Clinical and laboratory characteristics of patients with severe COVID-19 undergoing gene engineering therapy

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Background: One of the primary factors contributing to an increased risk of fatal outcomes in severe COVID-19 cases is the development of a cytokine storm, a hyperimmune response characterized by excessive cytokine release. Despite using biologic therapies, mortality rates in severe COVID-19 cases remain significantly high.

Aim: To analyze and evaluate the clinical and laboratory parameters of patients with severe COVID-19 who received biologic therapy.

Materials and methods: A cluster sampling method was employed, with clusters selected based on the severity of the primary disease and biologic therapy. The study included 65 patients, divided into two groups based on disease outcomes: Group 1 comprised 34 patients with favorable outcomes, while Group 2 included 31 patients with fatal outcomes.

Results: Significant differences were observed between the groups in terms of age (p = 0.01). Patients in Group 2 (with fatal outcomes) had a higher burden of co-morbidities, as measured by the Charlson Comorbidity Index (p = 0.00009) and the Cumulative Illness Rating Scale for Geriatrics (CIRS-G; p = 0.000003). Additionally, the groups differed significantly in the number of days from disease onset to the initiation of biologic therapy (p = 0.02). In Group 2, delayed initiation of biologic therapy was associated with persistently high concentrations of acute-phase proteins.

Conclusions: Key factors influencing the efficacy of biologic therapy for severe COVID-19 with cytokine storm include patient age, the presence and severity of co-morbidities, and the timing of hospitalization and initiation of biologic therapy.

About the authors

Aleksandra V. Rogozhkina

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Author for correspondence.
Email: gostevaaleksandra@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4423-7408
SPIN-code: 4984-6618

MD

Russian Federation, 41 Kirochnaya St., Saint Petersburg, 191015

Margarita N. Pogromskaya

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov; Clinical Infectious Diseases Hospital named after S.P. Botkin

Email: M.Pogromskaya@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0001-8072-6589

MD, Cand. Sci. (Medicine), Assistant Professor

Russian Federation, 41 Kirochnaya St., Saint Petersburg, 191015; Saint Petersburg

Elena S. Romanova

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov; Clinical Infectious Diseases Hospital named after S.P. Botkin

Email: E.Romanova@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-9887-8561
SPIN-code: 9435-6838

MD, Cand. Sci. (Medicine), Assistant Professor

Russian Federation, 41 Kirochnaya St., Saint Petersburg, 191015; Saint Petersburg

Galina Yu. Startseva

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov; Clinical Infectious Diseases Hospital named after S.P. Botkin

Email: star661@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-3660-2666
SPIN-code: 8392-2950

MD, Cand. Sci. (Medicine), Assistant Professor

Russian Federation, 41 Kirochnaya St., Saint Petersburg, 191015; Saint Petersburg

Olga M. Filipovich

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov; Clinical Infectious Diseases Hospital named after S.P. Botkin

Email: filipowitch.olga@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9569-6941
SPIN-code: 3667-8214

MD

Russian Federation, 41 Kirochnaya St., Saint Petersburg, 191015; Saint Petersburg

Margarita V. Klur

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: rita-med@mail.ru
ORCID iD: 0009-0006-6222-2452

MD, Cand. Sci. (Medicine), Assistant Professor

Russian Federation, 41 Kirochnaya St., Saint Petersburg, 191015

Vsevolod M. Antonov

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: Vsevolod.Antonov@szgmu.ru
ORCID iD: 0009-0002-3172-7926
SPIN-code: 9925-2139

MD, Cand. Sci. (Medicine), Assistant Professor

Russian Federation, 41 Kirochnaya St., Saint Petersburg, 191015

References

  1. Wu Z, McGoogan JM. Characteristics of and important lessons from the coronavirus disease 2019 (COVID-19) outbreak in China: Summary of a report of 72314 cases from the Chinese Center for Disease Control and Prevention. JAMA. 2020;323(13):1239–1242. doi: 10.1001/jama.2020.2648
  2. Shherbak SG, Kamilova TA, Golota AS, Vologzhanin DA. Risk factors for severe course and lethal outcome of COVID-19. Physical and Rehabilitation Medicine, Medical Rehabilitation. 2022;4(1):14–36. EDN: IWIVWC doi: 10.36425/rehab104997
  3. Potapnev MP. Cytokine storm: causes and consequences. Immunologiya. 2021;42(2):175–188. EDN: KTUDQQ doi: 10.33029/0206-4952-2021-42-2-175-188
  4. Huang C, Wang Y, Li X, et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet. 2020;395:497–506. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30183-5
  5. Ruan Q, Yang K, Wang W, et al. Clinical predictors of mortality due to COVID-19 based on an analysis of data of 150 patients from Wuhan, China. Intensive Care Med. 2020;46:1294–1297. doi: 10.1007/s00134-020-05991-x
  6. Morris G, Bortolasci C, Puri BK, et al. Preventing the development of severe COVID-19 by modifying immunothrombosis. Life Sci. 2021;264:118617. doi: 10.1016/j.lfs.2020.118617
  7. Jayarangaiah A, Kariyanna PT, Chen X, et al. COVID-19-associated coagulopathy: an exacerbated immunothrombosis response. Clin Appl Thromb Hemost. 2020;26:1–11. doi: 10.1177/1076029620943293
  8. Chernyh ER, Leplina OJu, Tihonova MA, et al. Cytokine balance in the pathogenesis of systemic inflammatory response: a new target for immunotherapeutic interventions in the treatment of sepsis. Medical Immunology. 2001;3(3):415–429. (In Russ.). EDN: JUARZX
  9. Shi Y, Wang Y, Shao C, et al. COVID-19 infection: the perspectives on immune responses. Cell Death Differ. 2020;27(5):1451−1454. doi: 10.1038/s41418-020-0530-3
  10. Nguyen A, David JK, Maden SK, et al. Human leukocyte antigen susceptibility map for SARS-CoV-2. J Virol. 2020;94(13):1−12. doi: 10.1128/JVI.00510-20
  11. Williamson E, Walker AJ, Bhaskaran K, et al. Factors associated with COVID-19-related death using OpenSAFELY. Nature. 2020;584(7821):430–436. doi: 10.1038/s41586-020-2521-4
  12. Zhang J, Wang X, Jia X, et al. Risk factors for disease severity, unimprovement, and mortality in COVID-19 patients in Wuhan, China. Clin Microbiol Infect. 2020;26(6):767−772. doi: 10.1016/j.cmi.2020.04.012
  13. Vorob’eva NA, Vorob’eva AI. Predictive value of D-dimer in COVID -19. Health care Standardization Problems. 2021;5(6):36−42. EDN: AYAAXX doi: 10.26347/1607-2502202105-06036-042
  14. Ponti G, Maccaferri M, Ruini C, et al. Biomarkers associated with COVID-19 disease progression. Crit Rev Clin Lab Sci. 2020;57(6):389−399. doi: 10.1080/10408363.2020.1770685
  15. Ishikawa T. Clinical preparedness for cytokine storm induced by the highly pathogenic H5N1 influenza virus. J Pharmacogenom Pharmacoproteomics. 2012;3(6):1000e131. doi: 10.4172/2153-0645.1000e131
  16. Polushin JuS, Shlyk IV, Gavrilova EG, et al. The role of ferritin in assessing COVID-19 severity. Bulletin of anesthesiology and resuscitation. 2021;18(4):20−28. EDN: VGUGSZ doi: 10.21292/2078-5658-2021-18-4-20-28
  17. Kuznecov IA, Potievskaja VI, Kachanov IV, Kuraleva OO. Ferritin’s role in biological circles of the person. Modern problems of science and education. 2017;(5):206. EDN: ZQNIGV
  18. Antoshkin ON, Vorotnikova TV. Analysis of complications from coronavirus infection COVID-19 according to pathoanatomical studies. Journal of Volgograd state medical university. 2021;78(2):156−159. EDN: FTGALT doi: 10.19163/1994-9480-2021-2(78)-156-159

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Distribution of used genetically engineered drugs in patients of groups 1 and 2

Download (54KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Dynamics of changes in lactate dehydrogenase levels in patients from groups 1 and 2

Download (64KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Dynamics of changes in the level of C-reactive protein in patients from groups 1 and 2

Download (63KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Dynamics of changes in the level of ferritin in patients from groups 1 and 2

Download (65KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Dynamics of changes in the level of D-dimer in patients from groups 1 and 2

Download (64KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Eco-Vector


 


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».