Генотоксическое влияние SARS-CoV-2 на иммунокомпетентные клетки

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Введение. В настоящее время медицинское сообщество продолжает изучать влияние коронавирусной инфекции на различные органы и системы организма. Инфицированность вирусом SARS-CoV-2 вызывает многогранные патологические процессы и, в том числе, влияет на клетки кровеносной системы.

Цель исследования. Оценить степень повреждения ДНК лимфоцитов периферической крови пациентов, инфицированных вирусом SARS-CoV-2.

Материал и методы. В исследовании приняли участие 200 пациентов. Группу контроля составили условно здоровые лица, сопоставимые по полу и возрасту (n=50). Оценку степени повреждения ДНК проводили методом ДНК-комет в щелочной среде. К параметрам оценки относились: длина хвоста (TL) (Tail length, пк), процент поврежденной ДНК в хвосте (Tail DNA, %), момент хвоста (TM) (Tail moment, усл. ед.) и момент Олива (OM) (Olive Moment, усл. ед.).

Результаты. Средние значения параметров ДНК комет пациентов в остром периоде коронавирусной инфекции составили: TL – 95,18±5,7 пк, процентное содержание поврежденной ДНК в хвосте (Tail DNA%) 70,82±7,12%, TM – 68,52±8,58 усл. ед., OM – 41,11±4,46 усл. ед. При сравнении параметров ДНК комет лимфоцитов лиц условно здоровой группы и пациентов в остром периоде коронавирусной инфекции, ассоциированном с вирусом SARS-CoV-2, отмечается значимое увеличение (p < 0.001) данных параметров, что свидетельствует о повышении содержания фрагментированной и поврежденной ДНК в лимфоцитах периферической крови у заболевших лиц.

Заключение. Полученные результаты доказывают мощное генотоксическое действие вируса SARS-CoV-2 на клетки человека.

Об авторах

Наталья Геннадьевна Плехова

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

Автор, ответственный за переписку.
Email: pl_nat@hotmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8701-7213

доктор биологических наук, доцент, заведующая междисциплинарным научно-исследовательским центром

Россия, 690002, Владивосток, пр. Острякова, 2

Александр Олегович Михайлов

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

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

кандидат медицинских наук, доцент кафедры инфекционных болезней

Россия, 690002, Владивосток, пр. Острякова, 2

Светлана Анатольевна Сокотун

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

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

кандидат медицинских наук, доцент кафедры инфекционных болезней

Россия, 690002, Владивосток, пр. Острякова, 2

Анна Ивановна Симакова

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

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

доктор медицинских наук, доцент, заведующая кафедрой инфекционных болезней

Россия, 690002, Владивосток, пр. Острякова, 2

Никита Александрович Змитрович

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

Email: zmitrovich199919@mail.ru

студент 6 курса, специальность 30.05.01 Медицинская биохимия

Россия, 690002, Владивосток, пр. Острякова, 2

Ксения Александровна Дмитренко

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

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

ассистент кафедры инфекционных болезней

Россия, 690002, Владивосток, пр. Острякова, 2

Елена Владимирова Гудзенко

ГБУЗ «Краевая станция переливания крови»

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

заместитель главного врача по медицинской части

Россия, 690090, Владивосток, ул. Октябрьская, д. 6

Список литературы

  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.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. ДНК-кометы лимфоцитов контрольной группы Примечание. а – голова кометы и хвост (розовый цвет) ДНК-кометы, сегментированные в программе CaspLab; б – графический профиль интенсивности свечения ДНК-кометы; в – голова (красная линия), хвост (зеленая линия), пк.

Скачать (88KB)
Метаданные
3. Рис. 2. ДНК-кометы лимфоцитов пациентов с коронавирусной инфекцией (острый период) Примечание. а – голова (красный диапазон) и хвост (розовый диапазон) ДНК-кометы, сегментированные в программе CaspLab; б – графический профиль интенсивности свечения ДНК-кометы: голова (красная линия), хвост (зеленая линия); в – лимфоциты пациентов в остром периоде заболевания вирусом SARS-CoV-2, флуоресцентная микроскопия, окраска этидия бромида, пк.

Скачать (99KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Диаграмма показателя TL ДНК-кометы лимфоцитов условно здоровых лиц (контрольная группа) и пациентов с коронавирусной инфекцией, ассоциированной вирусом SARS-CoV-2 (острый период), пк Примечание: * – при p<0,001.

Скачать (28KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Диаграмма показателя процентного содержания поврежденной ДНК в хвосте ДНК-кометы у контрольной группы условно здоровых людей и пациентов с коронавирусной инфекцией, ассоциированной с вирусом SARS-CoV-2 (острый период), % Примечание: * – при p<0,001.

Скачать (36KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Диаграмма показателя хвостового момента ДНК-кометы у контрольной группы условно здоровых людей и пациентов с коронавирусной инфекцией, ассоциированной с вирусом SARS-CoV-2 (острый период) Примечание: * – при p<0,001.

Скачать (31KB)
Метаданные

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».