Назад
В недавнем исследовании, опубликованном на сервере препринтов medRxiv, ученые сравнили экспрессию цитокинов в сыворотке крови здоровых людей и людей с PASC [post-acute sequelae of coronavirus disease 2019] или иначе, с длинным COVID-19.
У некоторых пациентов, перенесших COVID-19, симптомы сохраняются в течение примерно трех месяцев после острой фазы инфекции, что называют PASC или длительным COVID (LCOVID). Симптомы PASC включают недомогание, утомляемость, кардиологические и респираторные симптомы, симптомы со стороны пищеварительной системы и неврологические симптомы. Симптомы различаются у разных людей, и механизмы, лежащие в их основе, еще не достаточно хорошо изучены.
В настоящем исследовании ученые оценили экспрессию цитокинов у пациентов с PASC и сравнили ее с таковой у здоровых людей. Образцы сыворотки были получены от 12 пациентов с PASC и 15 здоровых людей в период с мая 2020 года по декабрь 2021 года, их мононуклеарные клетки периферической крови (PBMC) были выделены для проведения мультиплексного анализа на цитокины. Анализы включали интерлейкин (IL)-1β, 2, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 13, 17, 33, интерферон-гамма (IFNγ), фактор некроз опухоли альфа (TNFα) и растворимый рецептор IL-2 (sIL-2R).
Лица, которые либо не были инфицированы, либо были инфицированы SARS-CoV-2, но выздоровели без развития PASC, составили группу здоровых лиц. Пациентами LCOVID были лица, у которых симптомы сохранялись после фазы острой инфекции, у которых симптомы прошли, но впоследствии возобновились, или у которых развились новые симптомы через три месяца после первоначального инфицирования SARS-CoV-2. Кроме того, группа исследовала, связана ли экспрессия цитокинов с полом, для чего сравнивалась экспрессия цитокинов среди мужчин и женщин группы здоровых лиц и между женщинами группы PASC и женщинами группы здоровых лиц.
У пациентов с PASC наблюдалось 100% снижение экспрессии IL-8 и IFNγ со значительным снижением экспрессии IL-2, 4, 6, 13 и 17. Таким образом, авторы предположили, что иммунное истощение является движущим фактором PASC, при этом полное снижение IL-8 и IFNγ препятствует восстановлению легочных тканей и других тканей после острого COVID-19, что снижает способность предотвращать последующие COVID-19, и оба фактора способствуют симптоматике PASC.
У пациентов с PASC наблюдалось 70% снижение экспрессии IL-6, >40% снижение уровней IL-2, 13 и 17 и 26% снижение экспрессии IL-4. Однако между двумя группами не было существенных различий в серологической экспрессии TNFα, sIL-2R, IL-1β, IL-5, 10 и 12. В группе здоровых людей 12 (из 13) протестированных цитокинов существенно не различались по полу, и только экспрессия IL-2 у здоровых мужчин была на 42% ниже, чем у здоровых женщин. При сравнении экспрессии цитокинов между группой PASC (все женщины) и здоровыми женщинами группы (n=8), опять же, экспрессия IFNγ и IL-8 снизилась на 100%. Кроме того, экспрессия IL-6, il-2, IL-13 и IL-4 была ниже на 72%, 55%, 59%, 44% среди женщин с PASC.
Следует отметить, что наблюдаемое снижение экспрессии IL-5 (26%) среди женщин с PASC было статистически значимым, когда рассматривались только женщины обеих когорт, и снизилось до 14% без каких-либо значимых изменений, когда сравнивались обе группы, включая представителей обоих полов. Напротив, изменения в экспрессии TNFα, sIL-2R, IL-1β, 10 и 12 оставались незначительными независимо от пола.
IL-8 вырабатывается многими типами клеток, включая фибробласты, эпителиальные клетки, эндотелиальные клетки, лимфоциты, тучные клетки и макрофаги, а экспрессия IL-8 частично индуцируется экспрессией IL-1β. IL-8 участвует в привлечении натуральных клеток-киллеров (NK) и нейтрофилов в ткани, воспаленные во время острого COVID-19 для уничтожения инфицированных SARS-CoV-2 клеток и содействия заживлению. Поэтому снижение уровня IL-8 у лиц с PASC на 100% может быть причиной нескольких симптомов PASC.
IFNγ экспрессируется NK-клетками врожденной иммунной системы и кластером дифференцировки (CD)4+ Т-лимфоцитов и CD8+ Т-лимфоцитов (CTL) адаптивной иммунной системы после развития SARS-CoV-2 антиген-целевого иммунитета. IL-12 и IFNγ стимулируют дифференцировку Т-хелперов 1 (Th1) лимфоцитов и последующую экспрессию TNFα и IL-2. Отсутствие экспрессии IFNγ в сыворотках пациентов с PASC указывает на тяжелое иммунное истощение или дисфункцию.
Сниженная экспрессия ILs-2,4 у пациентов с PASC указывала на меньшее количество Т-лимфоцитов, дифференцирующихся в Th2-клетки, и более низкую экспрессию цитокинов, секретируемых Th2-клетками, включая IL-5, 6, 9 и 13. Цитокин IL-6 в основном участвует в дифференцировке Th17 клеток, поэтому более низкая экспрессия IL-6 в настоящем исследовании указывала на неполную дифференцировку Th17 клеток, что привело к более низкой экспрессии IL-17.
В целом, результаты исследования показали значительно более низкую экспрессию цитокинов IL-8 и IFNγ у пациентов с PASC, что указывает на то, что иммунное истощение способствует развитию PASC. Результаты исследования могут помочь в разработке методов вмешательства и потенциального восстановления иммунной функции при PASC.
Elizabeth S. C. et al. Уровни цитокинов в плазме крови выявляют дефицит IL-8 и гамма-интерферона при длительном COVID (аннотация).
Примерно у половины лиц, заразившихся SARS-CoV-2, примерно через три месяца после первичного инфицирования развиваются симптомы длительного COVID. Эти симптомы очень разнообразны, и механизмы, вызывающие их, еще не изучены.
Мы сравнили уровни цитокинов в плазме крови людей с длительным COVID и здоровых людей и обнаружили, что у людей с длительным COVID уровень циркулирующего интерферона гамма (IFNγ) и интерлейкина-8 (IL-8) снижен на 100%. Кроме того, мы обнаружили значительное снижение уровней IL-6, IL-2, IL-17, IL-13 и IL-4 у лиц с длительным COVID. Мы предполагаем, что иммунное истощение является движущей силой длительного COVID, а полное отсутствие IFNγ и IL-8 препятствует заживлению легких и других органов после острой инфекции и снижает способность бороться с последующими инфекциями, что способствует появлению множества симптомов, от которых страдают люди с длительным COVID.
