Clinical and immunological characteristics of COVID-19 in patients with disease dynamics

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim – to study the clinical and immunological indicators of COVID-19 convalescents 1 and 3 months after the disease in dynamics with the determination of predictors of the development of changes in the lungs.

Material and methods. The object of the study was 35 patients aged 22 to 75 years in the dynamics of COVID-19 disease, divided into two groups according to the identified clinical and immunological disorders. Markers of cellular (CD-3, CD-4, CD-8, CD-19) and humoral immunity, cytokines (IL-6,8, TGF-β, TNF-α), CEC were determined in all examined patients. Statistical processing of the obtained results was carried out using the Statistica 10.0 software suite.

Results. It was found that all the subjects retained clinical and immunological changes during the entire follow-up period, which indicates an ongoing disease. At the same time, significant differences in the severity of changes in individuals were revealed, taking into account age and the presence of chronic somatic pathology, expressed primarily in violation of the parameters of the T-system of immunity. In patients with the development of post-Covid changes in the lungs, characteristic immunological features were revealed, taking into account age.

Conclusions. A violation of the identified indicators of the immune system may indicate the persistence of the virus, which means a prolongation of a specific inflammatory response with the risk of extensive tissue damage. The tendency towards the formation of humoral immunity persists in both groups within three months after recovery. Humoral immunity was formed by the end of 1 month after the disease in both groups and continued to persist throughout the entire follow-up period. In the risk group for the development of pneumofibrosis in the outcome of a new coronavirus infection, the combination of IL-8 and TGF-β is the most optimal, despite their significant decrease in dynamics compared with the acute period.

About the authors

Yana A. Safronova

Orenburg State Medical University

Author for correspondence.
Email: charkina.ya@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3949-6851

a postgraduate student of the Epidemiology and Infectious Diseases Department

Russian Federation, Orenburg

Marya A. Charkina

Orenburg State Medical University

Email: charkina.marya@gmail.com
ORCID iD: 0009-0002-2889-5582

a student of the Faculty of Medicine

Russian Federation, Orenburg

Aleksandr S. Pan'kov

Orenburg State Medical University

Email: aspankov@km.ru
ORCID iD: 0000-0003-4994-6633

PhD, Associate professor, Head of the Epidemiology and Infectious Diseases Department, Director of the Research Center

Russian Federation, Orenburg

References

  1. Lechowicz K, Drozdzal S, et al. COVID-19: The potential treatment of pulmonary fibrosis associated with SARS-CoV-2 infection. Journal of clinical medicine. 2020;9(1917):1-20.
  2. Frolova EV, Filippova LV. Immunological features of patients with COVID-19 depending on the severity of the disease. Problems of medical mycology. 2021;23(1):3-13. [Фролова Е.В., Филиппова Л.В. Иммунологические особенности пациентов с COVID-19 в зависимости от степени тяжести заболевания. Проблемы медицинской микологии. 2021;23(1):3-13]. DOI: https://doi.org/10.242112/1999-6780-2021-1-3-13
  3. Avdeev SN. Idiopathic pulmonary fibrosis. Consilium Medicum. 2017;19(3):17-23. (In Russ.). [Авдеев С.Н. Идиопатический легочный фиброз. Consilium Medicum. 2017;19(3):17-23]. DOI: https://doi.org/10.26442/2075-1753_19.3.17-23
  4. Safronova YaA, Pankov AS. The characteristics of peripheral blood and immune status in patients with influenza and COVID-19 co-infection. Aspirantskiy vestnik Povolzhiya. 2024;24(1):4-8. [Сафронова Я.А., Паньков А.С. Характеристика показателей периферической крови и иммунного статуса у пациентов с коинфекцией грипп и COVID-19. Аспирантский вестник Поволжья. 2024;24(1):4-8]. DOI: https://doi.org/10.35693/AVP602350
  5. Cohen KW, Linderman SL, Moodie, et al. Longitudinal analysis shows durable and broad immune memory after SARS-CoV-2 infection with persisting antibody responses and memory b and T cells. Cell Rep Med. 2021;2(7):100354. DOI: https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2021.100354
  6. Michelen M, Manoharan L, Elkheir N, et al. Characterising long COVID: a living systematic review. BMJ Global Health. 2021;6:e005427. DOI: https://doi.org/10.1136/bmjgh-2021-005427
  7. Rydyznski-Moderbacher C, Ramirez SI, Dan JM, et al. Antigen-specific adaptive immunity to SARS-Cov-2 in acute COVID-19 and associations with age and disease severity. Cell. 2020;183(4):996-1012.e19. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.09.038
  8. Topolyanskaya SV. Connective Tissue Growth Factor in Normal and Pathological Processes. The Russian Archives of Internal Medicine. 2020;10(4):254-261. [Тополянская С.В. Фактор роста соединительной ткани в норме и патологии. Архив внутренней медицины. 2020;10(4):254-261]. DOI: https://doi.org/10.20514/2226-6704-2020-10-4-254-26
  9. Usenko DV, Tkhakushinova NKh, Shaturina TT, et al. Acute respiratory infections and flu during the COVID-19 pandemic. What to expect in 2021–2022. Russian Medical Inquiry. 2021;5(11):721-727. [Усенко Д.В., Тхакушинова Н.Х., Шатурина Т.Т., и др. Острые респираторные инфекции и грипп в период пандемии COVID-19 – к чему готовиться в сезоне 2021–2022 гг. РМЖ. Медицинское обозрение. 2021;5(11):721-727]. DOI: https://doi.org/10.32364/2587-6821-2021-5-11-721-727
  10. Arsentieva NA, Liubimova NE, Batsunov OK, et al. Plasma cytokines in patients with COVID-19 during acute phase of the disease and following complete recovery. Medical Immunology (Russia). 2021;23(2):311-326. [Арсентьева Н.А., Любимова Н.Е., Бацунов О.К., и др. Цитокины в плазме крови больных COVID-19 в острой фазе заболевания и фазе полного выздоровления. Медицинская иммунология. 2021;23(2):311-326]. DOI: https://doi.org/10.15789/1563-0625-PCI-2312
  11. Recommendations for the management of patients with COVID-19 coronavirus infection in the acute phase and with postcovid syndrome in outpatient settings. Ed. Vorob'ev P.A. Problems of standardization in healthcare. 2021;7-8:3-96. (In Russ.). [Рекомендации по ведению больных с коронавирусной инфекцией COVID-19 в острой фазе и при постковидном синдроме в амбулаторных условиях. Под ред. проф. Воробьева П.А. Проблемы стандартизации в здравоохранении. 2021;7-8:3-96]. DOI: https://doi.org/10.26347/1607-2502202107-08003-096
  12. Pankov AS, Nosyreva SYu, Karimov IF, et al. Assessing of Humoral Immunity to SARS-COV-2 in Residents of Orenburg During the Epidemic Period. Epidemiology and Vaccinal Prevention. 2022;21(2):17-22. [Паньков А.С., Носырева С.Ю., Каримов И.Ф., Корнеев А.Г., Борисов С.Д. Оценка гуморального иммунитета к SARS-COV-2 у жителей Оренбурга в эпидемический период. Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2022;21(2):17-22]. DOI: https://doi.org/10.31631/20733046-2022-21-2-17-22
  13. Chuchalin AG. Pulmonary fibrosis in patients who have undergone COVID-19. Therapeutic Archive. 2022;94(11):1333-1339. [Чучалин А.Г. Фиброз легких у больных, перенесших COVID-19. Терапевтический архив. 2022;94(11):1333-1339]. DOI: https://doi.org/10.26442/00403660.2022.11.201943
  14. Ansari A, Arya R, et al. Immune Memory in Mild COVID-19 Patients and Unexposed Donors Reveals Persistent T Cell Responses After SARS-CoV-2 Infection. Front Immunol. 2021;12:636768. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.636768
  15. Nalbandian A, Sehgal K, et al. Post-acute COVID-19 syndrome. Nat Med. 2021;27(4): 601-615.
  16. Frolova EV, Filippova LV. Monitoring of immunological parameters in COVID-19 convalescents. Problems of medical mycology. 2022;24(1):3-10. (In Russ.). [Фролова Е.В., Филиппова Л.В. Мониторинг иммунологических показателей у реконвалесцентов COVID-19. Проблемы медицинской микологии. 2022;24(1):3-10. DOI: https://doi.org/10.24412/1999-6780-2022-1-3-10
  17. Sheng G, Chen P, et al. Viral infection increases the risk of idiopathic pulmonary fibrosis: A meta-analysis. Chest. 2020;157(5):1175-1187. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chest.2019.10.032
  18. Wong AW, Fidler L, et al. Practical considerations for the diagnosis and treatment of fibrotic interstitial lung disease during the coronavirus disease 2019 pandemic. Chest. 2020;158(3):1069-1078. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chest.2020.04.019
  19. Zhang J, Lin H, et al. One-Year Sustained Cellular and Humoral Immunities in Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) Convalescents. Clin Infect Dis. 2022;75(1):1072-1081. DOI: https://doi.org/10.1093/cid/ciab884
  20. Ivanova IA, Omelchenko ND, Filippenko AV, et al. Role of the cellular immunity in the formation of the immune response in coronavirus infections. Medical Immunology (Russia). 2021;23(6):1229-1238. [Иванова И.А., Омельченко Н.Д., Филиппенко А.В., и др. Роль клеточного звена иммунитета в формировании иммунного ответа при коронавирусных инфекциях. Медицинская иммунология. 2021;23(6):1229-1238]. DOI: https://doi.org/10.15789/1563-0625-ROT-2302
  21. Zheng HY, Zhang M, Yang CX, et al. Elevated exhaustion levels and reduced functional diversity of T cells in peripheral blood may predict severe progression in COVID-19 patients. Cell MolImmunol. 2020;17(5):541-543. DOI: https://doi.org/10.1038/s41423-020-0401-3
  22. Bobik TV, Kostin NN, et al. COVID-19 in Russia: clinical and immunological features of the first-wave patients. Acta Naturae. 2021;13(1):102-115. DOI: https://doi.org/10.32607/actanaturae.11374

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure 1. Characteristics of the sample, taking into account the comorbid background.

Download (158KB)
Indexing metadata
3. Figure 2. Characteristics of the sample, taking into account the degrees of severity.

Download (115KB)
Indexing metadata
4. Figure 3. Cytokine changes after 1 month in convalescents.

Download (220KB)
Indexing metadata
5. Figure 4. Cytokine changes after 3 months in convalescents.

Download (225KB)
Indexing metadata
6. Figure 5. Change in cytokine TGF-β after 1, 3 months in convalescents, ng/ml.

Download (211KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Safronova Y.A., Charkina M.A., Pan'kov A.S.

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».