Изучение цитокинового статуса пациентов с COVID-19

Изучение цитокинового статуса пациентов с COVID-19 с различной тяжестью течения заболевания для определения оптимальной стратегии диагностики COVID-19-ассоциированной гиперцитокинемии и ведения пациентов с ней

В развитии COVID-19 играют роль многие цитокины. Некоторые из этих цитокинов могут прогнозировать течение заболевания. Как и при инфекциях другими ß-коронавирусами, при COVID-19 цитокиновый шторм (гиперцитокинемия) может быть летальным. Изучение роли гиперцитокинемии при COVID-19 может помочь разработке более эффективной стратегии ведения пациентов. Обычно, при COVID-19 продуцируются с избытком противовоспалительные цитокины, например, интерлейкины 1, 6 и 12 (IL-1, IL-6, IL-12), интерферон γ (IFN-γ) и фактор некроза опухоли α (TNF-α) [2, 6].

Кроме того, при COVID-19 описаны неестественные уровни следующих биомолекул:

• IL-2;
• IL-4;
• IL-7;
• IL-10;
• IL-13;
• макрофагального колониестимулирующего фактора (M-CSF);
• гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (G-CSF);
• гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора (GM-CSF);
• гамма-интерферон-индуцированного белка 10 (IP-10);
• моноцитарного хемоаттрактантного протеина-1 (MCP-1);
• макрофагального белка воспаления 1-альфа (MIP 1-α);
• фактора роста гепатоцитов (HGF);
• фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) [2].

Также у пациентов с инфекциями SARS-CoV и MERS-Cov наблюдается повышенный воспалительный ответ с Т-хелперами 17 (Th17), который характерен для гиперцитокинемии, отека легких и повреждения тканей при инфекциях легких [7].

У пациентов с легкой формой заболевания наблюдается нормальное или сниженное количество лейкоцитов и лимфоцитопения, а у пациентов с тяжелой формой – повышенные уровни нейтрофилов, D-димера и мочевины в крови с прогрессирующим снижением количества лимфоцитов. В сыворотке пациентов, определенных в отделения интенсивной терапии, повышены уровни IL-1, IL-7, IL-10, M-CSF, G-CSF, GM-CSF, IP-10, MCP 1-α и TNF-α [2].

Имунный ответ часто бывает слабым, если у пациентов с COVID-19 есть сопутствующие заболевания. Это, в свою очередь, приводит к репликации вируса и прогрессированию заболевания в тяжелую форму [2]. У пациентов с COVID-19 и сопутствующими заболеваниями гиперцитокинемия возникает по причине повышение уровня цитокинов и от сопутствующего заболевания, и вследствие неконтролируемой активации иммунной системы после заражения вирусом SARS-Cov2 [4].

Развитие гиперцитокинемии обычно происходит не сразу. На данный момент нет единой характеристики цитокинового шторма при COVID-19. Среди описанных симптомов наблюдается лихорадка, гипоальбуминемия, дисфункция органов и капиллярная утечка. В отличие от других синдромов гиперцитокинемии, при COVID-19 присутствует гиперкоагуляция, которая приводит к микрососудистому тромбозу [3].

Вероятно, оптимальная стратегия диагностики COVID-19-ассоциированной гиперцитокинемии, должна включать в себя определение клинических параметров (лихорадка, гипотония, критическое состояние) и лабораторных результатов (CRP, ферритин, D-димер, IL-1, IL-6 b другие цитокины) [3].

Полагается, что гиперцитокинемия при COVID-19 является фактором острого респираторного дистресс-синдрома и шока. Для снижения неконтролируемого воспаления при гиперцитокинемии, должны блокироваться IL-6 и TNF-α, или устраняться цитокины с помощью гемоперфузии [2].

В качестве способа борьбы с гиперцитокинемией, исследуются иммуномодуляторы, например, тоцилизумаб 63 и сарилумаб 68, которые являются моноклональными антителами против рецептора интерлейкина-6 [1]. Хлорохин также был предложен в качестве медикамента, так как подавляет TNF-α, IL-6 и ингибирует аутофагию [2]. Также для клинических исследований был предложен опиоид мептазинол [5].

Список литературы

1. Clinicalkey.com. 2020. Coronavirus: Novel Coronavirus (COVID-19) Infection. [online] Available at: <https://www.clinicalkey.com/#!/content/clinical_overview/67-s2.0-0e7112a3-e94d-4136-94ba-cfdf9242ea43> [Accessed 15 July 2020].
2. Costela-Ruiz, V., Illescas-Montes, R., Puerta-Puerta, J., Ruiz, C. and Melguizo-Rodríguez, L., 2020. SARS-CoV-2 infection: The role of cytokines in COVID-19 disease. Cytokine & Growth Factor Reviews. <https://www.clinicalkey.com/#!/content/journal/1-s2.0-S135961012030109X> [Accessed 15 July 2020].
3. England, J., Abdulla, A., Biggs, C., Lee, A., Hay, K., Hoiland, R., Wellington, C., Sekhon, M., Jamal, S., Shojania, K. and Chen, L., 2020. Weathering the COVID-19 storm: Lessons from hematologic cytokine syndromes. Blood Reviews, p.100707. <https://www.clinicalkey.com/#!/content/journal/1-s2.0-S0268960X20300576> [Accessed 15 July 2020].
4. Johnson, B. and Laloraya, M., 2020. Cytokine Storm in COVID-19 patients transforms to a Cytokine Super Cyclone in patients with risk factors. Cytokine & Growth Factor Reviews. <https://www.clinicalkey.com/#!/content/journal/1-s2.0-S1359610120301167?scrollTo=%23hl0000578> [Accessed 15 July 2020].
5. Wright, D., 2020. Prevention of the cytokine storm in COVID-19. The Lancet Infectious Diseases. <https://www.clinicalkey.com/#!/content/journal/1-s2.0-S1473309920303765> [Accessed 15 July 2020].
6. Thankam, F. and Agrawal, D., 2020. Molecular chronicles of cytokine burst in patients with coronavirus disease 2019 (COVID-19) with cardiovascular diseases. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. <https://www.clinicalkey.com/#!/content/journal/1-s2.0-S0022522320313192> [Accessed 15 July 2020].
7. Sahni, V. and Gupta, S., 2020. COVID-19 & Periodontitis: The cytokine connection. Medical Hypotheses, 144, p.109908. <https://www.clinicalkey.com/#!/content/journal/1-s2.0-S0306987720313578> [Accessed 15 July 2020].