Relationships between the indices of innate immunity in sepsis depend on clinical outcomes

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

At the present time, sepsis is primarily considered a disorder of the immune system caused by dominant infection, manifesting with individual response reaction of the host organism. Hence, sepsis should not be classified as a distinct pro- or anti-inflammatory syndrome, but rather as a variable continuum of overlapping immune mechanisms. The role of innate immunity in sepsis is probably the leading one, since it exerts an early and nonspecific response to any foreign agent. The nature of appropriate relationships may determine current state of the immune system. To perform a deeper study of the anti-infectious protective mechanisms, we have evaluated the relationships between the immunological parameters of peripheral blood in patients with sepsis, depending on the outcome of the disease. Total number of leukocytes, and neutrophils was determined in whole peripheral blood of the patients with sepsis, along with calculation of leukocyte counts and numbers of neutrophil extracellular traps. Serum levels of procalcitonin, peptidyl-arginine deiminase 4, and cytokines were studied by ELISA assay. To study the relationship between the indices of innate immunity, we used correlation analysis, which was carried out by the Spearman rank criterion. When conducting the statistical analysis, strong correlations between the immunological parameters of peripheral blood in patients with sepsis were not revealed, regardless of the outcome of the disease. In cases of favorable outcome, 10 relationships were identified, with an unfavorable outcome, 7 relationships were registered. All the relationships were of medium strength. Regardless of clinical outcome of sepsis, the significant relationships were established between the number of leukocytes and the level of neutrophil extracellular traps; positive relationships were also found between pro-inflammatory cytokines IL-1 – IL-6, TNF – IL-18. However, these relationships were significant in cases with favorable outcome, while becoming weaker and losing their significance for the group with lethal outcomes.

Among the revealed relationships, the most interesting finding was an association between favorable outcome of sepsis with IL-10 contents, which is an anti-inflammatory cytokine coordinating the innate immune response. In lethal outcomes, such relationship with IL-10 was not revealed. IL-10, a cytokine with anti-inflammatory properties may limit the immune response to pathogens and, thus, potentially prevent damage to the host. Therefore, the relationship between IL-10 and other immunological parameters of peripheral blood in sepsis may affect the outcome of this condition.

About the authors

A. Yu. Savochkina

South-Ural State Medical University

Email: zotova.chel@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Department of Clinical Laboratory Diagnostics

Russian Federation, Chelyabinsk

A. E. Poltorak

South-Ural State Medical University

Email: zotova.chel@mail.ru

Senior Laboratory Assistant, Department of Hospital Surgery

Russian Federation, Chelyabinsk

K. V. Nikushkina

South-Ural State Medical University

Email: zotova.chel@mail.ru

PhD (Medicine), Leading Research Associate, Institute of Immunology

Russian Federation, Chelyabinsk

M. A. Zotova

South-Ural State Medical University

Author for correspondence.
Email: zotova.chel@mail.ru

PhD (Biology), Senior Research Associate, Institute of Immunology

Russian Federation, Chelyabinsk

References

  1. Черешнев В.А., Шмагель К.В. Иммунология: учебник. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Центр стратегического партнерства, 2014. 520 с. [Сhereshnev V.A., Schmagel K.V. Immunology: textbook. 4th ed., rev. and suppl.]. Moscow: Center for Strategic Partnership, 2014. 520 p.
  2. Bone R.C. Toward an epidemiology and history of SIRS (systemic inflammatory response syndrome). JAMA, 1992, Vol. 268, no. 24, pp. 3452-3455.
  3. Ghezzi P., Cerami A. Tumor necrosis factor as a pharmacological target. Methods Mol. Med., 2004, Vol. 98, pp. 1-8.
  4. Levy M.M., Fink M.P., Marshall J.C., Abraham E., Angus D., Cook D., Cohen J., Opal S.M., Vincent J.-L., Ramsay G. 2001 SCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS International Sepsis Definitions Conference. Crit. Care Med., 2003, Vol. 29, pp. 530-538.
  5. Papayannopoulos V. Neutrophil extracellular traps in immunity and disease. Nat. Rev. Immunol., 2018, Vol. 18, no. 2, 134-147.
  6. Saraiva M., O’Garra A. The regulation of IL-10 production by immune cells. Nat. Rev. Immunol., 2010, Vol. 10, no. 3, pp. 170-181.
  7. Shankar-Hari M., Phillips G.S., Levy M.L., Seymour C.W., Liu V.X., Deutschman C.S., Angus D.C., Rubenfeld G.D., Singer M., Sepsis Definitions Task Force. Developing a new definition and assessing new clinical criteria for septic shock: for the third international consensus definitions for sepsis and septic shock (Sepsis-3). JAMA, 2016, Vol. 315, no. 8, pp. 775-787.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2022 Savochkina A.Y., Poltorak A.E., Nikushkina K.V., Zotova M.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

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».