pulmoПульмонологияPULMONOLOGIYA0869-01892541-9617Scientific and Practical Journal “PULMONOLOGIYA” LLC10.18093/0869-0189-2024-34-6-846-856pulmo-4531Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL STUDIESФагоцитарная активность лейкоцитов у пациентов с COVID-19Phagocytic activity of leukocytes in patients with COVID-19https://orcid.org/0000-0002-1382-9403КостиновМ. П.KostinovM. P.

Костинов Михаил Петрович – д. м. н., профессор, член-корр. Российской академии наук, заведующий лабораторией вакцинопрофилактики и иммунотерапии аллергических заболеваний НИИВС имени И.И. Мечникова; заведующий кафедрой эпидемиологии и современных технологий вакцинации Института профессионального образования Первый МГМУ имени И.М. Сеченова.

105064, Москва, Малый Казенный переулок, 5А; 119991, Москва, ул. Трубецкая, 8, стр. 2; тел.: (495) 917-41-49

Malyy Kazennyy per. 5A, 105064, Moscow; Ul. Trubetskaya 8, build. 2, Moscow, 119991

monolit.96@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9928-926XГайнитдиноваВ. В.GainitdinovaV. V.

Гайнитдинова Вилия Вилевна – д. м. н., доцент, профессор кафедры пульмонологии Института клинической медицины имени Н.В. Склифосовского Первый МГМУ имени И.М. Сеченова; старший научный сотрудник лаборатории вакцинопрофилактики и иммунотерапии аллергических заболеваний НИИВС имени И.И. Мечникова.

105064, Москва, Малый Казенный переулок, 5А; 119991, Москва, ул. Трубецкая, 8, стр. 2; тел: (495) 708-35-76

Malyy Kazennyy per. 5A, 105064, Moscow; Ul. Trubetskaya 8, build. 2, Moscow, 119991

ivv_08@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1027-7620ОсипцовВ. Н.OsiptsovV. V.

Осипцов Валерий Николаевич – старший врач-терапевт.

143914, Московская обл., Балашиха, мкрн Никольско-Архангельский, Вишняковское шоссе, владение 101; тел.: (916) 367-60-22

Vishnyakovskoye shosse, property 101, mkr Nikol’sko-Arkhangel’skiy, Moskovskaya obl., Balashikha, 143914

valetsosiptsov@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-8143-7356БишеваИ. В.BishevaI. V.

Бишева Ирина Васильевна – научный сотрудник лаборатории механизмов регуляции иммунитета.

105064, Москва, Малый Казенный переулок, 5А;  (495) 917-49-00

Malyy Kazennyy per. 5A, 105064, Moscow

ibisheva@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2342-9307СходоваС. А.SkhodovaS. A.

Сходова Светлана Анатольевна – к. б. н., ведущий научный сотрудник лаборатории механизмов регуляции иммунитета.

105064, Москва, Малый Казенный переулок, 5А; тел.: (495) 917-49-00

Malyy Kazennyy per. 5A, 105064, Moscow

skhodova2009@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4003-9976ХромоваЕ. А.KhromovaE. A.

Хромова Екатерина Александровна – к. м. н., старший научный сотрудник лаборатории вакцинопрофилактики и иммунотерапии аллергических заболеваний.

119991, Москва, ул. Трубецкая, 8, стр. 2; тел.: (495) 917-49-00

Ul. Trubetskaya 8, build. 2, Moscow, 119991

kate.khromova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2469-7346БарановаИ. А.BaranovaI. A.

Баранова Ирина Александровна – д. м. н., профессор кафедры госпитальной терапии педиатрического факультета.

117997, Москва, ул. Островитянова, 1; тел.: (499) 780-08-16

Ul. Ostrovityanova 1, Moscow, 117997

iribaranova@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8167-0959КрюковаН. О.KryukovaN. O.

Крюкова Надежда Олеговна – к. м. н., ассистент кафедры госпитальной терапии педиатрического факультета.

117997, Москва, ул. Островитянова, 1; тел.: (499) 780-08-16

Ul. Ostrovityanova 1, Moscow, 117997

kryukovanadia@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-7986-8010СоколоваЕ. С.SokolovaE. S.

Соколова Елизавета Сергеевна – ординатор кафедры пульмонологии Института клинической медицины имени Н.В. Склифосовского.

119991, Москва, ул. Трубецкая, 8, стр. 2; тел.: (495) 708-35-76

Ul. Trubetskaya 8, build. 2, Moscow, 119991

1999@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6808-5528ЧучалинА. Г.ChuchalinA. G.

Чучалин Александр Григорьевич – д. м. н., профессор, академик Российской академии наук, заведующий кафедрой госпитальной терапии педиатрического факультета.

117997, Москва, ул. Островитянова, 1; тел.: (499) 780-08-50

Ul. Ostrovityanova 1, Moscow, 117997

pulmomoskva@mail.ruФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»; Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет)РоссияFederal State Budgetary Scientific Institution “I.I.Mechnikov Vaccine and Serum Research Institute”; Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University)Russian FederationФедеральное государственное казенное учреждение здравоохранения «Главный военный клинический госпиталь войск национальной гвардии Российской Федерации»РоссияFederal State Budgetary Institution of Healthcare “Main Military Clinical Hospital of the Troops of the National Guard of the Russian Federation”Russian FederationФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова»РоссияFederal State Budgetary Scientific Institution “I.I.Mechnikov Vaccine and Serum Research Institute”Russian FederationФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»РоссияFederal State Budgetary Scientific Institution “I.I.Mechnikov Vaccine and Serum Research Institute”Russian FederationФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет)РоссияFederal State Autonomous Educational Institution of Higher Education I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University)Russian FederationФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияFederal State Autonomous Educational Institution of Higher Education “N.I. Pirogov Russian National Research Medical University” of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian Federation202411122024346846856Copyright © Костинов М.П., Гайнитдинова В.В., Осипцов В.Н., Бишева И.В., Сходова С.А., Хромова Е.А., Баранова И.А., Крюкова Н.О., Соколова Е.С., Чучалин А.Г., 20242024Костинов М.П., Гайнитдинова В.В., Осипцов В.Н., Бишева И.В., Сходова С.А., Хромова Е.А., Баранова И.А., Крюкова Н.О., Соколова Е.С., Чучалин А.Г.Kostinov M.P., Gainitdinova V.V., Osiptsov V.V., Bisheva I.V., Skhodova S.A., Khromova E.A., Baranova I.A., Kryukova N.O., Sokolova E.S., Chuchalin A.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.pulmonology.ru/pulm/article/view/4531

При попытках детализировать воспалительные механизмы, возникающие при SARS-CoV-2, выявлено значимое усиление регуляции циркулирующих провоспалительных цитокинов, а также активация клеток врожденного иммунитета.

Целью исследования явилось изучение фагоцитарной активности (ФА) лейкоцитов у госпитализированных пациентов с COVID-19 (COronaVIrus Disease 2019).

Материалы и методы

Материалы и методы. Проведено исследование ФА лейкоцитов у пациентов, госпитализированных с COVID-ассоциированным поражением легких (n = 105: 69 мужчин, 36 женщин; средний возраст – 43,5 (37; 51) года; средняя длительность заболевания до госпитализации – 6 (4; 8) дней). С помощью кластерного анализа в зависимости от тяжести COVID-19 выделены 2 группы (кластера) пациентов: 1-я (n = 34) – заболевание среднетяжелого течения, 2-я (n = 71) – легкого течения. Для определения ФА нейтрофилов и моноцитов в периферической крови применялся метод проточной цитофлуориметрии с определением нейтрофильного (НИ) и моноцитарного (МИ) индекса.

Результаты

Результаты. Медиана НИ составила 97,9 (96,3; 99) %, МИ – 91,2 (84,6; 95), что соответствует интервалу нормальных референсных значений. Однако по результатам корреляционного анализа выявлена статистически значимая прямая взаимосвязь между МИ и показателем насыщения гемоглобина крови кислородом (SpO2) (r = 0,21; 95 %-ный доверительный интервал (ДИ) – 0,005–0,39; p = 0,04); обратная корреляция МИ с уровнем С-реактивного белка (r = –0,31; 95 %-ный ДИ – (–0,11) до (–0,48); p = 0,003) и степенью поражения легких по данным компьютерной томографии (r = –0,2; 95 %-ный ДИ – (–0,11) до (–0,48); p = 0,05). МИ в группе среднетяжелого течения COVID-19 был статистически значимо ниже такового в группе легкого течения COVID-19 (86,7 (81,4; 91,7) и 92,6 (86,5; 95,4); p = 0,01). Через 30 дней после начала лечения в динамике МИ у исходно более тяжелых пациентов статистически значимо увеличился и стал сопоставим с таковым у пациентов с легким течением. НИ в крови не зависел от исходной степени тяжести и не менялся в динамике.

Заключение

Заключение. Установлено, что при осложненных формах инфекции SARS-CoV-2 снижается ФА моноцитарномакрофагального звена врожденного иммунитета. Степень снижения ФА моноцитов напрямую связана с тяжестью COVID-19 и становится сопоставимой с МИ у пациентов с легким течением через 30 дней после начала лечения.

The initial efforts to describe the inflammatory mechanisms associated with SARS-CoV-2 have revealed upregulation of circulating proinflammatory cytokines as well as activation of innate immune cells.

The aim of the study was to investigate the phagocytic activity of leukocytes in hospitalized patients with COVID-19 (COronaVIrus Disease 2019).

Methods

Methods. The phagocytic activity of leukocytes was studied in admitted patients with COVID-associated lung disease (n = 105). The mean age of the studied patients was 43.5 (37; 51) years; 69 for men, and 36 for women; the mean duration of the disease before hospitalization was 6 (4; 8) days. Using cluster analysis, two groups of patients (clusters) were formed according to the severity of COVID-19: Group 1 with the moderate course (n = 34) and Group 2 with the mild course (n = 71). Flow cytofluorimetry with determination of neutrophil (NI) and monocyte index (MI) was used to determine the phagocytic activity of neutrophils and monocytes in the peripheral blood.

Results

Results. The median NI in the studied patients was 97.9% (96.3; 99); the mean median MI was 91.2% (84.6; 95). The correlation analysis revealed statistically significant direct correlation of MI with SpO2 level (r = 0.21; 95% CI: 0.005 – 0.39; p = 0.04); inverse correlation of MI with CRP level (r = –0.31; 95% CI: –0.11 to –0.48; p = 0.003) and degree of lung damage by CT (r = –0.2; 95% CI: –0.11 to –0.48); p = 0.05). MI in the group with moderate course was statistically significantly lower than in the group with mild course of COVID-19 (86.7 (81.4; 91.7) and 92.6 (86.5; 95.4), p = 0.01). The blood MI of the initially more severe patients statistically significantly increased.

Conclusion

Conclusion. Complicated forms of SARS-CoV-2 infection lead to a decrease in phagocytic activity of the monocytic-macrophage link of innate immunity. The degree of decrease in monocyte phagocytic activity is directly related to the severity of COVID-19, and the MI is comparable in the patients with severe and mild course after 30 days of treatment.

COVID-19фагоцитарная активность нейтрофилов и моноцитовнейтрофильный индексмоноцитарный индексCOVID-19phagocytic activity of neutrophils and monocytesneutrophil and monocyte indexФинансовая поддержка исследования отсутствовалаNo financial support was provided for the studyReferencesShaath H., Vishnubalaji R., Elkord E., Alajez N.M. Single-сell transcriptome analysis highlights a role for neutrophils and inflammatory macrophages in the pathogenesis of severe COVID-19. Cells. 2020; 9 (11): 2374. DOI: 10.3390/cells9112374.Shaath H., Vishnubalaji R., Elkord E., Alajez N.M. Single-сell transcriptome analysis highlights a role for neutrophils and inflammatory macrophages in the pathogenesis of severe COVID-19. Cells. 2020; 9 (11): 2374. DOI: 10.3390/cells9112374.Liao M., Liu Y., Yuan J. et al. Single-cell landscape of bronchoalveolar immune cells in patients with COVID-19. Nat. Med. 2020; 26 (6): 842–844. DOI: 10.1038/s41591-020-0901-9.Liao M., Liu Y., Yuan J. et al. Single-cell landscape of bronchoalveolar immune cells in patients with COVID-19. Nat. Med. 2020; 26 (6): 842–844. DOI: 10.1038/s41591-020-0901-9.Wu K., Chen L., Peng G. et al. A virus-binding hot spot on human angiotensin-converting enzyme 2 is critical for binding of two different coronaviruses. J. Virol. 2011; 85 (11): 5331–5337. DOI: 10.1128/jvi.02274-10.Wu K., Chen L., Peng G. et al. A virus-binding hot spot on human angiotensin-converting enzyme 2 is critical for binding of two different coronaviruses. J. Virol. 2011; 85 (11): 5331–5337. DOI: 10.1128/jvi.02274-10.Wilk A.J., Rustagi A., Zhao N.Q. et al. A single-cell atlas of the peripheral immune response in patients with severe COVID-19. Nat. Med. 2020; 26 (7): 1070–1076. DOI: 10.1038/s41591-020-0944-y.Wilk A.J., Rustagi A., Zhao N.Q. et al. A single-cell atlas of the peripheral immune response in patients with severe COVID-19. Nat. Med. 2020; 26 (7): 1070–1076. DOI: 10.1038/s41591-020-0944-y.Koenis D.S., Beegun I., Jouvene C.C. et al. Disrupted resolution mechanisms favor altered phagocyte responses in COVID-19. Circ Res. 2021; 129 (4): e54–71. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.121.319142.Koenis D.S., Beegun I., Jouvene C.C. et al. Disrupted resolution mechanisms favor altered phagocyte responses in COVID-19. Circ Res. 2021; 129 (4): e54–71. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.121.319142.Chiang N., Libreros S., Norris P.C. et al. Maresin 1 activates LGR6 receptor promoting phagocyte immunoresolvent functions. J. Clin. Invest. 2019; 129 (12): 5294–5311. DOI: 10.1172/JCI129448.Chiang N., Libreros S., Norris P.C. et al. Maresin 1 activates LGR6 receptor promoting phagocyte immunoresolvent functions. J. Clin. Invest. 2019; 129 (12): 5294–5311. DOI: 10.1172/JCI129448.Boechat J.L., Chora I., Morais A., Delgado L. The immune response to SARS-CoV-2 and COVID-19 immunopathology – current perspectives. Pulmonology. 2021; 27 (5): 423–437. DOI: 10.1016/j.pulmoe.2021.03.008.Boechat J.L., Chora I., Morais A., Delgado L. The immune response to SARS-CoV-2 and COVID-19 immunopathology – current perspectives. Pulmonology. 2021; 27 (5): 423–437. DOI: 10.1016/j.pulmoe.2021.03.008.Borges L., Pithon-Curi T.C., Curi R., Hatanaka E. COVID-19 and neutrophils: the relationship between hyperinflammation and neutrophil extracellular traps. Mediators Inflamm. 2020; 2020: 8829674. DOI: 10.1155/2020/8829674.Borges L., Pithon-Curi T.C., Curi R., Hatanaka E. COVID-19 and neutrophils: the relationship between hyperinflammation and neutrophil extracellular traps. Mediators Inflamm. 2020; 2020: 8829674. DOI: 10.1155/2020/8829674.Costa S., Bevilacqua D., Cassatella M. A., Scapini P. Recent advances on the crosstalk between neutrophils and B or T lymphocytes. Imunology. 2019; 156 (1): 23–32. DOI: 10.1111/imm.13005.Costa S., Bevilacqua D., Cassatella M. A., Scapini P. Recent advances on the crosstalk between neutrophils and B or T lymphocytes. Imunology. 2019; 156 (1): 23–32. DOI: 10.1111/imm.13005.Giacalone V.D., Margaroli C., Mall M.A., Tirouvanziam R. Neutrophil adaptations upon recruitment to the lung: new concepts and implications for homeostasis and disease. Int. J. Mol. Sci. 2020; 21 (3): 851. DOI: 10.3390/ijms21030851.Giacalone V.D., Margaroli C., Mall M.A., Tirouvanziam R. Neutrophil adaptations upon recruitment to the lung: new concepts and implications for homeostasis and disease. Int. J. Mol. Sci. 2020; 21 (3): 851. DOI: 10.3390/ijms21030851.Министерство здравоохранения Российской Федерации. Временные клинические рекомендации: Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19). Версия 9 (26.10.2020). Доступно на: https://static-0.minzdrav.gov.ru/system/attachments/attaches/000/052/548/original/%D0%9C%D0%A0_COVID-19_%28v.9%29.pdfMinistry of Health of the Russian Federation. [The temporary guidelines: prevention, diagnosis and treatment of new coronavirus infection (COVID-19)]. Version 9 (October 26, 2020). Available at: https://static-0.minzdrav.gov.ru/system/attachments/attaches/000/052/548/original/%D0%9C%D0%A0_COVID-19_%28v.9%29.pdf (in Russian).Kaufman L., Rousseeuw P. J. Finding groups in data: an introduction to cluster analysis. New Jersey: John Wiley & Sons. 2009. Available at: https://www.researchgate.net/publication/318393027_Finding_Groups_in_Data_An_Introduction_to_Cluster_AnalysisKaufman L., Rousseeuw P. J. Finding groups in data: an introduction to cluster analysis. New Jersey: John Wiley & Sons. 2009. Available at: https://www.researchgate.net/publication/318393027_Finding_Groups_in_Data_An_Introduction_to_Cluster_AnalysisBang S., Xie Y.K., Zhang Z.J. et al. GPR37 regulates macrophage phagocytosis and resolution of inflammatory pain. J. Clin. Invest. 2018; 128 (8): 3568–3582. DOI: 10.1172/JCI99888.Bang S., Xie Y.K., Zhang Z.J. et al. GPR37 regulates macrophage phagocytosis and resolution of inflammatory pain. J. Clin. Invest. 2018; 128 (8): 3568–3582. DOI: 10.1172/JCI99888.Chiang N., Libreros S., Norris P.C. et al. Maresin 1 activates LGR6 receptor promoting phagocyte immunoresolvent functions. J. Clin. Invest. 2019; 129 (12): 5294–5311. DOI: 10.1172/JCI129448.Chiang N., Libreros S., Norris P.C. et al. Maresin 1 activates LGR6 receptor promoting phagocyte immunoresolvent functions. J. Clin. Invest. 2019; 129 (12): 5294–5311. DOI: 10.1172/JCI129448.Huang C., Wang Y., Li X. et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet. 2020; 395 (10223): 497–506. DOI: 10.1016/s0140-6736(20)30183-5.Huang C., Wang Y., Li X. et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet. 2020; 395 (10223): 497–506. DOI: 10.1016/s0140-6736(20)30183-5.Chua R.L., Lukassen S., Trump S. et al. COVID-19 severity correlates with airway epithelium-immune cell interactions identified by single-cell analysis. Nat. Biotechnol. 2020; 38 (8): 970–979. DOI: 10.1038/s41587-020-0602-4.Chua R.L., Lukassen S., Trump S. et al. COVID-19 severity correlates with airway epithelium-immune cell interactions identified by single-cell analysis. Nat. Biotechnol. 2020; 38 (8): 970–979. DOI: 10.1038/s41587-020-0602-4.Mann E.R., Menon M., Knight S.B. et al. Longitudinal immune profiling reveals key myeloid signatures associated with COVID-19. Sci. Immunol. 2020; 5 (51): eabd6197. DOI: 10.1126/sciimmunol.abd6197.Mann E.R., Menon M., Knight S.B. et al. Longitudinal immune profiling reveals key myeloid signatures associated with COVID-19. Sci. Immunol. 2020; 5 (51): eabd6197. DOI: 10.1126/sciimmunol.abd6197.Ripa M., Galli L., Poli A. et al. Secondary infections in patients hospitalized with COVID-19: incidence and predictive factors. Clin. Microbiol. Infect. 2021; 27 (3): 451–457. DOI: 10.1016/j.cmi.2020.10.021.Ripa M., Galli L., Poli A. et al. Secondary infections in patients hospitalized with COVID-19: incidence and predictive factors. Clin. Microbiol. Infect. 2021; 27 (3): 451–457. DOI: 10.1016/j.cmi.2020.10.021.Gustine J.N., Jones D. Immunopathology of hyperinflammation in COVID-19. Am. J. Pathology. 2021; 191 (1): 4–17. DOI: 10.1016/j.ajpath.2020.08.009.Gustine J.N., Jones D. Immunopathology of hyperinflammation in COVID-19. Am. J. Pathology. 2021; 191 (1): 4–17. DOI: 10.1016/j.ajpath.2020.08.009.Wen W.,Su W.,Tang H. et al. Immune cell profiling of COVID-19 patients in the recovery stage by single-cell sequencing. Cell Discov. 2020; 6: 31. DOI: 10.1038/s41421-020-0168-9.Wen W.,Su W.,Tang H. et al. Immune cell profiling of COVID-19 patients in the recovery stage by single-cell sequencing. Cell Discov. 2020; 6: 31. DOI: 10.1038/s41421-020-0168-9.Zhou Y.,Fu B., Zheng X. et al. Pathogenic T-cells and inflammatory monocytes incite inflammatory storms in severe COVID-19 patients. Natl. Sci. Rev. 2020; 7 (6): 998–1002. DOI: 10.1093/nsr/nwaa041.Zhou Y.,Fu B., Zheng X. et al. Pathogenic T-cells and inflammatory monocytes incite inflammatory storms in severe COVID-19 patients. Natl. Sci. Rev. 2020; 7 (6): 998–1002. DOI: 10.1093/nsr/nwaa041.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.