoid arthritis. N. Engl. J. Med., 2011, vol. 365, no. 23, pp. 2205–2219. doi: 10.1056/NEJMra1004965
  30. Scott D.L., Wolfe F., Huizinga T.W. Rheumatoid arthritis. Lancet, 2010, vol. 376, pp. 1094–1108. doi: 10.1016/S0140-6736(10) 60826-4
  31. Smolen J.S., Landewé R.B.M., Bergstra S.A., Kerschbaumer A., Sepriano A., Aletaha D., Caporali R., Edwards C.J., Hyrich K.L., Pope J.E., de Souza S., Stamm T.A., Takeuchi T., Verschueren P., Winthrop K.L., Balsa A., Bathon J.M., Buch M.H., Burmester G.R., Buttgereit F., Cardiel M.H., Chatzidionysiou K., Codreanu C., Cutolo M., den Broeder A.A., El Aoufy K., Finckh A., Fonseca J.E., Gottenberg J.E., Haavardsholm E.A., Iagnocco A., Lauper K., Li Z., McInnes I.B., Mysler E.F., Nash P., Poor G., Ristic G.G., Rivellese F., Rubbert-Roth A., Schulze-Koops H., Stoilov N., Strangfeld A., Van der Helm-van Mil A., van Duuren E., Vliet Vlieland T.P.M., Westhovens R., van der Heijde D. EULAR recommendations for the management of rheumatoid arthritis with synthetic and biological disease-modifying antirheumatic drugs: 2022 update. Ann. Rheum. Dis., 2023, vol. 82, no. 1, pp. 3–18. doi: 10.1136/ard-2022-223356
  32. Yang S., Zhao M., Jia S. Macrophage: Key player in the pathogenesis of autoimmune diseases. Front. Immunol., 2023, vol. 14: 1080310. doi: 10.3389/fimmu.2023.1080310

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Kostinov M.P., Batozhargalova B.T., Bisheva I.V., Kurbatova E.A., Shmitko A.D., Lukina G.V., Murtazalieva D.A., Skhodova S.A., Blagovidov D.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».