Comparative assessment of interferon activity in influenza and COVID-19

封面

如何引用文章

全文:

详细

Among respiratory viruses, the most serious complications are caused by influenza A and B viruses, as well as coronaviruses. Most studies determined the absolute content of interferons (IFNs) of different types in blood serum. However, serum IFN protein concentrations do not always reflect the level of antiviral protection. The purpose of this study was a comparative assessment of interferon status in patients with ARVI: influenza and the acute stage of COVID-19. Materials and methods. We used biomaterial in the form of whole blood samples from 113 patients with influenza and 110 patients in the acute phase of moderate COVID-19. The body’s antiviral defense during ARVI was assessed by determining the activity of type I and II interferons produced by blood leukocytes using the “Interferon status” method in a cell-virus system simulated in vitro. Results. This work reveals a statistically significant decrease in the biological activity of interferons produced by blood leukocytes in influenza and a deficiency of IFN activity in COVID-19, compared with reference values, and also shows possible prospects for the treatment of these nosologies with such immunoactive drugs as IFN inducers (cycloferon, Kagocel) and immunomodulators (ingavirin, multicomponent vaccine Immunovac-VP-4). Conclusion. The results of IFN activity are necessary to assess the antiviral potential of the body, especially with COVID-19, given the “novelty” of the infection, the severity and variety of its clinical manifestations. Today it is known that the SARS-CoV-2 virus is capable of penetrating not only into the epithelial cells of the upper respiratory tract, epithelial cells of the stomach and intestines, but also into the cells of the esophagus, heart, adrenal glands, bladder, brain, as well as into the vascular endothelium and macrophages. Coronavirus SARS-CoV-2 inhibits the expression of cellular genes, including innate immune genes, and has a negative effect on the IFN system. The use of IFN inducers and immunomodulators for influenza and COVID-19 has shown immunological feasibility and clinical promise.

作者简介

Tatiana Ospelnikova

Mechnikov Research Institute for Vaccines and Sera; N.F. Gamaleya Federal Research Center for Epidemiology and Microbiology

编辑信件的主要联系方式.
Email: ospelnikovat@mail.ru

PhD (Medicine), Leading Researcher, Head of the Interferon Laboratory, Senior Researcher, Cytokines Laboratory

俄罗斯联邦, 105064, Moscow, Maly Kazenny lane, 5a; Moscow

O. Svitich

Mechnikov Research Institute for Vaccines and Sera

Email: ospelnikovat@mail.ru

DSc (Medicine), Professor of RAS, RAS Corresponding Member, Director

俄罗斯联邦, 105064, Moscow, Maly Kazenny lane, 5a

F. Ershov

N.F. Gamaleya Federal Research Center for Epidemiology and Microbiology

Email: ospelnikovat@mail.ru

RAS Full Member, DSc (Medicine), Professor, Head Researcher

俄罗斯联邦, Moscow

参考

  1. Егорова Н.Б., Курбатова Е.А., Ахматова Н.К., Грубер И.М. Поликомпонентная вакцина Иммуновак-ВП-4 и иммуно терапевтическая концепция ее использования для профилактики и лечения заболеваний, вызываемых условно патогенными микроорганизмами // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2019. № 1. С. 43–49. [Egorova N.B., Kurbatova E.A., Akhmatova N.K., Gruber I.M. Multicomponent vaccine Immunovac-VP-4 and the immunotherapeutic concept of its use for the prevention and treatment of diseases caused by opportunistic microorganisms. Zhurnal mikrobiologii, epidemiologii i immunobiologii = Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunobiology, 2019, no. 1, pp. 43–49. (In Russ.)] doi: 10.36233/0372-9311-2019-1-43-49
  2. Ершов Ф.И. Антивирусные препараты. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. 312 с. [Ershov F.I. Antiviral drugs. Moscow: GEOTAR-Media, 2006. 312 p. (In Russ.)]
  3. Ершов Ф.И. Хронология пандемии COVID-19. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2021. 176 с. [Ershov F.I. Chronology of the COVID-19 Pandemic. Moscow: GEOTAR-Media, 2021. 176 p. (In Russ.)] doi: 10.33029/9704-6234-8-COV-2021-1-176
  4. Крюкова Н.О., Абрамова Н.Д., Хромова Е.А., Хасанова А.А., Бишева И.В., Сходова С.А., Костинов М.П., Баранова И.А., Свитич О.А., Чучалин А.Г. Бактериальные лиганды в реабилитации медицинских работников после COVID-19 // Пульмонология. 2022. № 32. Bып. 5. C. 716–727. [Kryukova N.O., Abramova N.D., Khromova E.A., Khasanova A.A., Bisheva I.V., Skhodova S.A., Kostinov M.P., Baranova I.A., Svitich O.A., Chuchalin A.G. Bacterial ligands in the rehabilitation of healthcare workers after COVID-19. Pulmonologiya = Pulmonologiya, 2022, no. 32, iss. 5, pp. 716–727. (In Russ.)] doi: 10.18093/0869-0189-2022-32-5-716-727
  5. Оспельникова Т.П., Морозова О.В., Андреева С.А., Исаева Е.И., Koлoдяжная Л.В., Колобухина Л.В., Меркулова Л.Н., Ершов Ф.И. Отличия спектров РНК интерферонов и интерферон-индуцируемого гена MX1 при гриппозной и аденовирусной инфекциях // Иммунология. 2018. T. 39. № 5–6. С. 290–293. [Ospelnikova T.P., Morozova O.V., Andreeva S.A., Isaeva E.I., Kolodyazhnaya L.V., Kolobukhina L.V., Merkulova L.N., Ershov F.I. Features of RNA spectra of interferons and interferon-induced gene MX1 for infections of humans with influenza and adenoviruses. Immunologiya = Immunologiya, 2018, vol. 39, no. 5–6, pp. 290–293. (In Russ.)] doi: 10.18821/0206-4952-2018-39-5-6-290-293
  6. Патент № 2657808 Российская Федерация, МПК G01N 33/48 (2006.01). Способ определения продукции интерферонов как параметров врожденного иммунитета: № 2017124353; заявлено 10.07.2017: опубликовано: 15.06.2018 / Оспельникова Т.П., Колодяжная Л.В., Табаков В.Ю., Ершов Ф.И. Патентообладатели: Оспельникова Татьяна Петровна, Колодяжная Лариса Васильевна. 11 с. [Patent No.2657808 Russian Federation, Int. Cl. G01N 33/48 (2006.01). Method for determining production of interferons as congenital immunity parameters. No. 2017124353; application: 10.07.2017: date of publication 15.06.2018 / Ospelnikova T.P., Kolodyazhnaya L.V., Tabakov V.Yu., Ershov F.I. Proprietors: Ospelnikova Tatyana Petrovna, Kolodyazhnaya Larisa Vasilevna. 11 p.]
  7. Adamczyk B., Morawiec N., Arendarczyk M., Baran M., Wierzbicki K., Sowa P. Multiple sclerosis immunomodulatory therapies tested for effectiveness in COVID-19. Neurol. Neurochir. Pol., 2021, vol. 55, iss. 4, pp. 357–368. doi: 10.5603/PJNNS.a2021.0051
  8. Gao Y.H., Guan W.J., Xu G., Lin Z.Y., Tang Y., Lin Z.M., Gao Y., Li H.M., Zhong N.S., Zhang G.J., Chen R.C. The role of viral infection in pulmonary exacerbations of bronchiectasis in adults: a prospective study. Chest, 2015, vol. 147, no. 6, pp. 1635–1643. doi: 10.1378/chest.14-1961
  9. Ivashkiv L., Donlin L. Regulation of type I interferon responses. Nat. Rev. Immunol. 2014, vol. 14, no. 1, pp. 36–49. doi: 10.1038/nri3581
  10. Park A., Iwasaki A. Type I and type III interferons — induction, signaling, evasion, and application to combat COVID-19. Cell. Host Microbe., 2020, vol. 27, no. 6, pp. 870–878. doi: 10.1016/j.chom.2020.05.008
  11. Pierce C.A., Preston-Hurlburt P., Dai Y., Aschner C.B., Cheshenko N., Galen B., Garforth S.J., Herrera N.G., Jangra R.K., Morano N.C., Orner E., Sy S., Chandran K., Dziura J., Almo S.C., Ring A., Keller M.J., Herold K.C., Herold B.C. Immune responses to SARS-CoV-2 infection in hospitalized pediatric and adult patients. Sci. Transl. Med., 2020, vol. 12, no. 564: eabd5487. doi: 10.1126/scitranslmed.abd5487
  12. Ye L., Schnepf D., Staeheli P. Interferon-λ orchestrates innate and adaptive mucosal immune responses. Nat. Rev. Immunol., 2019, vol. 19, no. 10, pp. 614–625. doi: 10.1038/s41577-019-0182-z
  13. Zhou Q., Chen V., Shannon C.P., Wei X.S., Xiang X., Wang X., Wang Z.H., Tebbutt S.J., Kollmann T.R., Fish E.N. Interferon-α2b Treatment for COVID-19. Front.s Immunol., 2020, no. 11: 10⁶1. doi: 10.3389/fimmu.2020.010⁶1
  14. Van Reeth K. Cytokines in the pathogenesis of influenza. Vet. Microbiol., 2000, vol. 74, no. 1–2, pp. 109–116. doi: 10.1016/s0378-1135(00)00171-1
  15. Varga Z., Flammer A.J., Steiger P., Haberecker M., Andermatt R., Zinkernagel A.S., Mehra M.R., Schuepbach R.A., Ruschitzka F., Moch H. Endothelial cell infection and endotheliitis in COVID-19. Lancet, 2020, vol. 395, no. 10234, pp. 1417–1418. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30937-5

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Figure 1. Indicators of biological activity of IFN I (A) and IFN II (B) produced by blood leukocytes during influenza and COVID-19

下载 (440KB)
索引源数据
3. Figure 2. Indicators of biological activity of type I IFN (A) and type II IFN (B) in the treatment of H3N2 influenza with cycloferon, kagocel, and ingavirin

下载 (504KB)
索引源数据
4. Figure 3. Changes in the biological activity of type I IFN (A) and type II IFN (B) during the treatment of patients in the acute phase of COVID-19 (groups A, B, C)

下载 (587KB)
索引源数据

版权所有 © Ospelnikova T.P., Svitich O.A., Ershov F.I., 2024

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

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».