Влияние коморбидных заболеваний на профили сигнальных биомаркеров (хемокина макрофагального происхождения, интерферон-γ-индуцируемого белка 10, растворимого CD40 лиганда и фактора роста сосудистого эндотелия) и тяжесть течения заболевания у пациентов с COVID-19: клинические исследования

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Анализ влияния коморбидных заболеваний на концентрацию биомаркеров поможет углубить понимание патогенетических механизмов воздействия коморбидных заболеваний на течение COVID-19 и помочь скорректировать прогностические модели ее терапии.

Цель исследования — изучить влияние коморбидных заболеваний на степень тяжести и исходы COVID-19, а также проанализировать уровни хемокина макрофагального происхождения, интерферон-γ-индуцируемого белка 10, растворимого CD40 лиганда и фактора роста сосудистого эндотелия у 472 пациентов с COVID-19 в зависимости от наличия различных форм коморбидной патологии.

Материалы и методы. В группе из 1648 пациентов с подтвержденной COVID 19 изучены концентрации биомаркеров. Оценены межгрупповые отличия (исход / тяжесть течения заболевания) в общей группе (1648 пациентов) и группе больных без коморбидной нагрузки (343 пациента) с индексом Charlson 2 балла и менее. Проанализированы 472 истории пациентов с COVID-19, определенными концентрациями исследуемых биомаркеров и коморбидной патологией, включенной в оценку по индексу Charlson. Для сравнения сформировано две выборки: опытная группа, состоящая из пациентов с COVID-19 и наличием определенного коморбидного заболевания, и контрольная группа, состоящая из пациентов, страдающих от COVID-19 без заданного коморбидного заболевания.

Результаты. Впервые получены данные, свидетельствующие о том, что при определенных коморбидных состояниях у больных COVID-19 уровни исследуемых биомаркеров значимым образом отличаются от показателей контрольной группы. Так, у пациентов с артериальной гипертензией (код I10–I15 по Международной классификации болезней 10-го пересмотра), хронической сердечной недостаточностью (I50.0), болезнями сосудистой системы (I70–I79), цереброваскулярными болезнями (I60–I69) и хронической болезнью почек (N17–N19) уровень хемокина макрофагального происхождения был достоверно ниже, чем у пациентов без данных заболеваний. При этом у больных COVID-19 с заболеваниями органов дыхания (J40–J47) уровни интерферон-γ-индуцируемого белка 10 и фактора роста сосудистого эндотелия были достоверно ниже, чем у пациентов без заболеваний легких.

Заключение. В результате исследования получены достоверные данные, подтверждающие роль сигнальных биомаркеров в развитии тяжелых форм и летального исхода у пациентов с COVID-19, а также показано значимое влияние коморбидной патологии на течение новой коронавирусной инфекции.

Об авторах

Анна Юрьевна Анисенкова

Городская больница № 40; Санкт-Петербургский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: anna_anisenkova@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-5642-621X
SPIN-код: 4476-5192
Scopus Author ID: 57222098975
ResearcherId: AAQ-4980-2021

кандидат мед. наук, доцент

Россия, 197706, Санкт-Петербург, г. Сестрорецк, ул. Борисова, д. 9; Санкт-Петербург

Вадим Иванович Мазуров

Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова

Email: maz.nwgmu@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0797-2051
SPIN-код: 6823-5482
Scopus Author ID: 16936315400
ResearcherId: J-9643-2014

доктор мед наук, профессор, академик РАН, заслуженный деятель науки Российской Федерации

Россия, Санкт-Петербург

Светлана Вячеславовна Апалько

Городская больница № 40; Санкт-Петербургский государственный университет

Email: Svetlana.apalko@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3853-4185
SPIN-код: 7053-2507
Scopus Author ID: 35072356200

кандидат биол. наук

Россия, 197706, Санкт-Петербург, г. Сестрорецк, ул. Борисова, д. 9; Санкт-Петербург

Олег Сергеевич Попов

Городская больница № 40; Санкт-Петербургский государственный университет

Email: ospopov@outlook.com
ORCID iD: 0000-0003-1778-0165
SPIN-код: 5220-9174
Scopus Author ID: 57222101376

MD

Россия, 197706, Санкт-Петербург, г. Сестрорецк, ул. Борисова, д. 9; Санкт-Петербург

Наталья Николаевна Сушенцева

Городская больница № 40

Email: natalia@sushentseva.ru
ORCID iD: 0000-0002-5100-5229
SPIN-код: 5187-2286
Scopus Author ID: 56595238100
ResearcherId: A-9951-2014

MD

Россия, 197706, Санкт-Петербург, г. Сестрорецк, ул. Борисова, д. 9

Ольга Петровна Мамаева

Городская больница № 40; Санкт-Петербургский государственный университет

Email: mopetrovna@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4722-6950

кандидат мед. наук, доцент

Россия, 197706, Санкт-Петербург, г. Сестрорецк, ул. Борисова, д. 9; Санкт-Петербург

Сергей Викторович Мосенко

Городская больница № 40; Санкт-Петербургский государственный университет

Email: s.mosenko@spbu.ru
ORCID iD: 0000-0002-1357-4324
SPIN-код: 9543-8506
Scopus Author ID: 57219381057
ResearcherId: AAQ-5181-2021

кандидат мед. наук

Россия, 197706, Санкт-Петербург, г. Сестрорецк, ул. Борисова, д. 9; Санкт-Петербург

Андрей Михайлович Сарана

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: asarana@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3198-8990
SPIN-код: 7922-2751
Scopus Author ID: 35123068500

кандидат мед. наук, доцент

Россия, Санкт-Петербург

Сергей Григорьевич Щербак

Городская больница № 40; Санкт-Петербургский государственный университет

Email: s.g.sherbak@spbu.ru
ORCID iD: 0000-0001-5036-1259
SPIN-код: 1537-9822

доктор мед наук, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации

Россия, 197706, Санкт-Петербург, г. Сестрорецк, ул. Борисова, д. 9; Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Patidar S., Mahor D., Dubey A. et al. Prognostic significance of comorbidities in COVID-19 patients // J. Cardiovasc. Dis. Res. 2023. Vol. 14, No. 5. P. 1944–1950. doi: 10.31838/jcdr.2023.14.05.262
  2. Gupta A., Marzook H., Ahmad F. Comorbidities and clinical complications associated with SARS-CoV-2 infection: an overview // Clin. Exp. Med. 2023. Vol. 23, No. 2. P. 313–331. doi: 10.1007/s10238-022-00821-4
  3. Müller-Wieland D., Marx N., Dreher M. et al. COVID-19 and cardiovascular comorbidities // Exp. Clin. Endocrinol. Diabetes. 2022. Vol. 130, No. 3. P. 178–189. doi: 10.1055/a-1269-1405
  4. Santra D., Banerjee A., De S.K. et al. Relation of ACE2 with co-morbidity factors in SARS-CoV-2 pathogenicity // Comp. Clin. Path. 2023. Vol. 32, No. 2. P. 179. doi: 10.1007/s00580-023-03434-9
  5. Luo S., Zhang X., Xiao X. et al. Exploring potential biomarkers and molecular mechanisms of ischemic cardiomyopathy and COVID-19 comorbidity based on bioinformatics and systems biology // Int. J. Mol. Sci. 2023. Vol. 24, No. 7. P. 6511. doi: 10.3390/ijms24076511
  6. Rief M., Eichinger M., West D. et al. Using cardiovascular risk indices to predict mortality in COVID-19 patients with acute respiratory distress syndrome: a cross sectional study // Sci. Rep. 2023. Vol. 13, No. 1. P. 11452. doi: 10.1038/s41598-023-38732-3
  7. Singh P., Bhaskar Y., Verma P. et al. Impact of comorbidity on patients with COVID-19 in India: A nationwide analysis // Front. Public Health. 2023. Vol. 10. P. 1027312. doi: 10.3389/fpubh.2022.1027312
  8. Ali A.S., Sheikh D., Chandler T.R. et al. Cardiovascular complications are the primary drivers of mortality in hospitalized patients with SARS-CoV-2 community-acquired pneumonia // Chest. 2023. Vol. 163, No. 5. P. 1051–1060. doi: 10.1016/j.chest.2022.11.013
  9. Candel F.J., Barreiro P., Salavert M. et al. Expert consensus: main risk factors for poor prognosis in COVID-19 and the implications for targeted measures against SARS-CoV-2 // Viruses. 2023. Vol. 15, No. 7. P. 1449. doi: 10.3390/v15071449
  10. Camacho Moll M.E., Mata Tijerina V.L., Silva Ramírez B. et al. Sex, age, and comorbidities are associated with SARS-CoV-2 infection, COVID-19 severity, and fatal outcome in a mexican population: a retrospective multi-hospital study // J. Clin. Med. 2023. Vol. 12, No. 7. P. 2676. doi: 10.3390/jcm12072676
  11. Kovarik J.J., Kämpf A.K., Gasser F. et al. Identification of immune activation markers in the early onset of COVID-19 Infection // Front. Cell Infect. Microbiol. 2021. Vol. 11. P. 651484. doi: 10.3389/fcimb.2021.651484
  12. Moraes C.R.P., Borba-Junior I.T., De Lima F. et al. Association of Ang/Tie2 pathway mediators with endothelial barrier integrity and disease severity in COVID-19 // Front. Physiol. 2023. Vol. 14. P. 1113968. doi: 10.3389/fphys.2023.1113968
  13. Al-Tamimi A.O., Yusuf A.M., Jayakumar M.N. et al. SARS-CoV-2 infection induces soluble platelet activation markers and PAI-1 in the early moderate stage of COVID-19 // Int. J. Lab. Hematol. 2022. Vol. 44, No. 4. P. 712–721. doi: 10.1111/ijlh.13829
  14. Dechamps M., De Poortere J., Martin M. et al. Inflammation-induced coagulopathy substantially differs between COVID-19 and septic shock: a prospective observational study // Front. Med. (Lausanne). 2022. Vol. 8. P. 780750. doi: 10.3389/fmed.2021.780750
  15. Sasson J.M., Campo J.J., Carpenter R.M. et al. Diverse humoral immune responses in younger and older adult COVID-19 patients // mBio. 2021. Vol. 12, No. 3. P. e0122921. doi: 10.1128/mBio.01229-21
  16. Patterson B.K., Guevara-Coto J., Yogendra R. et al. Immune-based prediction of COVID-19 severity and chronicity decoded using machine learning // Front. Immunol. 2021. Vol. 12. P. 700782. doi: 10.3389/fimmu.2021.700782
  17. Hamzeh-Cognasse H., Mansour A., Reizine F. et al. Platelet-derived sCD40L: specific inflammatory marker for early-stage severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 infection // Virol. J. 2021. Vol. 18, No. 1. P. 211. doi: 10.1186/s12985-021-01680-3
  18. Lev S., Gottesman T., Levin G.S. et al. Observational cohort study of IP-10’s potential as a biomarker to aid in inflammation regulation within a clinical decision support protocol for patients with severe COVID-19 // PLoS One. 2021. Vol. 16, No. 1. P. e0245296. doi: 10.1371/journal.pone.0245296
  19. Rizzi M., Costanzo M., Tonello S. et al. Prognostic markers in hospitalized COVID-19 patients: the role of IP-10 and C-reactive protein // Dis. Markers. 2022. Vol. 2022. P. 3528312. doi: 10.1155/2022/3528312
  20. Bunprakob S., Hemachudha P., Ruchisrisarod C. et al. IP-10 and complement activation as friend or foe in COVID-19 // Int. J. Immunopathol. Pharmacol. 2022. Vol. 36. P. 3946320221096202. doi: 10.1177/03946320221096202
  21. Tegethoff S.A., Danziger G., Kühn D. et al. TNF-related apoptosis-inducing ligand, interferon gamma-induced protein 10, and C-reactive protein in predicting the progression of SARS-CoV-2 infection: a prospective cohort study // Int. J. Infect. Dis. 2022. Vol. 122. P. 178–187. doi: 10.1016/j.ijid.2022.05.051
  22. Salton F., Confalonieri P., Campisciano G. et al. Cytokine profiles as potential prognostic and therapeutic markers in SARS-CoV-2-induced ARDS // J. Clin. Med. 2022. Vol. 11, No. 11. P. 2951. doi: 10.3390/jcm11112951
  23. Rivas-Fuentes S., Julián Valdés V., Espinosa B. et al. Could SARS-CoV-2 blocking of ACE2 in endothelial cells result in upregulation of CX3CL1, promoting thrombosis in COVID-19 patients? // Med. Hypotheses. 2021. Vol. 151. P. 110570. doi: 10.1016/j.mehy.2021.110570
  24. Tong M., Yan X., Jiang Y. et al. Endothelial biomarkers in patients recovered from COVID-19 one year after hospital discharge: a cross-sectional study // Mediterr. J. Hematol. Infect. Dis. 2022. Vol. 14, No. 1. P. e2022033. doi: 10.4084/MJHID.2022.033
  25. De Winter F.H.R., Hotterbeekx A., Huizing M.T. et al. Blood cytokine analysis suggests that SARS-CoV-2 infection results in a sustained tumour promoting environment in cancer patients // Cancers (Basel). 2021. Vol. 13, No. 22. P. 5718. doi: 10.3390/cancers13225718
  26. Agresti N., Lalezari J.P., Amodeo P.P. et al. Disruption of CCR5 signaling to treat COVID-19-associated cytokine storm: Case series of four critically ill patients treated with leronlimab // J. Transl. Autoimmun. 2021. Vol. 4. P. 100083. doi: 10.1016/j.jtauto.2021.100083
  27. Rapp M., Wintergerst M.W.M., Kunz W.G. et al. CCL22 controls immunity by promoting regulatory T cell communication with dendritic cells in lymph nodes // J. Exp. Med. 2019. Vol. 216, No. 5. P. 1170–1181. doi: 10.1084/jem.20170277
  28. Chatterjee S., Datey A., Sengupta S. et al. Clinical, virological, immunological, and genomic characterization of asymptomatic and symptomatic cases with SARS-CoV-2 infection in India // Front. Cell. Infect. Microbiol. 2021. Vol. 11. P. 725035. doi: 10.3389/fcimb.2021.725035
  29. Krysko O., Kondakova E., Vershinina O. et al. Artificial intelligence predicts severity of COVID-19 based on correlation of exaggerated monocyte activation, excessive organ damage and hyperinflammatory syndrome: a prospective clinical study // Front. Immunol. 2021. Vol. 12. P. 715072. doi: 10.3389/fimmu.2021.715072
  30. Ling L., Chen Z., Lui G. et al. Longitudinal cytokine profile in patients with mild to critical COVID-19 // Front. Immunol. 2021. Vol. 12. P. 763292. doi: 10.3389/fimmu.2021.763292
  31. Sauty A., Dziejman M., Taha R.A. et al. The T cell-specific CXC chemokines IP-10, Mig, and I-TAC are expressed by activated human bronchial epithelial cells // J. Immunol. 1999. Vol. 162, No. 6. P. 3549–3558. doi: 10.4049/jimmunol.162.6.3549
  32. Laing A.G., Lorenc A., Del Molino Del Barrio I. et al. A dynamic COVID-19 immune signature includes associations with poor prognosis // Nat. Med. 2020. Vol. 26, No. 10. P. 1623–1635. doi: 10.1038/s41591-020-1038-6
  33. Luo J., Chen Y.L., Chen W. et al. Pre-existing asthma as a comorbidity does not modify cytokine responses and severity of COVID-19 // Allergy Asthma Clin. Immunol. 2021. Vol. 17, No. 1. P. 67. doi: 10.1186/s13223-021-00569-8

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Показатели индекса Charlson в исследуемой группе

Скачать (102KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Диаграмма размаха уровня хемокина макрофагального происхождения в исследуемых группах с отсутствием/наличием цереброваскулярной болезни в анамнезе; значение p получено с использованием критерия Манна – Уитни. MDC — уровень хемокина макрофагального происхождения

Скачать (123KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Диаграмма размаха уровня фактора роста сосудистого эндотелия в исследуемых группах с отсутствием/наличием хронического неспецифического заболевания легких в анамнезе; значение p получено с использованием критерия Манна – Уитни. VEGF — уровень фактора роста сосудистого эндотелия

Скачать (118KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2023



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».