RU2812780C1 - Способ прогнозирования осложнения после covid-19 у лиц с коморбидным фоном в арктическом регионе - Google Patents
Способ прогнозирования осложнения после covid-19 у лиц с коморбидным фоном в арктическом регионе Download PDFInfo
- Publication number
- RU2812780C1 RU2812780C1 RU2023106723A RU2023106723A RU2812780C1 RU 2812780 C1 RU2812780 C1 RU 2812780C1 RU 2023106723 A RU2023106723 A RU 2023106723A RU 2023106723 A RU2023106723 A RU 2023106723A RU 2812780 C1 RU2812780 C1 RU 2812780C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- covid
- content
- cells
- complications
- comorbid
- Prior art date
Links
- 208000025721 COVID-19 Diseases 0.000 title claims abstract description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 102000003814 Interleukin-10 Human genes 0.000 claims abstract description 39
- 108090000174 Interleukin-10 Proteins 0.000 claims abstract description 39
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims abstract description 38
- 229940076144 interleukin-10 Drugs 0.000 claims abstract description 37
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 claims abstract description 22
- 201000010099 disease Diseases 0.000 claims abstract description 18
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims abstract description 18
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims abstract description 16
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 16
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 claims abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 14
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 abstract description 10
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 5
- 210000005259 peripheral blood Anatomy 0.000 abstract description 5
- 239000011886 peripheral blood Substances 0.000 abstract description 5
- 230000007310 pathophysiology Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 16
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 15
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 15
- 208000001528 Coronaviridae Infections Diseases 0.000 description 13
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 13
- 241001678559 COVID-19 virus Species 0.000 description 12
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 12
- 206010006458 Bronchitis chronic Diseases 0.000 description 11
- 101000611023 Homo sapiens Tumor necrosis factor receptor superfamily member 6 Proteins 0.000 description 11
- 210000001744 T-lymphocyte Anatomy 0.000 description 11
- 206010006451 bronchitis Diseases 0.000 description 11
- 208000007451 chronic bronchitis Diseases 0.000 description 11
- 238000011161 development Methods 0.000 description 11
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 11
- 210000004698 lymphocyte Anatomy 0.000 description 11
- 102100040403 Tumor necrosis factor receptor superfamily member 6 Human genes 0.000 description 10
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 10
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 10
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 9
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 9
- 108060008682 Tumor Necrosis Factor Proteins 0.000 description 8
- 102000000852 Tumor Necrosis Factor-alpha Human genes 0.000 description 8
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 8
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 8
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- MZOFCQQQCNRIBI-VMXHOPILSA-N (3s)-4-[[(2s)-1-[[(2s)-1-[[(1s)-1-carboxy-2-hydroxyethyl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-5-(diaminomethylideneamino)-1-oxopentan-2-yl]amino]-3-[[2-[[(2s)-2,6-diaminohexanoyl]amino]acetyl]amino]-4-oxobutanoic acid Chemical compound OC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@@H](N)CCCCN MZOFCQQQCNRIBI-VMXHOPILSA-N 0.000 description 7
- 206010009657 Clostridium difficile colitis Diseases 0.000 description 7
- 208000003100 Pseudomembranous Enterocolitis Diseases 0.000 description 7
- 206010037128 Pseudomembranous colitis Diseases 0.000 description 7
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 7
- 102000003729 Neprilysin Human genes 0.000 description 6
- 108090000028 Neprilysin Proteins 0.000 description 6
- 230000033289 adaptive immune response Effects 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 206010024378 leukocytosis Diseases 0.000 description 6
- 241000711573 Coronaviridae Species 0.000 description 5
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 5
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 5
- 230000007969 cellular immunity Effects 0.000 description 5
- 230000036541 health Effects 0.000 description 5
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 108090001005 Interleukin-6 Proteins 0.000 description 4
- 102000004889 Interleukin-6 Human genes 0.000 description 4
- 230000024932 T cell mediated immunity Effects 0.000 description 4
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 4
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 4
- 201000002364 leukopenia Diseases 0.000 description 4
- 231100001022 leukopenia Toxicity 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 210000005087 mononuclear cell Anatomy 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 102100025255 Haptoglobin Human genes 0.000 description 3
- 108090000978 Interleukin-4 Proteins 0.000 description 3
- 102000004388 Interleukin-4 Human genes 0.000 description 3
- 102000015696 Interleukins Human genes 0.000 description 3
- 108010063738 Interleukins Proteins 0.000 description 3
- 208000029523 Interstitial Lung disease Diseases 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 102000015395 alpha 1-Antitrypsin Human genes 0.000 description 3
- 108010050122 alpha 1-Antitrypsin Proteins 0.000 description 3
- 229940024142 alpha 1-antitrypsin Drugs 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 208000006673 asthma Diseases 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 230000005713 exacerbation Effects 0.000 description 3
- 208000030603 inherited susceptibility to asthma Diseases 0.000 description 3
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 3
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 3
- 230000000242 pagocytic effect Effects 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 238000004393 prognosis Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 208000026425 severe pneumonia Diseases 0.000 description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 3
- 108010027843 zonulin Proteins 0.000 description 3
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 2
- 208000006545 Chronic Obstructive Pulmonary Disease Diseases 0.000 description 2
- 206010050685 Cytokine storm Diseases 0.000 description 2
- 102000006354 HLA-DR Antigens Human genes 0.000 description 2
- 108010058597 HLA-DR Antigens Proteins 0.000 description 2
- 101000835093 Homo sapiens Transferrin receptor protein 1 Proteins 0.000 description 2
- 206010061598 Immunodeficiency Diseases 0.000 description 2
- 208000029462 Immunodeficiency disease Diseases 0.000 description 2
- 108010090054 Membrane Glycoproteins Proteins 0.000 description 2
- 102000012750 Membrane Glycoproteins Human genes 0.000 description 2
- 206010035664 Pneumonia Diseases 0.000 description 2
- 102100026144 Transferrin receptor protein 1 Human genes 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001447 compensatory effect Effects 0.000 description 2
- 206010052015 cytokine release syndrome Diseases 0.000 description 2
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 2
- 238000013399 early diagnosis Methods 0.000 description 2
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 210000002443 helper t lymphocyte Anatomy 0.000 description 2
- 230000013632 homeostatic process Effects 0.000 description 2
- 230000004727 humoral immunity Effects 0.000 description 2
- 230000008105 immune reaction Effects 0.000 description 2
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 2
- 230000007813 immunodeficiency Effects 0.000 description 2
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 229940047122 interleukins Drugs 0.000 description 2
- 231100000516 lung damage Toxicity 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 2
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 2
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 2
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 2
- 108700012359 toxins Proteins 0.000 description 2
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 2
- 206010001052 Acute respiratory distress syndrome Diseases 0.000 description 1
- 241000008904 Betacoronavirus Species 0.000 description 1
- 231100000023 Cell-mediated cytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 206010057250 Cell-mediated cytotoxicity Diseases 0.000 description 1
- 208000017667 Chronic Disease Diseases 0.000 description 1
- 241000193403 Clostridium Species 0.000 description 1
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 1
- 208000034657 Convalescence Diseases 0.000 description 1
- 208000028399 Critical Illness Diseases 0.000 description 1
- 238000008157 ELISA kit Methods 0.000 description 1
- 241001317821 Eremina Species 0.000 description 1
- CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N Gentamicin Chemical compound O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N 0.000 description 1
- 229930182566 Gentamicin Natural products 0.000 description 1
- 241000856850 Goose coronavirus Species 0.000 description 1
- 208000005176 Hepatitis C Diseases 0.000 description 1
- 208000007514 Herpes zoster Diseases 0.000 description 1
- 102000018713 Histocompatibility Antigens Class II Human genes 0.000 description 1
- 108010027412 Histocompatibility Antigens Class II Proteins 0.000 description 1
- 101000929928 Homo sapiens Angiotensin-converting enzyme 2 Proteins 0.000 description 1
- 206010048612 Hydrothorax Diseases 0.000 description 1
- 206010062016 Immunosuppression Diseases 0.000 description 1
- 102000008070 Interferon-gamma Human genes 0.000 description 1
- 108010074328 Interferon-gamma Proteins 0.000 description 1
- 206010025280 Lymphocytosis Diseases 0.000 description 1
- 206010025327 Lymphopenia Diseases 0.000 description 1
- 108700018351 Major Histocompatibility Complex Proteins 0.000 description 1
- GKXJWSZPLIKUPS-IUNAMMOKSA-N N-[(2Z,6Z)-2,6-bis(hydroxyimino)cyclohexylidene]hydroxylamine Chemical compound O\N=C1\CCC\C(=N\O)C1=NO GKXJWSZPLIKUPS-IUNAMMOKSA-N 0.000 description 1
- 208000031662 Noncommunicable disease Diseases 0.000 description 1
- 206010053159 Organ failure Diseases 0.000 description 1
- 206010057249 Phagocytosis Diseases 0.000 description 1
- 241000426336 Pirapion immune Species 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 206010063493 Premature ageing Diseases 0.000 description 1
- 208000032038 Premature aging Diseases 0.000 description 1
- 239000012980 RPMI-1640 medium Substances 0.000 description 1
- 102000007056 Recombinant Fusion Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010008281 Recombinant Fusion Proteins Proteins 0.000 description 1
- 208000013616 Respiratory Distress Syndrome Diseases 0.000 description 1
- 208000018569 Respiratory Tract disease Diseases 0.000 description 1
- 206010039085 Rhinitis allergic Diseases 0.000 description 1
- 108091005634 SARS-CoV-2 receptor-binding domains Proteins 0.000 description 1
- 238000003646 Spearman's rank correlation coefficient Methods 0.000 description 1
- 102000007238 Transferrin Receptors Human genes 0.000 description 1
- 108010033576 Transferrin Receptors Proteins 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 201000000028 adult respiratory distress syndrome Diseases 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000000172 allergic effect Effects 0.000 description 1
- 201000010105 allergic rhinitis Diseases 0.000 description 1
- 230000002924 anti-infective effect Effects 0.000 description 1
- 239000003146 anticoagulant agent Substances 0.000 description 1
- 229940127219 anticoagulant drug Drugs 0.000 description 1
- 208000010668 atopic eczema Diseases 0.000 description 1
- 210000003719 b-lymphocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000004820 blood count Methods 0.000 description 1
- 201000009267 bronchiectasis Diseases 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000005890 cell-mediated cytotoxicity Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 210000001072 colon Anatomy 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000010219 correlation analysis Methods 0.000 description 1
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008482 dysregulation Effects 0.000 description 1
- 244000309457 enveloped RNA virus Species 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 229960002518 gentamicin Drugs 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 208000002672 hepatitis B Diseases 0.000 description 1
- 102000048657 human ACE2 Human genes 0.000 description 1
- 230000028996 humoral immune response Effects 0.000 description 1
- 230000000521 hyperimmunizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003832 immune regulation Effects 0.000 description 1
- 230000000899 immune system response Effects 0.000 description 1
- 230000004957 immunoregulator effect Effects 0.000 description 1
- 230000001506 immunosuppresive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 239000012678 infectious agent Substances 0.000 description 1
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 229960003130 interferon gamma Drugs 0.000 description 1
- 230000017307 interleukin-4 production Effects 0.000 description 1
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 1
- 208000027028 long COVID Diseases 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 231100001023 lymphopenia Toxicity 0.000 description 1
- 230000001589 lymphoproliferative effect Effects 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 238000011206 morphological examination Methods 0.000 description 1
- 210000004877 mucosa Anatomy 0.000 description 1
- 230000002018 overexpression Effects 0.000 description 1
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 1
- 210000005105 peripheral blood lymphocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000008782 phagocytosis Effects 0.000 description 1
- 238000000554 physical therapy Methods 0.000 description 1
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 1
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 238000010837 poor prognosis Methods 0.000 description 1
- 230000035935 pregnancy Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000770 proinflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005180 public health Effects 0.000 description 1
- 230000008844 regulatory mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000020382 suppression by virus of host antigen processing and presentation of peptide antigen via MHC class I Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229960003989 tocilizumab Drugs 0.000 description 1
- 201000008827 tuberculosis Diseases 0.000 description 1
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 description 1
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к медицине, а именно к патофизиологии, иммунологии, лабораторной диагностике, и может быть использовано для прогнозирования осложнения после COVID-19 у лиц с коморбидным фоном - заболеваниями бронхолегочной системы в арктическом регионе. Осуществляют забор крови из вены. В периферической крови у пациентов в первые сутки с момента выявления COVID-19 определяют общее содержание лейкоцитов и содержание цитокина интерлейкина-10 (ИЛ-10). При низком содержании лейкоцитов менее 4,00±0,01⋅109 кл/л и одновременно высоком содержании ИЛ-10 более 10,00±0,01 пг/мл прогнозируют высокую вероятность риска развития осложнения. Способ обеспечивает возможность проводить быструю скрининговую диагностику, сократить время и упростить методику прогнозирования риска формирования осложнения после перенесенного COVID-19 в первые сутки с момента постановки диагноза у лиц с сопутствующими заболеваниями бронхолегочной системы в арктическом регионе, за счет определения в крови пациентов общего содержания лейкоцитов и содержания ИЛ-10. 4 пр.
Description
Изобретение относится к области патофизиологии, иммунологии, лабораторной диагностики и касается способа раннего прогнозирования осложнений после COVID-19 у людей, имевших сопутствующие заболевания краевой патологии (бронхо-легочная патология) в анамнезе (коморбидный фон), проживающих в экстремальных условиях Арктического региона.
Современными исследователями обоснованно доказано, что комплекс неблагоприятных климатогеографических, геофизических, экологических факторов Севера, в совокупности с социально-профессиональными условиями жизни влияет на функциональные системы организма человека, в том числе на иммунную, приводит к расходу адаптационных возможностей организма человека, вызывает развитие краевой патологии (заболевания дыхательных путей), преждевременное старение и сокращение продолжительности жизни [Демин А.В., Попова О.Н., Гудков А.Б. Физиологические риски здоровья женщин старших возрастных групп в условиях демографического постарения общества // Общественное здоровье и здравоохранение: демографические проблемы и пути их решения. - 2019. - С. 33-35.; Щеголева Л.С., Сергеева Т.Б., Шашкова Е.Ю., Филиппова О.Е., Поповская Е.В. Особенность иммунологической активности периферической крови у лиц разных возрастных групп приполярного региона // Экология человека. - 2016. - №8. - С. 15-20.; Environmental contaminants and human health in the Canadian Arctic / S.G. Donaldson, J. Van Oostdam, C. Tikhonov [et al.] // Sci Total Environ. - 2010. - 408(22): 5165-5234].
По мнению авторов La Voy [La Voy E.C. P. Immune Responses to Exercising in a Cold Environment / E.C. P. La Voy, В.K. Mc Farlin & R. J. Simpson // Wilderness & Environmental Medicine. - 2011. - Vol. 22. - Issue 4. - P. 343-351], Добродеевой Л.К. и других климатические условия жизни жителей севера, неблагоприятное экологическое состояние становятся реальными причинами появления различных повреждений иммунной системы [Добродеева Л.К., Патракеева В.П. Влияние миграционных процессов лимфоцитов на состояние иммунного фона человека, проживающего в условиях высоких широт. Екатеринбург: УрО РАН, 2018.203 с.], что крайне важно учитывать в условиях новой коронавирусной инфекции, особенно в Арктическом (Приарктическом регионе). [Добродеева Л.К., Филиппова О.Е., Балашова С.Н. Соотношение содержания иммунокомпетентных клеток в регуляции иммунного статуса человека, проживающего на Севере // Вестник Уральской медицинской академической науки. 2014. №2(48). С.132-134.].
В научной литературе имеется большое количество информации о новой коронавирусной инфекции (COVID-19), которая в 2020 году распространилась в масштабе пандемии и вызвана оболочечным РНК вирусом SARS-CoV-2, принадлежащим к семейству Coronaviridae, род бета-коронавирус [Chen Y., Liu Q., Guo D. Emerging coronaviruses: Genome structure, replication, and pathogenesis // J Med Virol. - 2020. - Vol.92. - No.4. - P. 418-423. DOI: 10.1002/ jmv.25681]. Но при этом практически не рассматривается проблема состояния иммунного гомеостаза у людей после COVID-19, проживающих в экстремальных условиях высоких широт и имеющих в анамнезе сопутствующие заболевания, в частности северной краевой патологии бронхо-легочной системы.
Широко представлена разнообразная информация именно при тяжелой форме развития COVID-19 [Tisoncik J.R., Korth M.J., Simmons C.P., Farrar J., Martin T.R., Katze M. G. Into the eye of the cytokine storm // Microbiol Mol Biol Rev. - 2012. - Vol. 76. - No.l. - P. 16-32. DOI: 10.1128/MMBR.05015-11], массивное и неконтролируемое высвобождение цитокинов, которое наблюдается при некоторых инфекционных и неинфекционных заболеваниях, приводит к гипервоспалительной реакции организма, связанной с неблагоприятным клиническим прогнозом и определяется понятием «цитокиновый шторм». Авторы обоснованно доказали, что гипериммунная реакция коррелирует с высокой частотой госпитализаций в отделения реанимации и интенсивной терапии и частой смертностью от COVID-19.
Известны способы оценки роли новой коронавирусной инфекциии по сравнению с ранее циркулировавшими респираторными вирусами в развитии пневмонии и острого респираторного дистресс-синдрома. По мнению Смирновой М.И. [Смирнова М.И., Антипушина Д.Н., Курехян А.С. Бронхиальная астма и аллергический ринит в эпоху COVID-19: данные публикаций первой весны пандемии и рекомендации экспертов. Профилактическая медицина 2021; 24(4): 105-112] с соавторами именно у пациентов с ХБОД могут развиваться более тяжелые варианты течения COVID-19.
Известны способы лечения различных вариантов течения COVID-19, особенно при тяжелой форме [Bhatraju P., Ghassemieh В.J., Nichols М., Kim R., Jerome К.R., Nalla А.K., Greninger A.L., Pipavath S., Wurfel М.М., Evans L., Kritek P.A., West Т.Е., Luks А., Gerbino A., Dale С.R., Goldman J.D., O'Mahony S., Mikacenic C. Covid-19 in critically ill patients in the Seattle regioncase series. N Engl J Med. 2020. (published online March 30). https://doi.org/l 0.1056/NEJMoa2004500: Xu X., Han M., Li Т., Sun W., Wang D., Fu В., Zhou Y., Zheng X., Yang Y., Li X., Zhang X., Pan A., Wei H. Effective treatment of severe COVID-19 patients with tocilizumab. Proc Natl Acad Sci USA. 2020. (Epub ahead of print). https://doi.org/10.1073/pnas.2005615117; Tang N., Li D., Wang X., Sun Z. Abnormal coagulation parameters are associated with poor prognosis in patients with novel coronavirus pneumonia. J Thromb Haemost. 2020; Практические аспекты организации ведения случаев COVID-19 в лечебных учреждениях и на дому. Женева: Всемирная организация здравоохранения; 2020 (http://www.euro.who.int/ru/health-topics/health-emergencies/coronavirus-covid-19/technical-guidance/2020/operationalconsiderations-for-case-management-of-covid-19-in-health-facility-and-community-interim-guidance,-19-march-2020; Chen Т., Wu D., Chen H., Yan W., Yang D., Chen G., et al. Clinical characteristics of 113 deceased patients with coronavirus disease 2019: retrospective study. BMJ. 2020;368:ml091. Epub 2020/03/29; Thomas P, Baldwin C., Bissett В., Boden I, Gosselink R., Granger CL., et al. Physiotherapy management for COVID-19 in the acute hospital setting: clinical practice recommendations. J Physiother. 2020. Epub 2020/04/22; Клиническое исследование препаратов для лечения COVID-19 «Solidarity». Женева: Всемирная организация здравоохранения; 2020 (https://www.who.int/ru/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/global-research-on-novel-coronavirus-2019-ncov/solidaritv-clinical-trial-for-covid 19); Румянцев А.Г. Коронавирусная инфекция COVID-19. Научные вызовы и возможные пути лечения и профилактики заболевания. Российский журнал детской гематологии и онкологии (РЖДГиО). 2020;7(3):47-53. https://doi.org/l0.21682/2311-1267-2020-7-3-47-531.
Но нет данных о иммунном постковидном ответе у лиц с коморбидным фоном северной краевой бронхо-легочной патологии (сопутствующими заболеваниями в анамнезе) при не тяжелой форме COVID-19, в частности, в условиях Севера. Нет комплексных данных по изучению клеточного и гуморального иммунитета, ассоциированных с цитокиновой активностью у лиц, перенесших COVID-19 с коморбидным фоном в анамнезе без постковидных осложнений, проживающих в экстремальных климатических условиях Арктического региона.
Известен способ раннего прогнозирования у практически здоровых мужчин, работающих вахтовым методом в Арктическом регионе возможной сердечно-сосудистой патологии [Патент РФ 2687067, опубл. 7.05.2019 https://elibrarv.ru/item.asp?id=381464551. включающий забор крови из вены у практически здоровых моряков-вахтовиков, определение фенотипов лимфоцитов периферической крови, определение иммунологического показателя и прогнозирование течения болезни, отличающийся тем, что выявляют риск формирования сердечно-сосудистой патологии у лиц со стажем работы в экстремальных профессиональных и климатических условиях Арктики более 5 лет, в периферической венозной крови определяют содержание цитотоксических лимфоцитов (CD8+), лимфоцитов с рецепторами к трансферрину (CD71+) и антигенам гистосовместимости II класса (HLA-DR), при содержании CD8+ более 0,40⋅109кл/л, CD71+и HLA-DR+менее 0,50⋅109кл/л прогнозируют раннюю высокую вероятность развития сердечно-сосудистой патологии.
Наиболее близким по достигаемому техническому результату можно считать способ оценки цитотоксической активности лимфоцитов натуральных киллеров (НК) [Патент РФ №2514019, опубл. 27.04.2014]. При этом рассматриваемый способ включает иное техническое решение поставленной задачи, нежели предложенное нами изобретение. Так, в ходе реализации прототипа из периферической крови обследуемых людей в градиенте плотности фиколл-верографина выделяют взвесь мононуклеарных клеток с последующей постановкой цитотоксического теста. Тест основан на инкубации НК-лимфоцитов и клеток-мишеней К-562 с дальнейшим подсчетом числа оставшихся, не деградированных клеток-мишеней. Учет производится на автоматическом анализаторе, настроенном на выявление клеток диаметром от 15 до 40 мкм, после чего по формуле рассчитывают индекс цитотоксичности. То есть фактически в прототипе осуществляется постановка клеточной реакции in vitro и на основании инструментального анализа ее результатов фиксируется относительный уровень цитотоксической активности НК-лимфоцитов.
Известен способ определения активности нейтрализующих антител к SARS-CoV-2 в сыворотке или плазме крови людей, перенесших COVID-19 или привитых вакцинами для профилактики новой коронавирусной инфекции COVID-19, с использованием набора реагентов для иммуноферментного анализа, содержащего рекомбинантный рецептор-связывающий домен (RBD) поверхностного гликопротеина S коронавируса SARS-COV-2 и рекомбинантный человеческий рецептор АСЕ2 [Патент №2784655, опубл. 29.11.2022 Бюл. №34]. Поиск аналогов изобретения показал, что в настоящее время известна тест-система для иммуноферментного анализа (ИФА), основным компонентом которой служили эпитопы рецептор-связывающего домена (RBD) поверхностного гликопротеина S коронавируса SARS-CoV-2, распознаваемые В-лимфоцитами (но не Т-клетками), что значительно повышало специфичность выявляемых с их помощью антител именно к SARS-CoV-2 (заявка на патент CN 112213497 (A), G01N 33/6854 опубл. 2021-01-12). Этот способ, как и набор для ИФА, по данным авторов, был особенно эффективен для выявления антител в период реконвалесценции. Еще одна разработка, появившаяся примерно в то же время (заявка на патент CN 112794884 (А), С07К 14/005, опубл. 2021-05-14), была конкретно нацелена на выявление нейтрализующих антител тоже с использованием оригинальной тест-системы для иммуноферментного анализа. Особенностью этого способа было получение на основе RBD SARS-CoV2 рекомбинантного белка димерной структуры, использование которого значительно повышало специфичность метода по выявлению нейтрализующих антител у реконвалесцентов и вакцинированных лиц. Но эти способы не выявляют клеточный иммунитет и цитокиновую активность у пациентов с коморбидным фоном на Севере и занимают значительное время.
Достаточно близким способом у лиц с сопутствующими заболеваниями в анамнезе является способ диагностики псевдомембранозного колита тяжелого течения у больных, перенесших коронавирусную инфекцию [патент 2786752, опубл. 26.12.2022 Бюл. №36]. Изобретение относится к медицине, а именно к клинико-лабораторной диагностике, и может быть использовано для диагностики псевдомембранозного колита тяжелого течения у больных, перенесших коронавирусную инфекцию. Определяют концентрацию зонулина и альфа-1 антитрипсина в кале у больных и проводят дыхательный водородный тест. При концентрации зонулина 400-500 нг/мл, концентрации альфа-1 антитрипсина 310-450 мкг/г и дыхательного водородного теста при концентрации водорода до 42-88 ppm и концентрации метана 27-67 ppm диагностируют псевдомембранозный колит тяжелого течения у больных, перенесших коронавирусную инфекцию. Способ обеспечивает возможность повышения эффективности ранней диагностики псевдомембранозного колита тяжелого течения у больных, перенесших коронавирусную инфекцию, за счет определения концентрации зонулина и альфа-1 антитрипсина в кале у больных и проведения дыхательного водородного теста. 3 пр. Известен способ диагностики псевдомембранозного колита путем морфологического исследования и исследования на наличие токсинов Clostridium dificile [1 - Парфенов А.И. Энтерология 2009, Москва, МИА с. 880]. Известен способ диагностики псевдомембранозного колита, у пациентов инфицированных SARS-CoV-2, основными диагностическими критериями ПК являются характерные изменения слизистой толстой кишки с наличием псевдомембран, выявляемые при эндоскопическом осмотре, а также лабораторное подтверждение наличия токсинов А и В в кишечном отделяемом больного [2 - Еремина Е.Ю., Герасименко И.В., Шинкевич Е.С. Псевдомембранозный колит у пациентов, инфицированных SARS-CoV-2. Медицинский алфавит.2021; (20): 7-12.]. Данный способ принят за аналог. Однако, данный способ не эффективен и не применим при ранней диагностике осложнений у лиц бронхо-легочной патологией в анамнезе, перенесших Covid-19.
Важно указать способ оценки неблагоприятного исхода пневмонии тяжелого течения, ассоциированной с COVID-19, по уровню u-CysC [Патент 2779579, опубл. 09.09.2022 Бюл. №25]. Определяют иммунотурбидиметрическим методом концентрации u-CysC в образцах мочи, собранных в течение первых 24 часов поступления в отделение реанимации и интенсивной терапии. Если концентрации u-CysC у больных превышают 0,86 мг/л, то прогнозируют неблагоприятный исход пневмонии тяжелого течения, ассоциированной с COVID-19. Способ обеспечивает возможность оценки риска наступления неблагоприятного исхода пневмонии тяжелого течения, ассоциированной с COVID-19, за счет определения уровня u-CysC в моче, являющегося объективным маркером, позволяющим своевременно прогнозировать необходимость проведения активных лечебных мероприятий в условиях отделения реанимации и интенсивной терапии. Но данный способ не применим для раннего выявления постковидных осложнений у лиц с краевой (бронхо-легочной) патологией в анамнезе.
Кроме того, известен способ определения специфического клеточного иммунного ответа на антигены коронавируса (SARS-COV-2), отличающийся тем, что осуществляют выделение мононуклеаров крови, стимуляцию выделенных мононуклеаров крови в лунках полистироловых планшетов с сорбированными в них антигенами SARS-CoV-2, сбор надосадочной жидкости по окончании стимуляции и последующее определение концентрации интерферона гамма (IFNγ) в надосадочной жидкости методом иммуноферментного анализа (ИФА). Стимуляцию выделенных мононуклеаров крови могут проводить путем их инкубации при 37°С в атмосфере 5% СО2 с добавлением полной культуральной среды RPMI-1640 с гентамицином и 10% эмбриональной телячьей сыворотки (ЭТС) до рабочей концентрации в лунке планшета 2,5×105 клеток. Концентрацию IFNγ в надосадочной жидкости определяют как разницу между антиген-индуцированной и спонтанной продукцией IFNγ. Способ обеспечивает возможность простой, эффективной и удобной оценки специфического клеточного иммунного ответа на антигены коронавируса SARS-CoV-2 за счет определения специфической антигенстимулированной продукции IFNγ. Но для данного метода требуется специальное оборудование, где в планшетах с мембраной, содержащей антитела против ИФНγ, определяется количество Т-клеток, распознавших антиген и продуцирующих ИФНγ. Общим ограничением перечисленных способов, затрудняющим массовые исследования Т-клеточного иммунного ответа, сравнимые по масштабам с определением гуморального иммунного ответа, является генетическая рестрикция распознавания антигенов Т-клетками. Это означает, что лимфоциты людей, генетически различающихся по антигенам главного комплекса гистосовместимости (HLA), в одном и том же белке распознают разные эпитопы. Кроме того, этот способ крайне финансово затратен и удорожает результат Таким образом, все выявленные в Патентном поиске способы не могут дать раннюю оценку риска развития осложнения после SARS-COV-2 у лиц с коморбидным фоном (бронхо-легочная патология в анамнезе).
Это затруднение преодолевается предложенным нами изобретением, которое можно осуществить в течение 15 минут рабочего времени одного лаборанта-исследователя с применением лишь стандартного гематологического анализатора и микроскопа. Для определения интерлейкинов используется метод иммунофермсентного анализа. Это позволяет экономить производственные ресурсы диагностических медицинских учреждений, а также дает возможность определить в первые сутки с момента госпитализации и/или экстренного поступления пациента в медучреждение минимальное количество иммунологических показателей наиболее информативных для прогноза осложнения по сопутствующему заболеванию в анамнезе как постковидного.
Предложенный нами способ не предполагает многократных действий, происходит лишь регистрация уже существующего in vivo уровня содержания лейкоцитов с последующим суждением о наличии либо отсутствии лейкоцитоза и повышенной концентрации интерлейкина-10 (ИЛ-10). Изобретение позволяет в обычных условиях гематологической лаборатории без дополнительных затрат на приобретение моноклональных сывороток, аппаратуры и материалов выявить уровень лейкоцитов и содержания интерлейкина-10 (ИЛ-10).
Задачей настоящего изобретения является разработка способа, позволяющего определить минимальное число иммунологических параметров, позволяющих быстро выявить пациентов с коморбидным фоном, имеющих риск низкого содержания лейкоцитов и высокого уровня интерлейкина-10 (ИЛ-10) в первые сутки с момента выявления COVID-19 в экстремальных условиях Арктического региона, а также с целью профилактики развития осложнений после перенесенного COVID-19.
Технический результат состоит в том, что способ позволяет проводить быструю скрининговую диагностику, сократить время и упростить методику прогнозирования риска формирования лейкопении, а значит и фагоцитарной недостаточности, и высокого содержания интерлейкина-10 (ИЛ-10), чреватой нарушением адаптивного иммунного ответа, проявляющегося ранним развитием осложнений, склонности к хроническому течению сопутствующего заболевания, а также выявления критически высокого уровня содержания указанного цитокина.
Технический результат достигается тем, что способ прогнозирования осложнения у пациентов с коморбидным фоном (краевой бронхо-легочной патологией) в ответ на COVID-19, включающий забор крови из вены (сыворотки), согласно изобретению, позволяет определить содержание лейкоцитов, осуществляющих фагоцитоз, и интерлейкина-10 (ИЛ-10), что позволяет судить о лейкопении/лейкоцитозе (фагоцитарной активности) и содержании данного цитокина.
Поставленная цель достигается тем, что в крови пациентов с коморбидным фоном в ответ на COVID-19, проживающих в условиях Арктики, определяют содержание общего количества лейкоцитов и интерлейкин-10 (ИЛ-10). При содержании лейкоцитов менее 4,00±0,01109 кл/л и одновременном содержании интерлейкина-10 (ИЛ 10) более 10,00±0,01 пг/мл судят о лейкопении (низкой фагоцитарной активности лейкоцитов) и критически высокой активности интерлейкина-10 (ИЛ-10), что сочетается с дефицитом лейкоцитов и увеличением в периферической крови содержания интерлейкина-10 (ИЛ-10) более 10,00±0,01 пг/мл.
Заявленный нами способ осуществляется следующим образом. Кровь для исследования берется из локтевой вены в объеме 6 мл в первые сутки с момента выявления COVID-19 у пациента с коморбидным фоном и диагнозом COVID-19 в вакуумные пробирки Vacuette с антикоагулянтом K3EDTA. Общее содержание лейкоцитов выявляется на стандартном гематологическом анализаторе. Содержание интерлейкинов определяется иммуноферментным набором фирмы eBioscience® (Vienna, Austria).
Предлагаемым способом обследованы в рамках исследования (РНФ №22-25-20143), проходившего в апреле-мае 2022 г., 45 человек, 18-40 лет, из них 25 женщин и 20 мужчин, жителей г. Архангельск, перенесших Covid-19 легкой и/или средней, средне-тяжелой степени тяжести, подтвержденного лабораторно (U07.1), как фрагмент общего комплексного исследования. Первичную обработку крови проводили в ГБУЗ АО "Первая городская клиническая больница им Е.Е. Волосевич", г. Архангельск.
У всех обследованных северян в анамнезе имелось сопутствующее хроническое заболевание краевой патологии (хронический бронхит). Обследование проводили с письменного согласия респондентов с соблюдением основных норм биомедицинской этики в соответствии с документом «Этические принципы проведения медицинских исследований с участием людей в качестве субъектов исследования» (Хельсинкская декларация Всемирной медицинской ассоциации 1964).
Комплекс иммунологического обследования людей включал изучение содержания в периферической крови лейкоцитов, лимфоцитов и их фенотипов (CD3+, CD4+, CD8+, CD10+, CD95+). Количественное содержание ИЛ-1β, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-10, TNFα определяли иммуноферментным набором фирмы eBioscience® (Vienna, Austria).
Определение фенотипов лимфоцитов выполняли в лаборатории физиологии иммунокомпетентных клеток Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики Уральского отделения РАН. Абсолютное содержание субпопуляций Т-лимфоцитов определяли методом непрямой иммунопероксидазной реакции с использованием моноклональных антител («МедБиоСпектр», Москва) на препаратах лимфоцитов типа «высушенная капля», подсчет проводили на микроскопе Nicon Eclipse 50i.
Результаты исследования обрабатывали статистически с использованием пакета прикладных программ Microsoft Excel MX и Statistica 6.0 (StatSoft, США). Данные представляли, как среднюю арифметическую и ошибку средней (М±m). Распространенность дисбалансов иммунологических показателей определяли по частоте регистрации повышенных и пониженных их значений относительно нормативных пределов физиологических колебаний (в процентах). Проводили корреляционный анализ с определением непараметрического коэффициента ранговой корреляции Спирмена (r) и оценкой его достоверности (р). Статистическая достоверность присваивалась при р<0,05. Критерии включения: пациенты с диагностированным COVID-19 легкой и/или средней степени тяжести, наличие сопутствующей патологии (заболевания бронхо-легочной системы) в анамнезе до инфицирования COVID-19. Информированное согласие. Критерии исключения: Беременность или кормление грудью. Тяжелая форма течения COVID-19. Активная инфекция ВИЧ, гепатит С, гепатит В, опоясывающий герпес, туберкулез.
Анализ показал, что в среднем содержание лейкоцитов у всех обследуемых находится в пределах известной физиологической нормы не зависимо от пола (6,26±0,28 у женщин и 6,62±0,52⋅10 9 кл/л у мужчин). При этом у 15,0% женщин и 16,7% мужчин отмечается лейкопения. У женщин лейкоцитоз не выявлен, в то время, как у мужчин лейкоцитоз регистрировался в 8,3% случаев.
Содержание лимфоцитов в среднем не велико (2,16±0,10 и 2,18±0,11⋅10-9 кл/л у женщин и мужчин, соответственно). При этом у женщин в 10,0% случаев отмечалась лимфопения и в 5,0% - лимфоцитоз. У мужчин случаев дисбаланса не выявлено.
Концентрации зрелых функционально активных дифференцированных Т-клеток регистрируются у обследуемых в пределах физиологической нормы, не зависимо от пола. Дефицит содержания лимфоидной субпопуляции CD3+ отмечен у 45,0% женщин, а повышенные значения выявлены у женщин в 5,0% случаев. У мужчин дефицит содержания клеток CD3+ встречался у 41,7% обследуемых, избытка указанных клеток не выявлено.
Уровень содержания хелперов CD4+ находится ближе к нижней границе норм и составляет 0,47±0,01 у женщин и 0,49±0,03 109 кл/л у мужчин. Дисбаланс в содержании указанной субпопуляции у обследуемых не выявлен.
В то же время содержание Т-супрессоров CD8+ достаточно велико у всех обследуемых, повышенное содержание регистрировали в 31,0 и 32,5% случаев у женщин и мужчин, соответственно. При этом хелперно-супрессорный коэффициент составил 1,11 у женщин и 1,22 мужчин при норме k=2,0 за счет повышенных концентраций супрессоров CD8+.
Содержание клеток, отражающих уровень лимфопролиферации CD10+, в среднем невелико 0,39±0,02 и 0,43±0,02 у женщин и мужчин соответственно. Важно отметить, что повышенная активность лимфопролиферации у обследованных не выявлена не зависимо от пола, но дефицит клеток, отражающих уровень лимфопролиферации CD10+, отмечен у 2,3% женщин и достаточно широко представлен у мужчин - 27,0%.
Клетки с рецептором к апоптозу CD95+ (0,56±0,01 и 0,52±0,02 10 9 кл/л у женщин и мужчин соответственно) определены в повышенных концентрациях у 45,5% женщин и в 2 раза реже у мужчин. При этом у 20,0% женщин и у 8,3% мужчин выявлен дефицит указанных клеток.
Таким образом, состояние адаптивного клеточного иммунитета у молодых женщин после Covid-19 легкой и/или средней степени тяжести с коморбидным фоном, проживающих в Арктическом регионе, характеризуется повышенной клеточно-опосредованной цитотоксической активностью CD8+ у 31,9% и повышенной активностью клеток с рецепторами к апоптозу CD95+ у 45,0% на фоне дефицита зрелой Т-клеточной популяции и низкого уровня активности клеток с рецепторами к лимфопролиферации. Важно отметить, что у обследованных женщин в 5,0% случаев регистрировался повышенный уровень содержания зрелых функционально активных Т-клеток CD3+, ассоциированных с содержанием Т-хелперов CD4+.
Особенностью адаптивного клеточного иммунного ответа у молодых мужчин после Covid-19 легкой и/или средней степени тяжести с коморбидным фоном, проживающих в Арктическом регионе, является лейкоцитоз в 8,3% случаев, повышенная цитотоксическая активность CD8+ в 32,5%, повышенное содержание клеток с рецепторами к апоптозу CD95+ (25,0%) на фоне крайне выраженной недостаточности процессов лимфопролиферации CD10+ (27,0%) и дефицита зрелой функционально активной Т-клеточной популяции CD3+ (41,7%).
Представляло интерес изучить содержание цитокинов у молодых северян после Covid 19 с хронической патологией в анамнезе (хронический бронхит).
Так в наших исследованиях у молодых лиц после Covid-19 легкой и/или средней степени тяжести с коморбидным фоном (хронический бронхит), проживающих в Арктическом регионе, выявлено, что уровень содержания исследуемых классов цитокинов (ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-10 и TNF-α) в среднем достаточно высок. Содержание цитокина ИЛ-1β у обследуемых лиц не зависимо от пола велико и регистрируется в среднем 5,17±0,52 и 5,01±0,59 пг/мл (при норме 0,2-5,0 пг/мл) у женщин и мужчин соответственно. При этом дефицит содержания ИЛ-1β не выявлен ни в одном случае, а крайне высокие уровни его содержания отмечены у 17,20% женщин и 9,1% мужчин (р<0,001).
В наших исследованиях среднее содержание ИЛ4 определено в пределах физиологической нормы (1,0-5,0 пг/мл) и составляет 2,37±0,17 - 2,36±0,24 пг/мл, у женщин и мужчин соответственно. Колебания концентрации ИЛ-4 (дефицит/избыток) у обследуемых не выявлены не зависимо от пола.
Содержание ИЛ-6 составляет у женщин 11,45±0,67пг/мл и у мужчин 14,27±1,15 пг/мл, что расположено ближе к верхней границе физиологических норм. Повышенные значения указанного показателя отмечены исключительно у мужчин в 9,8% случаев.
Содержание ИЛ-10 у обследуемых лиц в среднем выше известной нормы (1,0-10,0 пг/л) и не отличается у женщин и мужчин: 10,57±0,72 и 10,46±1,28 пг/мл, соответственно. При этом частота дисбалансов в сторону избыточного содержания ИЛ 10 встречается у 20,0% женщин и 17,1% мужчин.
Содержание у обследуемых лиц TNF-α при норме 0,5-20,0 пг/мл находится ближе к верхней границе физиологической нормы и составляет 12,48±0,73пг/мл у женщин и 12,74±1,06 пг/мл у мужчин. При этом низких концентраций TNF-α не выявлено ни в одном случае, а избыток встречается в 10,0 и 15,0% случаев у женщин и мужчин соответственно.
Таким образом, цитокиновая активность у обследуемых лиц после Covid-19 легкой и/или средней степени тяжести с коморбидным фоном (хронический бронхит), проживающих в Арктическом регионе, остается умеренно повышенной у 10-20% женщин (ИЛ-1β, ИЛ-10, TNF-α) и у 9-17% мужчин (ИЛ-1β, ИЛ-6, ИЛ-10, TNF-α) в зависимости от показателя. Обращает на себя внимание тот факт, что повышенные значения за пределами общеизвестной нормы выявлены только по содержанию ИЛ-1β и ИЛ-10. Важно уточнить, что концентрации ИЛ-1β фиксировалось на 2,0-3,4% выше нормы у женщин и мужчин соответственно. Концентрации ИЛ-10 фиксировались на 25,7-24,6% выше нормы соответственно у женщин и мужчин.
Изучение адаптивного иммунного ответа у молодых северян, перенесших COVID-19 легкой и/или средней степени тяжести при наличии сопутствующей патологии в анамнезе до заболевания COVID-19, крайне актуально, позволяет сделать прогноз рецидива заболевания и провести своевременную профилактику. Экстремальные климатоэкологические условия Крайнего Севера препятствуют развертыванию процессов саморегуляции, возвращающих системы организма к оптимальному режиму функционирования, что приводит к активации и напряжению клеточного и гуморального звеньев иммунитета и, в конечном счете, к сокращению резервных возможностей организма.
Состояние адаптивного клеточного иммунитета у молодых женщин после COVID-19 легкой и/или средней степени тяжести с коморбидным фоном, проживающих в Арктическом регионе, характеризуется повышенной клеточно-опосредованной цитотоксической активностью CD8+ у 31,9% и повышенной активностью клеток с рецепторами к апоптозу CD95+ у 45,0% на фоне дефицита зрелой Т-клеточной популяции и низкого уровня активности клеток с рецепторами к лимфопролиферации.
Особенностью адаптивного клеточного иммунного ответа у молодых мужчин после COVID-19 легкой и/или средней степени тяжести с коморбидным фоном, проживающих в Арктическом регионе, является лейкоцитоз в 8,3% случаев, повышенная цитотоксическая активность CD8+ в 32,5%, повышенное содержание клеток с рецепторами к апоптозу CD95+ (25,0%) на фоне крайне выраженной недостаточности процессов лимфопролиферации CD10+ (27,0%) и дефицита зрелой функционально активной Т-клеточной популяции CD3+ (41,7%).
Высокий уровень содержания клеток с рецепторами CD95+ и цитотоксической активности CD8+ ассоциированы с ограничением продукции провоспалительных цитокинов. Вместе с тем, избыточная экспрессия клеток CD95+ и CD8+ ассоциирована с угнетением продукции ИЛ-4, что может способствовать ослаблению противоинфекционной защиты.
Полученные результаты позволяют предположить, что нарушение регуляции цитокинового ответа является одним из механизмов, лежащих в основе прогрессирования COVID-19 и развития органной недостаточности.
У всех обследуемых лиц с изначально высоким содержанием лейкоцитов и низким или умеренным содержанием ИЛ 10 в пределах физиологических норм не было осложнений ни по основному заболеванию, ни после перенесенного COVID-19 вне зависимости от пола. Важно учесть, что ни у кого из обследуемых не было тяжелой формы течения COVID-19. Учитывая, что вирусные белки-мишени обладают изменчивостью и видовой специфичностью, у лиц после легкой степени тяжести перенесенного COVID-19 типовые процессы реагирования иммунной системы на инфекционный агент стабильны.
Возможно, у молодых лиц (18-40 лет) именно устойчивое соотношение клеточно-опосредованных, антитело-зависимых реакций и умеренной цитокиновой активности даже у лиц с коморбидным фоном не позволяет развиться не только постковидным осложнениям, но и избежать обострения основного сопутствующего заболевания (хронический бронхит).
Частота встречаемости повышенных значений клеточных иммунологических показателей CD8+ и CD95+ у молодых женщин после COVID-19 с хроническим бронхитом в анамнезе ассоциирована с повышенными значениями цитокина ИЛ-1β в 17-45% случаев в зависимости от показателя (р<0,01) и в 25-10% случаев взаимосвязана с повышенным содержанием ИЛ-10 и TNF-α.
У молодых мужчин после COVID-19 с хроническим бронхитом в анамнезе высокие концентрации клеток CD8+ и CD95+ ассоциируются в 17% случаев с высоким уровнем содержания ИЛ-10 и TNF-α (15%). При этом изменяется их разнообразие и вовлечение в адаптивный иммунный ответ более широкого спектра показателей.
Выраженная иммуносупрессия и активация процессов апоптоза встречаются от 25,0% до 45,0% случаев в зависимости от показателя. В случае стабильного хелперно-супрессорного коэффициента (k=2) за счет хелперной активности (CD4+) и снижения клеточно-опосредованной цитотоксичности (CD8+) мы склонны считать компенсаторной иммунной реакцией, что может служить положительным прогнозом исхода основного заболевания в 79,0-91,0%.
Важно подчеркнуть, что среди обследуемых лиц не зависимо от пола соотношение лимфопролиферативной активности и апоптоза ассоциировано с возрастанием концентрации цитокинов и характеризуется формированием механизма иммунологической компенсации путем увеличения рецепторно-антигенного аппарата лимфоидных популяций, отражающих уровни апоптоза CD95+ и цитотоксической активности CD8+, превалирующих над лимфопролиферацией CD10+ и определяющих низкий иммунорегуляторный показатель (хелперно-супрессорный коэффициент (k)<2).
Указанный механизм компенсации, на наш взгляд, не эффективен и усугубляет развитие адаптивного иммунного ответа у лиц после COVID-19 с хроническим бронхитом в анамнезе, способствует дальнейшему снижению концентрации общей Т-клеточной популяции. Кроме того, важно отметить, что у людей 18-40 лет после COVID-19 с хроническим бронхитом в анамнезе не зависимо от пола повышение значений цитотоксической активности свидетельствует о выраженном напряжении в системе иммунитета, подобная адаптивная и приспособительная реакция в дальнейшем способствует сокращению резервных возможностей иммунного гомеостаза у реконвалесцентов, формированию вторичного экологически зависимого иммунодефицита, который может проявиться развитием отдаленных постковидных осложнений по основному заболеванию.
Установленные в исследовании механизмы активации этапов иммунных реакций у молодых северян, выздоровевших после COVID-19, с наличием коморбидного фона позволят использовать их в качестве прогноза общего состояния здоровья, в разработке профилактических мер, а также для обоснования компенсационных мероприятий населению Европейского Севера РФ, что значительно увеличивает экономическую эффективность и значимость исследования.
Выявленные в исследовании особенности формирования адаптивного иммунного ответа, изменение физиологических пределов функционирования регуляторных механизмов (цитокиновой и цитотоксической активности, активности апоптоза, колебания содержания лейкоцитов), их коммуникационной роли в формировании взаимосвязей иммунокомпетентных клеток у молодых жителей Арктического региона позволяют расширить возможности раннего прогноза развития манифестных форм вторичного экологически зависимого иммунодефицита как постковидного синдрома, предупредить возможные осложнения, наметить пути профилактики для северян. Выяснение характера адаптивного иммунного ответа у обследуемых после COVID-19 с хроническим бронхитом в анамнезе необходимо для своевременного выявления лиц с напряжением иммунной регуляции, прогноза и профилактики осложнений в постковидном периоде.
Нами приведены частные примеры использования заявленного способа:
Пример 1. Больной К., 30 лет, ж.
Диагноз. Основной U07.1. Коронавирусная инфекция, вызванная вирусом COVID-19, средне - тяжелое течение.
Сопутствующий ХОБЛ, Хронический бронхит, ремиссия. Место проживания: Приарктический регион. г. Архангельск
В первые сутки с момента постановки диагноза U07.1 при лабораторном исследовании периферической венозной крови: уровень содержания лейкоцитов 3,99±0,05 109 кл/л; одновременно содержание интерлейкина-10 (ИЛ-10) 24,00±0,01 пг/мл. Сделано заключение о большом риске развития осложнения.
Осложнение. Внебольничная двусторонняя полисегментарная интерстициальная пневмония, КТ-1 (объем поражения легких визуально 14%). ДН 0-1 ст.
Сопутствующий Бронхиальная астма смешанного генеза, средней степени тяжести, контролируемая, средне тяжелое обострение. Прогноз верен.
Пример 2. Больной И., 20 лет, ж.
Диагноз. Основной U07.1. Коронавирусная инфекция, вызванная вирусом COVID-19, вирус идентифицирован, средне-тяжелое течение.
Сопутствующий Бронхиальная астма (аллергического генеза?), среднетяжелое течение,
неконтролируемая, средне тяжелое обострение.
Место проживания: Приарктический регион. г. Архангельск
В первые сутки с момента постановки диагноза U07.1 при лабораторном исследовании периферической венозной крови: уровень содержания лейкоцитов 3,12±0,01⋅109 кл/л; одновременно содержание интерлейкина-10 (ИЛ-10) 31,00±0,01 пг/мл. Сделано заключение о большом риске развития осложнения.
Осложнение J12.8. Внебольничная двусторонняя полисегментарная интерстициальная пневмония, КТ-1 (объем поражения легких 8%). ДН 0 -1 ст. Прогноз верен.
Пример 3. Больной Ж., 40 лет, м.
Диагноз. Основной U07.1. Коронавирусная инфекция, вызванная вирусом COVID-19, вирус идентифицирован, средне-тяжелое течение.
Сопутствующий: Бронхоэктатическая болезнь. Пневмофиброз. Двусторонний гидроторакс.
Место проживания: Приарктический регион. г. Архангельск.
В первые сутки с момента постановки диагноза U07.1 при лабораторном исследовании периферической венозной крови: уровень содержания лейкоцитов 3,00±0,02⋅109 кл/л; одновременно содержание интерлейкина-10 (ИЛ-10) 41,00±0,01 пг/мл. Сделано заключение о большом риске развития осложнения.
Осложнение J1 2.8. Внебольничная двусторонняя полисегментарная интерстициальная пневмония, КТ-1 (объем поражения легких 16%). ДН 0 - 1 ст. Прогноз верен.
Пример 4. Больной Ю., 19 лет, м.
Диагноз. Основной U07.1. Коронавирусная инфекция, вызванная вирусом COVID-19, вирус идентифицирован, средне-тяжелое течение. Сопутствующий ХОБЛ, ремиссия.
Место проживания: Приарктический регион. г. Архангельск.
В первые сутки с момента постановки диагноза U07.1 при лабораторном исследовании периферической венозной крови: уровень содержания лейкоцитов 9,01±0,02 109 кл/л; одновременно содержание интерлейкина-10 (ИЛ-10) 2,00±0,01 пг/мл. Сделано заключение об отсутствии риска развития осложнения.
Осложнения нет. Прогноз верен.
Claims (1)
- Способ прогнозирования осложнения после COVID-19 у лиц с коморбидным фоном - заболеваниями бронхолегочной системы в арктическом регионе, включающий забор крови из вены, отличающийся тем, что в периферической крови у пациентов в первые сутки с момента выявления COVID-19 определяют общее содержание лейкоцитов и содержание цитокина интерлейкина-10 (ИЛ-10); при низком содержании лейкоцитов менее 4,00±0,01⋅109 кл/л и одновременно высоком содержании ИЛ-10 более 10,00±0,01 пг/мл прогнозируют высокую вероятность риска развития осложнения.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2812780C1 true RU2812780C1 (ru) | 2024-02-02 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2831060C1 (ru) * | 2023-11-20 | 2024-11-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ)" | Способ клинико-лабораторного прогнозирования цитокинового шторма у пациента с установленным диагнозом "COVID-19" |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2754776C1 (ru) * | 2021-05-27 | 2021-09-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ клинико-лабораторного прогнозирования тяжести covid-19 |
| RU2757843C1 (ru) * | 2021-01-18 | 2021-10-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Смоленский государственный медицинский университет" министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ прогнозирования течения пневмонии у пациентов с подтвержденным covid-19 |
| EP3943946A1 (en) * | 2020-07-20 | 2022-01-26 | F. Hoffmann-La Roche AG | Gdf-15 for predicting the disease severity of a patient with covid-19 |
| RU2766347C1 (ru) * | 2021-07-28 | 2022-03-15 | Федеральное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека" (ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера) | Способ прогнозирования исхода острого заболевания, вызванного новой коронавирусной инфекцией COVID-19 |
| US20220093276A1 (en) * | 2020-09-24 | 2022-03-24 | XY.Health Inc. | Machine Learning-Based Prediction of Covid-19 Risk Score for Census Tract-Level Communities |
| RU2779581C2 (ru) * | 2022-07-09 | 2022-09-09 | Автономная некоммерческая организация дополнительного профессионального образования "Московский медико-социальный институт имени Ф.П. Гааза" | Способ оценки неблагоприятного исхода пневмонии тяжелого течения, ассоциированной с COVID-19, по уровню s-CysC |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3943946A1 (en) * | 2020-07-20 | 2022-01-26 | F. Hoffmann-La Roche AG | Gdf-15 for predicting the disease severity of a patient with covid-19 |
| US20220093276A1 (en) * | 2020-09-24 | 2022-03-24 | XY.Health Inc. | Machine Learning-Based Prediction of Covid-19 Risk Score for Census Tract-Level Communities |
| RU2757843C1 (ru) * | 2021-01-18 | 2021-10-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Смоленский государственный медицинский университет" министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ прогнозирования течения пневмонии у пациентов с подтвержденным covid-19 |
| RU2754776C1 (ru) * | 2021-05-27 | 2021-09-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ клинико-лабораторного прогнозирования тяжести covid-19 |
| RU2766347C1 (ru) * | 2021-07-28 | 2022-03-15 | Федеральное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека" (ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера) | Способ прогнозирования исхода острого заболевания, вызванного новой коронавирусной инфекцией COVID-19 |
| RU2779581C2 (ru) * | 2022-07-09 | 2022-09-09 | Автономная некоммерческая организация дополнительного профессионального образования "Московский медико-социальный институт имени Ф.П. Гааза" | Способ оценки неблагоприятного исхода пневмонии тяжелого течения, ассоциированной с COVID-19, по уровню s-CysC |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| HENRY B.M. et al. The anti-inflammatory cytokine response characterized by elevated interleukin-10 is a stronger predictor of severe disease and poor outcomes than the pro-inflammatory cytokine response in coronavirus disease 2019 (COVID-19). Clin Chem Lab Med. 2020, 59(3), p.599-607. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2831060C1 (ru) * | 2023-11-20 | 2024-11-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет (СПбГУ)" | Способ клинико-лабораторного прогнозирования цитокинового шторма у пациента с установленным диагнозом "COVID-19" |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lai et al. | Population-based seroprevalence surveys of anti-SARS-CoV-2 antibody: An up-to-date review | |
| Wang et al. | The laboratory tests and host immunity of COVID-19 patients with different severity of illness | |
| de Oliveira Toledo et al. | COVID-19: Review and hematologic impact | |
| Boonyaratanakornkit et al. | Clinical, laboratory, and temporal predictors of neutralizing antibodies against SARS-CoV-2 among COVID-19 convalescent plasma donor candidates | |
| Nhiwatiwa et al. | Predicting postnatal mental disorder with a screening questionnaire: a prospective cohort study from Zimbabwe. | |
| De la Herran-Arita et al. | CD4+ T cell autoimmunity to hypocretin/orexin and cross-reactivity to a 2009 H1N1 influenza A epitope in narcolepsy | |
| Pierer et al. | Association of anticytomegalovirus seropositivity with more severe joint destruction and more frequent joint surgery in rheumatoid arthritis | |
| Müller et al. | Cytomegalovirus infection is a risk factor for tuberculosis disease in infants | |
| Ault et al. | Altered monocyte phenotypes but not impaired peripheral T cell immunity may explain susceptibility of the elderly to develop tuberculosis | |
| Singh et al. | Limited induction of SARS-CoV-2–specific T cell responses in children with multisystem inflammatory syndrome compared with COVID-19 | |
| Kalsdorf et al. | Relationship between chemokine receptor expression, chemokine levels and HIV‐1 replication in the lungs of persons exposed to M ycobacterium tuberculosis | |
| Johnstone et al. | Immunosenescence in the nursing home elderly | |
| Gelmez et al. | Immune modulation as a consequence of SARS-CoV-2 infection | |
| Mulanga-Kabeya et al. | Evidence of stable HIV seroprevalences in selected populations in the Democratic Republic of the Congo | |
| Gómez-Aguililla et al. | Diagnosis of celiac disease on a gluten-free diet: a multicenter prospective quasi-experimental clinical study | |
| Wang et al. | A longitudinal follow-up of COVID-19 patients in the convalescent phase showed recovery in radiological results, the dynamics of lymphocytes, and a decrease in the level of IgG antibody: a single-centre, observational study | |
| ASHTON et al. | Predictors of progression in long-term nonprogressors | |
| RU2812780C1 (ru) | Способ прогнозирования осложнения после covid-19 у лиц с коморбидным фоном в арктическом регионе | |
| Pérez-Cabezas et al. | IL-2 and IFN-γ are biomarkers of SARS-CoV-2 specific cellular response in whole blood stimulation assays | |
| RU2350960C1 (ru) | Способ прогнозирования инфекционных осложнений атопического дерматита | |
| Nazy et al. | Cellular immune responses to platelet factor 4 and heparin complexes in patients with heparin‐induced thrombocytopenia | |
| Jain et al. | T‐cell signature cytokines distinguish pulmonary sarcoidosis from pulmonary tuberculosis | |
| Jonnalagadda et al. | Incidence and correlates of tuberculosis IGRA conversion among HIV-infected postpartum women | |
| Zhou et al. | Longitudinal dynamic single-cell mass cytometry analysis of peripheral blood mononuclear cells in COVID-19 patients within 6 months after viral RNA clearance | |
| Takayama et al. | SARS-CoV-2 IgG seroprevalence in the Okinawa Main Island and remote islands in Okinawa, Japan, 2020-2021. |