Лабораторные показатели крови при COVID-19 и их взаимосвязь с геновариантом вируса

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Фактором, влияющим на показатель летальности, является своевременная диагностика COVID-19, а исследование связи биохимических маркеров и тяжести течения инфекции, вызываемой SARS-CoV-2, имеет важное значение. Первая волна COVID-19, связанная с распространением оригинального штамма SARS-CoV-2, сопровождалась высокой летальностью и тяжелым течением инфекции. Именно при первой волне COVID-19 наиболее часто наблюдался цитокиновый шторм. По мере сменяемости геноварианта наблюдалось изменение клинической картины в сторону менее выраженной воспалительной реакции. Эти изменения касались и участников воспаления, цитокинов. Однако цитокины — не единственные маркеры воспалительной реакции. Целью данной работы стало определить значимость лабораторных маркеров воспалительной реакции: абсолютного числа лимфоцитов, С-реактивного белка, ферритина, фибриногена, D-димера. В исследование вошло 227 пациентов с острым COVID-19, проходивших лечение в СЗОНКЦ им. Соколова в 5–7 сутки от начала заболевания. Исследование проводилось c января 2021 г. по март 2022 г. При сравнении с референсными значениями было отмечено, что для всех групп характерны сниженные абсолютные значения лимфоцитов. Корреляционный анализ между абсолютным значением лимфоцитов и концентрациями цитокинов в плазме крови также выявил статистически достоверные сильные взаимосвязи с уровнем хемокина CCL22/MDC. С учетом того, что CCL22/MDC является важным компонентом лимфопоэза, его низкие концентрации могут свидетельствовать о нарушении регуляции этого процесса при COVID-19. Нами была отмечена положительная взаимосвязь между уровнем С-реактивного белка и IL-6 в периферической крови. IL-6 является провоспалительным цитокином, его повышенные уровни связывают с развитием тяжелого COVID-19; одной из его функций является индукция С-реактивного белка, и эта тенденция сохраняется вне зависимости от того, каким геновариантом вызван COVID-19. Также нами были отмечены положительные корреляции между концентрациями фибриногена и IL-18, ферритина и IL-6, IL-18. Оба этих белка являются участниками воспаления наравне с цитокинами; в литературе представлены данные о значимости этих маркеров для определения тяжести COVID-19; существуют данные о синергичном действии ферритина и IL-18 против вирусных возбудителей. Интерес представила отрицательная корреляция между уровнем D-димера в плазме и IFNα; при этом в литературе все чаще возникают данные о роли последнего в процессах тромбообразования.

Об авторах

Зоя Романовна Коробова

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера; ГБОУ ВПО Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика Павлова Министерства здравоохранения РФ

Автор, ответственный за переписку.
Email: zoia-korobova@yandex.ru

младший научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии, cтарший лаборант кафедры иммунологии

Россия, 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 14; Санкт-Петербург

Н. Е. Любимова

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера

Email: zoia-korobova@yandex.ru

кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии

Россия, 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 14

Н. А. Арсентьева

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера

Email: zoia-korobova@yandex.ru

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии

Россия, 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 14

М. С. Жебелева

ГБОУ ВПО Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика Павлова Министерства здравоохранения РФ

Email: zoia-korobova@yandex.ru

cтудент 4-го курса лечебного факультета

Россия, Санкт-Петербург

Е. И. Черных

ГБОУ ВПО Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика Павлова Министерства здравоохранения РФ

Email: zoia-korobova@yandex.ru

доктор медицинских наук, врач-терапевт приемного отделения

Россия, Санкт-Петербург

В. В. Давлетшина

ФГБУ Северо-Западный окружной научно-клинический центр им. Л.Г. Соколова ФМБА

Email: zoia-korobova@yandex.ru

младший научный сотрудни

Россия, Санкт-Петербург

В. А. Кащенко

ФГБУ Северо-Западный окружной научно-клинический центр им. Л.Г. Соколова ФМБА; ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный университет

Email: zoia-korobova@yandex.ru

доктор медицинских наук, профессор, зам. генерального директора по научно-образовательной работе, зав. кафедрой факультетской хирургии

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

А. А. Тотолян

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера; ГБОУ ВПО Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика Павлова Министерства здравоохранения РФ

Email: zoia-korobova@yandex.ru

академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, директор, зав. кафедрой иммунологии

Россия, 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 14; Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Абдуллаев Р.Ю., Комиссарова О.Г. Изменения маркеров гематологического, биохимического и коагулологического анализов крови при новой коронавирусной инфекции COVID-19 // Consilium Medicum, 2020, Т. 22, № 11. С. 51–55. [Abdullaev R.Yu., Komissarova O.G. Changes in markers of hematological, biochemical and coagulological blood tests with coronavirus COVID-19 infections. Consilium Medicum, 2020, vol. 22, no. 11, pp. 51–55. (In Russ.)] doi: 10.26442/20751753.2020.11.200369
  2. Арсентьева Н.А., Любимова Н.Е., Бацунов О.К., Коробова З.Р., Станевич О.В., Лебедева А.А., Воробьев Е.А., Воробьева С.В., Куликов А.Н., Лиознов Д.А., Шарапова М.А., Певцов Д.Э., Тотолян А.А. Цитокины в плазме крови больных COVID-19 в острой фазе заболевания и фазе полного выздоровления // Медицинская иммунология. 2021. Т. 23, № 2. С. 311–326. [Arsentieva N.A., Liubimova N.E., Batsunov O.K., Korobova Z.R., Stanevich O.V., Lebedeva A.A., Vorobyov E.A., Vorobyova S.V., Kulikov A.N., Lioznov D.A., Sharapova M.A., Pevtcov D.E., Totolian A.A. Plasma cytokines in patients with COVID-19 during acute phase of the disease and following complete recovery. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2021, vol. 23, no. 2, pp. 311–326. (In Russ.)] doi: 10.15789/1563-0625-PCI-2312
  3. Арсентьева Н.А., Любимова Н.Е., Бацунов О.К., Коробова З.Р., Кузнецова Р.Н., Рубинштейн А.А., Станевич О.В., Лебедева А.А., Воробьев Е.А., Воробьева С.В., Куликов А.Н., Гаврилова Е.Г., Певцов Д.Э., Полушин Ю.С., Шлык И.В., Тотолян А.А. Прогнозная значимость специфических цитокинов в отношении летального исхода COVID-19 // Инфекция и иммунитет. 2022. Т. 12, № 5. C. 859–868. [Arsentieva N.A., Liubimova N.E., Batsunov O.K., Korobova Z.R., Kuznetsova R.N., Rubinstein A.A., Stanevich O.V., Lebedeva A.A., Vorobyov E.A., Vorobyova S.V., Kulikov A.N., Gavrilova E.G., Pevtcov D.E., Polushin Yu.S., Shlyk I.V., Totolian A.A. Predictive value of specific cytokines for lethal COVID-19 outcome. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2022, vol. 12, no. 5, pp. 859–868. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-PVO-2043
  4. Коронавирус-монитор — интерактивная карта распространения и статистика COVID-19. [Coronavirus monitor — interactive distribution map and statistics COVID-19] URL: https://coronavirus-monitor.info (12.03.2024)
  5. Петриков С.С., Боровкова Н.В., Попугаев К.А., Сторожева М.В., Квасников А.М., Годков М.А. Аутоантитела к интерферону альфа и их значение при COVID-19 // Инфекция и иммунитет. 2022. Т. 12, № 2. C. 279–287. [Petrikov S.S., Borovkova N.V., Popugaev K.A., Storozheva M.V., Kvasnikov A.M., Godkov M.A. Anti-interferon alpha autoantibodies and their significance in COVID-19. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2022, vol. 12, no. 2, pp. 279–287. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-AAA-1789
  6. Полушин Ю.С., Шлык И.В., Гаврилова Е.Г., Паршин Е.В., Гинзбург А.М. Роль ферритина в оценке тяжести COVID-19 // Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2021. Т. 18, № 4. С. 20–28. [Polushin Yu.S., Shlyk I.V., Gavrilova E.G., Parshin E.V., Ginzburg А.M. The role of ferritin in assessing COVID-19 severity. Vestnik anesteziologii i reanimatologii = Messenger of Anesthesiology and Resuscitation, 2021, vol. 18, no. 4, pp. 20–28. (In Russ.)] doi: 10.21292/2078-5658-2021-18-4-20-28
  7. Сабиров И.С., Муркамилов И.Т., Фомин В.В., Сабирова А.И. Прогностическое значение D-димера в развитии тромбо эмболических осложнений при новой коронавирусной инфекции (Covid-19) // The Scientific Heritage. 2021. № 60. С. 38–46. [Sabirov I.S., Murkamilov I.T., Fomin V.V., Sabirova A.I. Prognostic value of D-dimer in the development of thromboembolic complications in new coronavirus infection (Covid-19). The Scientific Heritage, 2021, no. 60, pp. 38–46. (In Russ.)]
  8. Смирнов В.С., Тотолян А.А. Врожденный иммунитет при коронавирусной инфекции // Инфекция и иммунитет. 2020. Т. 10, № 2. С. 259–268. [Smirnov V.S., Totolian A.A. Innate immunity in coronavirus infection. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2020, vol. 10, no. 2, pp. 259–268. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-111-1440
  9. Acharya D., Liu G., Gack M.U. Dysregulation of type I interferon responses in COVID-19. Nat. Rev. Immunol., 2020, vol. 20, no. 7, pp. 397–398. doi: 10.1038/s41577-020-0346-x
  10. Akbari H., Tabrizi R., Lankarani K.B., Aria H., Vakili S., Asadian F., Noroozi S., Keshavarz P., Faramarz S. The role of cytokine profile and lymphocyte subsets in the severity of coronavirus disease 2019 (COVID-19): a systematic review and meta-analysis. Life. Sci., 2020, no. 258: 118167. doi: 10.1016/j.lfs.2020.118167
  11. Ansar W., Ghosh S. C-reactive protein and the biology of disease. Immunol. Res., 2013, vol. 56, no. 1, pp. 131–142. doi: 10.1007/s12026-013-8384-0
  12. Bakin E.A., Stanevich O.V., Chmelevsky M.P., Belash V.A., Belash A.A., Savateeva G.A., Bokinova V.A., Arsentieva N.A., Sayenko L.F., Korobenkov E.A., Lioznov D.A., Totolian A.A., Polushin Y.S., Kulikov A.N. A Novel Approach for COVID-19 Patient Condition Tracking: From Instant Prediction to Regular Monitoring. Front. Med. (Lausanne)., 2021, no. 8: 744652. doi: 10.3389/fmed.2021.744652
  13. Bartee E., McFadden G. Cytokine synergy: an underappreciated contributor to innate anti-viral immunity. Cytokine, 2013, vol. 63, no. 3, pp. 237–40. doi: 10.1016/j.cyto.2013.04.036
  14. Bermudez E.A., Rifai N., Buring J., Manson J.E., Ridker P.M. Interrelationships among circulating interleukin-6, C-reactive protein, and traditional cardiovascular risk factors in women. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol., 2002, vol. 22, no. 10, pp. 1668–1673. doi: 10.1161/01.atv.0000029781.31325.66
  15. Davalos D., Akassoglou K. Fibrinogen as a key regulator of inflammation in disease. Semin. Immunopathol., 2012, vol. 34, no. 1, pp. 43–62. doi: 10.1007/s00281-011-0290-8
  16. Del Giudice M., Gangestad S.W. Rethinking IL-6 and CRP: why they are more than inflammatory biomarkers, and why it matters. Brain. Behav. Immun., 2018, vol. 70, pp. 61–75. doi: 10.1016/j.bbi.2018.02.013
  17. Gladkikh A., Dolgova A., Dedkov V., Sbarzaglia V., Kanaeva O., Popova A., Totolian A. Characterization of a Novel SARS-CoV-2 Genetic Variant with Distinct Spike Protein Mutations. Viruses, 2021, vol. 13, no. 6: 1029. doi: 10.3390/v13061029
  18. Dong C. Cytokine Regulation and Function in T Cells. Annu. Rev. Immunol., 2021, vol. 39, pp. 51–76. doi: 10.1146/annurev-immunol-061020-053702
  19. Gómez-Pastora J., Weigand M., Kim J., Wu X., Strayer J., Palmer A.F., Zborowski M., Yazer M., Chalmers J.J. Hyperferritinemia in critically ill COVID-19 patients — is ferritin the product of inflammation or a pathogenic mediator? Clin. Chim. Acta, 2020, vol. 509, pp. 249–251. doi: 10.1016/j.cca.2020.06.033
  20. Gupta P., Gupta V., Singh C.M., Singhal L. Emergence of COVID-19 Variants: An Update. Cureus, 2023, vol. 15, no. 7: e41295. doi: 10.7759/cureus.41295
  21. Huang I., Pranata R. Lymphopenia in severe coronavirus disease-2019 (COVID-19): systematic review and meta-analysis. J. Intensive. Care, 2020, no. 8: 36. doi: 10.1186/s40560-020-00453-4
  22. Jensen T., Kierulf P., Sandset P.M., Klingenberg O., Joø G.B., Godal H.C., Skjønsberg O.H. Fibrinogen and fibrin induce synthesis of proinflammatory cytokines from isolated peripheral blood mononuclear cells. Thromb. Haemost., 2007, vol. 97, no. 5, pp. 822–829. doi: 10.1160/th07-01-0039
  23. Jiang N., Li Z., Yang B., Jin M., Sun Y., He Y., Liu Y., Wang Y., Si D., Ma P., Zhang J., Liu T., Yu Q. Peripheral Inflammatory Cytokines and Lymphocyte Subset Features of Deceased COVID-19 Patients. Biomed. Res. Int., 2021, no. 2021: 91010⁸2. doi: 10.1155/2021/91010⁸2
  24. Kangro K., Wolberg A.S., Flick M.J. Fibrinogen, Fibrin, and Fibrin Degradation Products in COVID-19. Curr. Drug. Targets, 2022, vol. 23, no. 17, pp. 1593–1602. doi: 10.2174/1389450123666220826162900
  25. Kernan K.F., Carcillo J.A. Hyperferritinemia and inflammation. Int. Immunol., 2017, vol. 29, no. 9, pp. 401–409. doi: 10.1093/intimm/dxx031
  26. Korobova Z.R., Arsentieva N.A., Liubimova N.E., Dedkov V.G., Gladkikh A.S., Sharova A.A., Chernykh E.I., Kashchenko V.A., Ratnikov V.A., Gorelov V.P., Stanevich O.V., Kulikov A.N., Pevtsov D.E., Totolian A.A. A Comparative Study of the Plasma Chemokine Profile in COVID-19 Patients Infected with Different SARS-CoV-2 Variants. Int. J. Mol. Sci., 2022, vol. 23, no. 16: 9058. doi: 10.3390/ijms23169058
  27. Korobova Z.R., Arsentieva N.A., Liubimova N.E., Batsunov O.K., Dedkov V.G., Gladkikh A.S., Sharova A.A., Adish Z., Chernykh E.I., Kaschenko V.A., Ratnikov V.A., Gorelov V.P., Stanevich O.V., Kulikov A.N., Pevtsov D.E., Totolian A.A. Cytokine Profiling in Different SARS-CoV-2 Genetic Variants. Int. J. Mol. Sci., 2022, vol. 23, no. 22: 14146. doi: 10.3390/ijms232214146
  28. Korobova Z.R., Arsentieva N.A., Totolian A.A. Macrophage-Derived Chemokine MDC/CCL22: An Ambiguous Finding in COVID-19. Int. J. Mol. Sci., 2023, vol. 24, no. 17: 13083. doi: 10.3390/ijms241713083
  29. Letelier P., Encina N., Morales P., Riffo A., Silva H., Riquelme I., Guzmán N. Role of biochemical markers in the monitoring of COVID-19 patients. J. Med. Biochem., 2021, vol. 40, no. 2, pp. 115–128. doi: 10.5937/jomb0-29341
  30. Locati M., Otero K., Schioppa T., Signorelli P., Perrier P., Baviera S., Sozzani S., Mantovani A. The chemokine system: tuning and shaping by regulation of receptor expression and coupling in polarized responses. Allergy, 2002, vol. 57, no. 11, pp. 972–982. doi: 10.1034/j.1398-9995.2002.02166.x
  31. Picod A., Morisson L., de Roquetaillade C., Sadoune M., Mebazaa A., Gayat E., Davison B.A., Cotter G., Chousterman B.G. Systemic Inflammation Evaluated by Interleukin-6 or C-Reactive Protein in Critically Ill Patients: Results From the FROG-ICU Study. Front. Immunol., 2022, no. 13: 868348. doi: 10.3389/fimmu.2022.868348
  32. Ryan T.A.J., O’Neill L.A.J. An Emerging Role for Type I Interferons as Critical Regulators of Blood Coagulation. Cells, 2023, vol. 12, no. 5: 778. doi: 10.3390/cells12050778
  33. Samprathi M., Jayashree M. Biomarkers in COVID-19: An Up-To-Date Review. Front. Pediatr., 2021, no. 8: 607647. doi: 10.3389/fped.2020.607647
  34. Slaats J., Ten Oever J., van de Veerdonk F.L., Netea M.G. IL-1β/IL-6/CRP and IL-18/ferritin: Distinct Inflammatory Programs in Infections. PLoS Pathog., 2016, vol. 12, no. 12: e1005973. doi: 10.1371/journal.ppat.1005973
  35. Zeng G., Chen D., Zhou R., Zhao X., Ye C., Tao H., Sheng W., Wu Y. Combination of C-reactive protein, procalcitonin, IL-6, IL-8, and IL-10 for early diagnosis of hyperinflammatory state and organ dysfunction in pediatric sepsis. J. Clin. Lab. Anal., 2022, vol. 36, no. 7: e24505. doi: 10.1002/jcla.24505

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рисунок 1. Абсолютные значения лимфоцитов (кл × 10⁹/л), концентрации С-реактивного белка (мг/л), D-димера (нг/мл), фибриногена (г/л), ферритина (нг/мл) в зависимости от геноварианта вируса у пациентов со среднетяжелым (А) и тяжелым (Б) течением заболевания

Скачать (1MB)
Метаданные
3. Рисунок 2. Наблюдаемые при COVID-19 константные изменения со стороны показателей крови и их значимая взаимосвязь с цитокинами/хемокинами

Скачать (396KB)
Метаданные

© Коробова З.Р., Любимова Н.Е., Арсентьева Н.А., Жебелева М.С., Черных Е.И., Давлетшина В.В., Кащенко В.А., Тотолян А.А., 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».