Genotoxic effect of SARS-CoV-2 on immunocompetent cells

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Introduction. In present, the medical community continues to study the impact of coronavirus infection on various organs and systems of the body. Infection with the SARS-CoV-2 virus causes multifaceted pathological processes and, among other things, affects the cells of the circulatory system.

Objective: To assess the degree of DNA damage in peripheral blood lymphocytes of patients infected with the SARS-CoV-2 virus.

Material and methods. 200 patients took part in the study. The control group consisted of conditionally healthy individuals matched by gender and age (n=50). The degree of DNA damage was assessed using the DNA comet assay in an alkaline medium. The assessment parameters included: tail length (TL) (pc), percentage of damaged DNA in the tail (Tail DNA, %), tail moment (conventional units) and Olive moment (conventional units).

Results. The average values of the parameters of comet DNA of patients in the acute period of coronavirus infection were: TL 95.18±5.7 pc, percentage of damaged DNA in the tail (Tail DNA%) 70.82±7.12%, tail moment 68.52±8.58 conventional units, Olive moment 41.11±4.46 conventional units. When comparing the parameters of comet DNA of lymphocytes of conditionally healthy individuals and patients in the acute period of coronavirus infection associated with the SARS-CoV-2 virus, a significant increase (p < 0.001) in these parameters is noted, which indicates an increase in the content of fragmented and damaged DNA in peripheral blood lymphocytes in sick individuals.

Conclusion. The obtained results prove the powerful genotoxic effect of the SARS-CoV-2 virus on human cells.

Толық мәтін

##article.viewOnOriginalSite##

Авторлар туралы

Natalya Plekhova

Federal State Budgetary Institution of Higher Education "Pacific State Medical University" of the Ministry of Health of the Russian Federation

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: pl_nat@hotmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8701-7213

Ph.D., Associate Professor, Head of Interdisciplinary Research Center

Ресей, Ostryakova Ave., 2, Vladivostok, 690002

Alexander Mikhailov

Federal State Budgetary Institution of Higher Education "Pacific State Medical University" of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: mao1991@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2719-3629

Ph.D., Associate Professor of the Department of Infectious Diseases

Ресей, Ostryakova Ave., 2, Vladivostok, 690002

Svetlana Sokotun

Federal State Budgetary Institution of Higher Education "Pacific State Medical University" of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: sokotun.s@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3807-3259

Ph.D., Associate Professor of the Department of Infectious Diseases

Ресей, Ostryakova Ave., 2, Vladivostok, 690002

Anna Simakova

Federal State Budgetary Institution of Higher Education "Pacific State Medical University" of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: anna-inf@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3334-4673

Ph.D., Associate Professor, Head of the Department of Infectious Diseases

Ресей, Ostryakova Ave., 2, Vladivostok, 690002

Nikita Zmitrovich

ФГБУ ВО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: zmitrovich199919@mail.ru

6th year student, specialty 30.05.01 Medical Biochemistry

Ресей, 690002, Владивосток, пр. Острякова, 2

Ksenia Dmitrenko

Federal State Budgetary Institution of Higher Education "Pacific State Medical University" of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: ksdmitrenko@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6571-4555

Assistant Professor, Department of Infectious Diseases

Ресей, Ostryakova Ave., 2, Vladivostok, 690002

Elena Gudzenko

State Budgetary Healthcare Institution "Regional Blood Transfusion Station"

Email: gudzenko@primspk.ru
ORCID iD: 0009-0000-0757-4363

Deputy Chief Physician for Medical Affairs

Ресей, Oktyabrskaya St., 6, Vladivostok, 690090

Әдебиет тізімі

  1. Сомова Л.М., Коцюрбий Е.А., Дробот Е.И., Ляпун И.Н., Щелканов М.Ю. Клинико-морфологические проявления дисфункции иммунной системы при новой коронавирусной инфекции COVID-19. Клиническая и экспериментальная морфология. 2021; 10 (1): 11–20. doi: 10.31088/CEM2021.10.1.11-20. [Somova L.M., Kotsyurbiy E.A., Drobot E.I., Lyapun I.N., Shchel kanov M.Yu. Clinical and morphological manifestations of immune system dysfunction in new coronavirus infection (COVID-19). Clinical and experimental morphology. 2021; 10 (1): 11–20. doi: 10.31088/CEM2021.10.1.11-20. (in Russian)].
  2. Guan W.J., Ni Z.Y., Hu Y., Liang W.H., Ou C.Q., He J.X. et al. Clinical characteristics of coronavirus disease 2019 in China. N. Engl. J. Med. 2020; 382 (18): 1708–20. doi: 10.1056/NEJMoa2002032.
  3. Ruan Q., Yang K., Wang W., Jiang L., Song J. Clinical predictors of mortality due to COVID-19 based on an analysis of data of 150 patients from Wuhan, China. Intensive Care Med. 2020; 46 (5): 846–8. doi: 10.1007/s00134-020-05991-x.
  4. Wang F., Nie J., Wang H., Zhao Q., Xiong Y., Deng L. et al. Chara-teristics of peripheral lymphocyte subset alteration in COVID-19 pneumonia. J. Infect Dis. 2020; 221 (11): 1762–9. doi: 10.1093/infdis/jiaa150.
  5. Chen N., Zhou M., Dong X., Qu J., Gong F., Han Y. et al. Epidemiological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 novel coronavirus pneumonia in Wuhan, China: A descriptive study. Lancet. 2020; 395 (10223): 507–13. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30211-7.
  6. Mo P., Xing Y., Xiao Y., Deng L., Zhao Q., Wang H. et al. Clinical characteristics of refractory COVID-19 pneumonia in Wuhan, China. Clin Infect Dis. 2020; 73 (11): e4208–13. doi: 10.1093/cid/ciaa270.
  7. Qian G.Q., Yang N.B., Ding F., Ma A.H.Y., Wang Z.Y., Shen Y.F. et al. Epidemiologic and clinical characteristics of 91 hospitalized patients with COVID-19 in Zhejiang, China: A retrospective, multi-centre case series. QJM. 2020; 113 (7): 474–81. doi: 10.1093/qjmed/hcaa089.
  8. Liu F., Xu A., Zhang Y., Xuan W., Yan T., Pan K. et al. Patients of COVID-19 may benefit from sustained Lopinavir-combined regimen and the increase of eosinophil may predict the outcome of COVID-19 progression. Int. J. Infect Dis. 2020; 95: 183–91. doi: 10.1016/j.ijid.2020.03.013.
  9. Zhang J.J., Dong X., Cao Y.Y., Yuan Y.D., Yang Y.B., Yan Y.Q. et al. Clinical characteristics of 140 patients infected with SARS-CoV-2 in Wuhan, China. Allergy. 2020; 75 (7): 1730–41. doi: 10.1111/all.14238.
  10. Zini G., Bellesi S., Ramundo F., d’Onofrio G. Morphological anomalies of circulating blood cells in COVID-19. Am. J. Hematol. 2020; 95 (7): 870–2. doi: 10.1002/ajh.25824.
  11. Мишура Л.Г., Ногина Р.Г., Липова В.А., Гайковая Л.Б. Особенности изменения морфологии клеток периферической крови и выпотных жидкостей у пациентов с новой коронавирусной инфекцией. Клиническая лабораторная диагностика. 2021; 66 (S4): 45. Доступно по адресу: https://elibrary.ru/item.asp?id=45607844. [Mishura L.G., Nogina R.G., Lipova V.A., Gaykovaya L.B. Fea-tures of changes in the morphology of peripheral blood cells and effusion fluids in patients with a new coronavirus infec-tion. Klinicheskaya Laboratornaya Diagnostika = Russian Clinical Laboratory Diagnostics. 2021; 66 (S4): 45 Available from: https://elibrary.ru/item.asp?id=45607844 (accessed 09.01.2023) (in Russian)].
  12. Singh A., Sood N., Narang V., Goyal A. Morphology of COVID-19-affected cells in peripheral blood film. Brit Med J. Case Rep. 2020; 13 (5): e236117. doi: 10.1136/bcr-2020.
  13. Kosanovic T. et al. Time course of redox biomarkers in COVID-19 pneumonia: relation with inflammatory, multiorgan impairment biomarkers and CT findings. Antioxidants. 2021; 10 (7): 1126.
  14. Временные методические рекомендации «Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19)». Версия 10 (08.02.2021). [Temporary guidelines "Prevention, diagnosis and treatment of new coronavirus infection (COVID-19)". Version 10 (08.02.2021). (in Russian)].
  15. Оценка генотоксических свойств методом «ДНКкомет» in vitro: методические рекомендации. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2010. [Evaluation of genotoxic properties by the DNAComet method in vitro: methodological recommendations. M.: Federal Center for Hygiene and Epidemiology of Rospotrebnadzor, 2010 (in Russian)].
  16. Хирманов В.Н. COVID-19 как системное заболевание. Клиническая фармакология и терапия. 2021; 30 (1): 5–15. [Khirmanov V.N. COVID-19 as a systemic disease. Clinical pharmacology and therapy. 2021; 30 (1): 5–15 (in Russian)].
  17. Peng H. et al. Reactivity and DNA Damage by Independently Generated 2'-Deoxycytidin-N 4-yl Radical. J. of the American Chemical Society. 2021; 143 (36): 14738–47.
  18. Menendez D. et al. p53-responsive TLR8 SNP enhances human innate immune response to respiratory syncytial virus. The J. of Clinical Investigation. 2019; 129 (11): 4875–84.
  19. Milic M., Frustaci A., Del Bufalo A., Sánchez-Alarcón J. et al. DNA damage in non-communicable diseases: a clinical and epidemiological perspective. Mutat. 2015; 776: 118–27.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. DNA comets of lymphocytes of the control group. Note. a – the head of the comet and the tail (pink) of the DNA comet, segmented in the CaspLab program; б – graphic profile of the luminescence of the DNA comet; в – head (red line), tail (green line), pk.

Жүктеу (88KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. DNA comets of lymphocytes of patients with coronavirus infection (acute period) Note. a – the head (red range) and tail (pink range) of the DNA comet segmented in the CaspLab program; б – graphic profile of the luminescence of the DNA comet: head (red line), tail (green line); в – lymphocytes of patients in the acute period of SARS-CoV-2 virus disease, fluorescence microscopy, ethidium bromide staining, pk.

Жүктеу (99KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Diagram of the TL of a DNA comet of lymphocytes of conditionally healthy individuals (control group) and patients with coronavirus infection associated with the SARS-CoV-2 virus (acute period), pk Note: * – at p<0.001.

Жүктеу (28KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. Diagram of the percentage of damaged DNA in the tail of a DNA comet in a control group of conditionally healthy people and patients with coronavirus infection associated with the SARS-CoV-2 virus (acute period), % Note: * – at p<0.001.

Жүктеу (36KB)
Метадеректер
6. Fig. 5. Diagram of the caudal moment indicator of a DNA comet in a control group of conditionally healthy people and patients with coronavirus infection associated with the SARS-CoV-2 virus (acute period) Note: * – at p<0.001.

Жүктеу (31KB)
Метадеректер

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».