Clinical and immunological efficacy of the immunomodulating hexapeptide arginyl-alpha-aspartyl-lysyl-valyl-tyrosyl-arginine in the complex postoperative treatment of children with acute osteomyelitis

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The recurrent and persistent nature of osteomyelitis, like as associated high morbidity of patients, prolonged hospitalization and expensive treatment require development of new approaches in therapy and pathogenetic justification of the immunotropic drugs usage in complex etiopathogenetic treatment of this disorder. Our objective was to evaluate the clinical and immunological efficacy of hexapeptide (HP), arginyl-alpha-aspartyl-lysyl-valyl-tyrosyl-arginine implemented in the complex treatment of acute osteomyelitis in children during the postoperative period. 19 children aged 8-15 years with acute osteomyelitis (AOM) were studied: the study group 1 (SG1, n = 11) received a standard treatment at all the disease stages; in study group 2 (SG2, n = 8), the standard therapy was supplemented with a medical drug Imunofan, containing hexapeptide (НP) as the active substance. Prior and after the course of drug treatment, we determined the following parameters: the contents of T cells (CD3+CD19-, CD3+CD4+, CD3+CD8+, CD3+CD4+/CD3+CD8+) and B cells (CD3-CD19+), NK (CD3-CD16+CD56+) by means of Cytomics FC-500 (“Веckman Coulter”, USA), the levels of serum IgA, IgM, IgG (ELISA tests), assessment of phagocytic activity of neutrophil granulocytes (NG) with determining the ratio of actively phagocytic NG (%PhAN), capture processes (PhN, PhI) and the completeness of phagocytosis (%D, DI) tested with S. aureus (strain No. 209). In the studied groups with AOM, a decreased content of T lymphocytes, T helper cells, T lymphocytes, NK cells was revealed, along with unchanged content of B lymphocytes. In SG2, the increased IgA and IgG levesl have been shown. We have also revealed a deficiency of phagocytic function associated with the processes of phagocytosis completion. The use of immunomodulatory therapy with an HP-containing pharmaceutical drug in combination with standard treatment was associated with restoration of immunological parameters to the reference values of healthy children, thus leading to shorter febrile period, milder manifestations of intoxication, earlier periods of reconvalescence from purulent-inflammatory process, and reduced hospital stay. The obtained positive clinical and immunological effects demonstrate the expediency of targeted immunomodulatory therapy including a pharmaceutical HP-containing drug as the active substance in the complex postoperative treatment of children with AOM. Restoration of the disturbed mechanisms of anti-infectious immunity in AOM under usage of immunomodulating HP contributes to more effective elimination of pathogens and, as a result, improvement of the clinical course of the disease, as well as prevention of chronic inflammatory processes and aggravation of immune system dysfunction.

About the authors

Galina A. Chudilova

Kuban State Medical University

Author for correspondence.
Email: chudilova2015@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8005-9325
SPIN-code: 2092-6412
Scopus Author ID: 6507554434

PhD, MD (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, Kuban State Medical University

Russian Federation, Krasnodar

E. A. Chicherev

Kuban State Medical University

Email: chicherev3@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1459-9926
SPIN-code: 9039-4163

Postgraduate Student, Department of Surgical Diseases of Childhood, Kuban State Medical University

Russian Federation, Krasnodar

Yu. V. Teterin

Kuban State Medical University

Email: yura.teterin.1989@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3073-5070
SPIN-code: 1463-4569

Postgraduate Student, Department of Clinical Immunology, Allergology and Laboratory Diagnostics, Kuban State Medical University

Russian Federation, Krasnodar

V. N. Chapurina

Kuban State Medical University

Email: pavlenkoevi2016@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1912-2038
SPIN-code: 4499-9021
Scopus Author ID: 57222552947

Assistant Professor, Department of Clinical Immunology, Allergology and Laboratory Diagnostics, Kuban State Medical University

Russian Federation, Krasnodar

V. A. Tarakanov

Kuban State Medical University

Email: inesterova1@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8654-1454
SPIN-code: 5622-1496

PhD, MD (Medicine), Professor, Department of Surgical Diseases of Childhood, Kuban State Medical University

Russian Federation, Krasnodar

N. K. Barova

Kuban State Medical University

Email: nbarova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5857-2296
SPIN-code: 5365-0960

PhD (Medicine), Associate Professor, Head, Department of Surgical Diseases of Childhood, Kuban State Medical University

Russian Federation, Krasnodar

I. V. Nesterova

Kuban State Medical University; P. Lumumba Peoples’ Friendship University

Email: inesterova1@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5339-4504
SPIN-code: 4714-2488
Scopus Author ID: 56553330300

PhD, MD (Medicine), Professor, Chief Research Associate, Department of Clinical and Experimental Immunology and Molecular Biology, Central Scientific Research Laboratory, Kuban State Medical University; Professor, Department of Clinical Immunology, Allergology and Adaptology, Medical Institute, P. Lumumba Peoples’ Friendship University

Russian Federation, Krasnodar; Moscow

References

  1. Абуджазар У.М., Альходжаев С.С., Жанкин Б.А., Жумагулов М.О., Смагулов А.Е., Нурлыбеков Д.К. Хронический остеомиелит и его клинико-иммунологическая характеристика // Вестник Казахского Национального медицинского университета, 2014. № 1. С. 246-248. [Alkhodzhayev S.S., Zhankin B.A., Kilybayev A.K., Zhumagulov M.O., Smagulov A.E., Nurlibekov D.K. Chronic osteomyelitis and its and immunological characteristics. Vestnik Kazakhskogo Natsionalnogo meditsinskogo universiteta = Bulletin of the Kazakh National Medical University, 2014, Vol. 1, рр. 246-248. (In Russ.)]
  2. Белокрылов Н.М., Щепалов А.В., Антонов Д.В., Белокрылов А.Н., Жужгов Е.А. К вопросу об остеомиелите и его последствиях у детей: обзор литературы // Пермский медицинский журнал, 2020. Т. 37, № 3. С. 40-57. [Belokrylov N.M., Shepalov A.V., Antonov D.V., Belokrylov A.N., Zhuzhgov E.A. On the issue of osteomyelitis and its consequences in children: a literature review. Permskiy meditsinskiy zhurnal = Perm Medical Journal, 2020, Vol. 37, no. 3, рр. 40-57. (In Russ.)]
  3. Бердиярова Ш.Ш., Юсупова Н.А. Особенности иммунометаболических нарушений, иммунологической реактивности при гематогенных остеомиелитах // Вестник науки и образования, 2021. Т. 5, № 108. С. 29-32. [Berdiyarova Sh.Sh., Yusupova N.A. Features of immunometabolic disorders, immunological reactivity in hematogenous osteomyelitis. Vestnik nauki i obrazovaniya = Bulletin of Science and Education, 2021, Vol. 5, no. 108, рр. 29-32. (In Russ.)]
  4. Гаврилюк В.П., Статина М.И., Северинов Д.А., Машошина Л.О. Иммунные и метаболические нарушения при остром гематогенном остеомиелите у детей // Вятский медицинский вестник, 2022. № 1 (73). С. 90-96. [Gavrilyuk V.P., Statina M.I., Severinov D.A., Mashoshina L.O. Immune and metabolic disorders in acute hematogenous osteomyelitis in children. Vyatskiy meditsinskiy vestnik = Vyatka Medical Bulletin, 2022, no. 1 (73), pp. 90-96. (In Russ.)]
  5. Жиронкин Р.В., Гаврилюк В.П., Костин С.В., Квачахия Л.Л. Иммунные нарушения при остром гематогенном остеомиелите у детей // Ученые записки Орловского государственного университета, 2014. Т. 2, № 7. С. 145-146. [Zhironkin R.V., Gavrilyk V.P., Kostin S.V., Kvachakhia L.L. Immune disorders in acute hematogenous osteomyelitis in children. Uchenye zapiski Orlovskogo gosudarstvennogo universiteta = Scientific Notes of the Orel State University, 2014, Vol. 2, no. 7, рр. 145-146. (In Russ.)]
  6. Маркова Т. П., Чувиров Д. Г. Имунофан в комплексном лечении детей c повторными респираторными заболеваниями и микоплазменной инфекцией // Эффективная фармакотерапия, 2022. Т. 18, № 12. С. 12-18. [Markova T.P., Chuvirov D.G. Immunotherapy with Imunofan to the Treatment of Children with Recurrent Respiratory Deseasis and Mycoplasma Pneumoniae Infection. Effektivnaya farmakoterapiya = Effective Pharmacotherapy, 2022, Vol. 18, no. 12, pp. 12-18. (In Russ.)]
  7. Нестерова И.В., Чудилова Г.А., Ковалева С.В., Ломтатидзе Л.В., Колесникова Н.В., Евглевский А.А. Методы комплексной оценки функциональной активности нейтрофильных гранулоцитов в норме и патологии. Методические рекомендации. Краснодар, 2017. 52 с. [Nesterova I.V., Chudilova G.A., Kovaleva S.V., Lomtatidze L.V., Kolesnikova N.V., Yevlevsky A.A. Methods for comprehensive assessment of the functional activity of neutrophil granulocytes in health and disease (guidelines)]. Krasnodar, 2017. 52 p.
  8. Chudilova G.A., Tarakanov V.A., Chicherev E.A., Teterin Yu.V., Barova N.K., Mitropanova M.N. Differentiated disorders of the immune system in acute hematogenic and acute posttraumatic osteomyelitis in children. Medical Immunology (Russia), 2023, Vol. 25, no. 3, pp. 847-854. doi: 10.15789/1563-0625-DDO-2759.
  9. de Mesy Bentley K.L., MacDonald A., Schwarz E.M., Oh I. Chronic osteomyelitis with Staphylococcus aureus deformation in submicron canaliculi of osteocytes: a case report. JBJS Case Connect, 2018, Vol. 8, no. 1, e8. doi: 10.2106/JBJS.CC.17.00154.
  10. Gimza B.D., Cassat J.E. Mechanisms of antibiotic failure during staphylococcus aureus osteomyelitis. Front. Immunol., 2021, Vol. 12, 638085. doi: 10.3389/fimmu.2021.638085.
  11. Holtfreter S., Kolata J., Broker B.M. Towards the immune proteome of Staphylococcus aureus – the anti-S. aureus antibody response. Int. J. Med. Microbiol, 2010, Vol. 300, pp. 176-192.
  12. Kavanagh N., Ryan E.J., Widaa A., Sexton G., Fennell J., O’Rourke S., Cahill K.C., Kearney C.J., O’Brien F.J., Kerrigan S.W. Staphylococcal osteomyelitis: disease progression, treatment challenges, and future directions. Clin Microbiol. Rev., 2018, Vol. 31, no. 2, e00084-17. doi: 10.1128/CMR.00084-17.
  13. Muthukrishnan G., Masters E.A., Daiss J.L., Schwarz E.M. Mechanisms of immune evasion and bone tissue colonization that make staphylococcus aureus the primary pathogen in osteomyelitis. Curr. Osteoporos. Rep., 2019, Vol. 17, no. 6, pp. 395-404.
  14. Thakolkaran N., Shetty A.K. Acute hematogenous osteomyelitis in children. Ochsner J., 2019, Vol. 19, no. 2, pp.116-122.
  15. Veis D.J., Cassat J.E. Infectious osteomyelitis: marrying bone biology and microbiology to shed new light on a persistent clinical challenge. J. Bone Miner. Res., 2021, Vol. 36, no. 4, pp. 636-643.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Chudilova G.A., Chicherev E.A., Teterin Y.V., Chapurina V.N., Tarakanov V.A., Barova N.K., Nesterova I.V.

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».