О повышении эффективности вакцинации против вирусных и бактериальных патогенов посредством дотаций микронутриентов
https://doi.org/10.18093/0869-0189-2022-2356
Аннотация
При недостаточной обеспеченности рядом микронутриентов (МН) нарушается функционирование систем приобретенного иммунитета, что может негативно сказываться на эффективности и безопасности вакцинации. По результатам клинико-эпидемиологических исследований показано, что при дотации МН перед вакцинацией повышаются ее эффективность (увеличение титра антител к вирусным / бактериальным патогенам) и безопасность (предотвращение недомогания, снижение тяжести течения и смертности от соответствующей инфекции в случае заболевания пациента после вакцинации).
Целью работы явился анализ доступных к настоящему времени исследований по взаимосвязи обеспеченности МН с результатами вакцинации против бактерий и вирусов.
Заключение. Дотации МН способствуют формированию адекватного поствакцинального иммунитета и повышению безопасности вакцинации. Применение витаминно-минеральных комплексов является экономически выгодной процедурой, позволяющей снизить риски при вакцинации пациентов с полигиповитаминозами.
Об авторах
И. Ю. ТоршинРоссия
Торшин Иван Юрьевич – кандидат физико-математических наук, кандидат химических наук, старший научный сотрудник отдела интеллектуальных систем Института фармакоинформатики, Author ID: 7003300274; Author ID: 54104; WOS ID: C-7683-2018.
119333, Москва, ул. Вавилова, 42; тел.: (499) 135-24-89
Конфликт интересов:
Конфликт интересов авторами не заявлен
О. А. Громова
Россия
Громова Ольга Алексеевна – доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник Института фармакоинформатики; Author ID: 94901; Author ID: 7003589812; WOS ID: J-4946-2017.
119333, Москва, ул. Вавилова, 42; тел.: (499) 135-24-89
Конфликт интересов:
Конфликт интересов авторами не заявлен
В. А. Максимов
Россия
Максимов Валерий Алексеевич – доктор медицинских наук, профессор кафедры диетологии и нутрициологии.
125993, Москва, ул. Баррикадная, 2 / 1, стр. 1; тел.: (495) 680-05-99
Конфликт интересов:
Конфликт интересов авторами не заявлен
А. Г. Чучалин
Россия
Чучалин Александр Григорьевич – доктор медицинских наук, профессор, академик Российской академии наук, заведующий кафедрой госпитальной терапии педиатрического факультета, председатель правления Российского респираторного общества.
117997, Москва, ул. Островитянова, 1; тел.: (499) 780-08-50
Конфликт интересов:
Конфликт интересов авторами не заявлен
Список литературы
1. Singh A.K., Khunti K. Assessment of risk, severity, mortality, glycemic control and antidiabetic agents in patients with diabetes and COVID-19: A narrative review. Diabetes Res. Clin. Pract. 2020; 165: 108266. DOI: 10.1016/j.diabres.2020.108266.
2. Торшин И.Ю., Громова О.А. 25 мгновений молекулярной фармакологии. О развитии клинико-фармакологического мышления. Иваново: А-Гриф; 2012.
3. Лиманова О.А., Торшин И.Ю., Сардарян И.С. и др. Обеспеченность микронутриентами и женское здоровье: интеллектуальный анализ клинико-эпидемиологических данных. Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. 2014; 13 (2): 5–15. Доступно на: https://elibrary.ru/item.asp?id=21859412
4. Торшин И.Ю., Лиманова О.А., Громова О.А. и др. Метрический анализ данных по взаимосвязям между показателями микронутриентной обеспеченности и состоянием здоровья женщин 18–45 лет. Медицинский алфавит. 2018; 2 (21): 6–19. Доступно на: https://www.med-alphabet.com/jour/article/view/736/736
5. Торшин И.Ю., Громова О.А., Лиманова О. и др. Роль обеспеченности микронутриентами в поддержании здоровья детей и подростков: анализ крупномасштабной выборки пациентов посредством интеллектуального анализа данных. Педиатрия. Журнал имени Г.Н.Сперанского. 2015; 94 (6): 68–78. Доступно на: https://pediatriajournal.ru/archive?show=349§ion=4476
6. Surman S.L., Penkert R.R., Jones B.G. et al. Vitamin supplementation at the time of immunization with a gold-adapted influenza virus vaccine corrects poor mucosal antibody responses in mice deficient for vitamins A and D. Clin. Vaccine Immunol. 2016; 23 (3): 219–227. DOI: 10.1128/cvi.00739-15.
7. Penkert R.R., Rowe H.M., Surman S.L. et al. Influences of vitamin A on vaccine immunogenicity and efficacy. Front. Immunol. 2019; 10: 1576. DOI: 10.3389/fimmu.2019.01576.
8. Raahati Z., Bakhshi B., Najar-Peerayeh S. Selenium nanoparticles induce potent protective immune responses against vibrio cholerae WC vaccine in a mouse model. J. Immunol. Res. 2020; 2020: 8874288. DOI: 10.1155/2020/8874288.
9. Behzadi M., Vakili B., Ebrahiminezhad A., Nezafat N. Iron nanoparticles as novel vaccine adjuvants. Eur. J. Pharm. Sci. 2021; 159: 105718. DOI: 10.1016/j.ejps.2021.105718.
10. Patel S., Akalkotkar A., Bivona J.J. 3rd et al. Vitamin A or E and a catechin synergize as vaccine adjuvant to enhance immune responses in mice by induction of early interleukin-15 but not interleukin-1β responses. Immunology. 2016; 148 (4): 352–362. DOI: 10.1111/imm.12614.
11. Торшин И.Ю., Громова О.А. Микронутриенты против коронавирусов. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2020.
12. Торшин И.Ю., Громова О.А., Чучалин А.Г., Журавлев Ю.И. Хемореактомный скрининг воздействия фармакологических препаратов на SARS-CoV-2 и виром человека как информационная основа для принятия решений по фармакотерапии COVID-19. Фармакоэкономика. Современная фармакоэкономика и фармакоэпидемиология. 2021; 14 (2): 191–211. DOI: 10.17749/2070-4909/farmakoekonomika.2021.078.
13. Dring J.C., Forma A., Chilimoniuk Z. et al. Essentiality of trace elements in pregnancy, fertility, and gynecologic cancers-A state-of-theart review. Nutrients. 2021; 14 (1): 185. DOI: 10.3390/nu14010185.
14. Barbagallo M., Veronese N., Dominguez L.J. Magnesium in aging, health and diseases. Nutrients. 2021; 13 (2): 463. DOI: 10.3390/nu13020463.
15. Abi Zeid Daou C., Natout M.A., El Hadi N. Biphasic anaphylaxis after exposure to the first dose of Pfizer-BioNTech COVID-19 mRNA vaccine. J. Med. Virol. 2021; 93 (10): 6027–6029. DOI: 10.1002/jmv.27109.
16. Farinazzo E., Ponis G., Zelin E. et al. Cutaneous adverse reactions after m-RNA COVID-19 vaccine: early reports from North-East Italy. J. Eur. Acad Dermatol. Venereol. 2021; 35 (9): e548–551. DOI: 10.1111/jdv.17343.
17. Wyller T.B., Kittang B.R., Ranhoff A.H. et al. Nursing home deaths after COVID-19 vaccination. Tidsskr. Nor. Laegeforen. 2021; 141. DOI: 10.4045/tidsskr.21.0383.
18. Khubchandani J., Macias Y. COVID-19 vaccination hesitancy in Hispanics and African-Americans: a review and recommendations for practice. Brain Behav. Immun. Health. 2021; 15: 100277. DOI: 10.1016/j.bbih.2021.100277.
19. Qunaibi E.A., Helmy M., Basheti I., Sultan I. A high rate of COVID-19 vaccine hesitancy in a large-scale survey on Arabs. Elife. 2021; 10: e68038. DOI: 10.7554/eLife.68038.
20. Torshin I.Y., Rudakov K.V. On the theoretical basis of the metric analysis of poorly formalized problems of recognition and classification. Pattern Recognition and Image Analysis. 2015; 25 (4): 577–587. DOI: 10.1134/S1054661815040252.
21. Torshin I.Y., Rudakov K.V. On the procedures of generation of numerical features over partitions of sets of objects in the problem of predicting numerical target variables. Pattern Recognit. Image Anal. 2019; 29 (4): 654–667. DOI: 10.1134/S1054661819040175.
22. Torshin I.Y., Rudakov K.V. Topological data analysis in materials science: the case of high-temperature cuprate superconductors. Pattern Recognit. Image Anal. 2020; 30 (2): 262–274. DOI: 10.1134/S1054661820020157.
23. Торшин И.Ю., Громова О.А., Стаховская Л.В. и др. Анализ 19,9 млн публикаций базы данных PubMed/MEDLINE методами искусственного интеллекта: подходы к обобщению накопленных данных и феномен “fake news”. Фармакоэкономика. Современная фармакоэкономика и фармакоэпидемиология. 2020; 13 (2): 146–163. DOI: 10.17749/2070-4909/farmakoekonomika.2020.021.
24. Громова О.А., Торшин И.Ю., Тетруашвили Н.К. и др. Витамин А в акушерстве: фундаментальные и клинические исследования. Медицинский алфавит. 2019; 1 (1): 59–69. DOI: 10.33667/2078-5631-2019-1-1(376)-59-69.
25. Penkert R.R., Cortez V., Karlsson E.A. et al. Vitamin A corrects tissue deficits in diet-Induced obese mice and reduces influenza infection after vaccination and challenge. Obesity (Silver Spring). 2020; 28 (9): 1631–1636. DOI: 10.1002/oby.22929.
26. Surman S.L., Jones B.G., Sealy R.E. et al. Oral retinyl palmitate or retinoic acid corrects mucosal IgA responses toward an intranasal influenza virus vaccine in vitamin A deficient mice. Vaccine. 2014; 32 (22): 2521–2524. DOI: 10.1016/j.vaccine.2014.03.025.
27. McGill J.L., Kelly S.M., Guerra-Maupome M. et al. Vitamin A deficiency impairs the immune response to intranasal vaccination and RSV infection in neonatal calves. Sci. Rep. 2019; 9 (1): 15157. DOI: 10.1038/s41598-019-51684-x.
28. Kaufman D.R., De Calisto J., Simmons N.L. et al. Vitamin A deficiency impairs vaccine-elicited gastrointestinal immunity. J. Immunol. 2011; 187 (4): 1877–1883. DOI: 10.4049/jimmunol.1101248.
29. Kandasamy S., Chattha K.S., Vlasova A.N., Saif L.J. Prenatal vitamin A deficiency impairs adaptive immune responses to pentavalent rotavirus vaccine (RotaTeq®) in a neonatal gnotobiotic pig model. Vaccine. 2014; 32 (7): 816–824. DOI: 10.1016/j.vaccine.2013.12.039.
30. Chattha K.S., Kandasamy S., Vlasova A.N., Saif LJ. Vitamin A deficiency impairs adaptive B and T cell responses to a prototype monovalent attenuated human rotavirus vaccine and virulent human rotavirus challenge in a gnotobiotic piglet model. PLoS One. 2013; 8 (12): e82966. DOI: 10.1371/journal.pone.0082966.
31. Jee J., Hoet A.E., Azevedo M.P. et al. Effects of dietary vitamin A content on antibody responses of feedlot calves inoculated intramuscularly with an inactivated bovine coronavirus vaccine. Am. J. Vet. Res. 2013; 74 (10): 1353–1362. DOI: 10.2460/ajvr.74.10.1353.
32. Penkert R.R., Iverson A., Rosch J.W., Hurwitz J.L. Prevnar-13 vaccine failure in a mouse model for vitamin A deficiency. Vaccine. 2017; 35 (46): 6264–6268. DOI: 10.1016/j.vaccine.2017.09.069.
33. Ahmad S.M., Alam M.J., Khanam A. et al. Vitamin A supplementation during pregnancy enhances pandemic H1N1 vaccine response in mothers, but enhancement of transplacental antibody transfer may depend on when mothers are vaccinated during pregnancy. J. Nutr. 2018; 148 (12): 1968–1975. DOI: 10.1093/jn/nxy228.
34. Ma A.Q., Wang Z.X., Sun Z.Q. et al. [Interventional effect of vitamin A supplementation on re-vaccination to hepatitis B virus among rural infants and young children in China]. Zhonghua Yu Fang Yi Xue Za Zhi. 2011; 45 (3): 259–262. DOI: 10.3760/CMA.J.ISSN.0253-9624.2011.03.014 (in Chinese).
35. Zheng Y., Li X.G., Wang Q.Z. et al. Enhancement of vitamin A combined vitamin D supplementation on immune response to Bacille Calmette-Guérin vaccine revaccinated in Chinese infants. Asian Pac. J. Trop. Med. 2014; 7 (2): 130–135. DOI: 10.1016/S19957645(14)60008-0.
36. Newton S., Owusu-Agyei S., Filteau S. et al. Vitamin A supplements are well tolerated with the pentavalent vaccine. Vaccine. 2008; 26 (51): 6608–6613. DOI: 10.1016/j.vaccine.2008.09.037.
37. Bahl R., Bhandari N., Kant S. et al. Effect of vitamin A administered at Expanded Program on immunization contacts on antibody response to oral polio vaccine. Eur. J. Clin. Nutr. 2002; 56 (4): 321–325. DOI: 10.1038/sj.ejcn.1601325.
38. Rahman M.M., Mahalanabis D., Hossain S. et al. Simultaneous vitamin A administration at routine immunization contact enhances antibody response to diphtheria vaccine in infants younger than six months. J. Nutr. 1999; 129 (12): 2192–2195. DOI: 10.1093/jn/129.12.2192.
39. Sudfeld C.R., Navar A.M., Halsey N.A. Effectiveness of measles vaccination and vitamin A treatment. Int. J. Epidemiol. 2010; 39 (Suppl. 1): i48–55. DOI: 10.1093/ije/dyq021.
40. Alonso N., Zelzer S., Eibinger G., Herrmann M. Vitamin D metabolites: analytical challenges and clinical relevance. Calcif. Tissue Int. 2022: 1–20. DOI: 10.1007/s00223-022-00961-5.
41. Kashi D.S., Oliver S.J., Wentz L.M. et al. Vitamin D and the hepatitis B vaccine response: a prospective cohort study and a randomized, placebo-controlled oral vitamin D(3) and simulated sunlight supplementation trial in healthy adults. Eur. J. Nutr. 2021; 60 (1): 475–491. DOI: 10.1007/s00394-020-02261-w.
42. Patel N., Penkert R.R., Jones B.G. et al. Baseline serum vitamin A and D levels determine benefit of oral vitamin A and D supplements to humoral immune responses following pediatric influenza vaccination. Viruses. 2019; 11 (10): 907. DOI: 10.3390/v11100907.
43. Lee M.D., Lin C.H., Lei W.T. et al. Does vitamin D deficiency affect the immunogenic responses to influenza vaccination? A systematic review and meta-analysis. Nutrients. 2018; 10 (4): 409. DOI: 10.3390/nu10040409.
44. Mohta A., Kushwaha R.K., Gautam U. et al. A comparative study of the efficacy and safety of intralesional measles, mumps, and rubella vaccine versus intralesional vitamin D3 for the treatment of warts in children. Pediatr. Dermatol. 2020; 37 (5): 853–859. DOI: 10.1111/pde.14280.
45. Zhao X., Pang X., Wang F. et al. Maternal folic acid supplementation and antibody persistence 5 years after hepatitis B vaccination among infants. Hum. Vaccin. Immunother. 2018; 14 (10): 2478–2484. DOI: 10.1080/21645515.2018.1482168.
46. Siddiqua T.J., Ahmad S.M., Ahsan K.B. et al. Vitamin B12 supplementation during pregnancy and postpartum improves B12 status of both mothers and infants but vaccine response in mothers only: a randomized clinical trial in Bangladesh. Eur. J. Nutr. 2016; 55 (1): 281–293. DOI: 10.1007/s00394-015-0845-x.
47. Kumari D., Garg S., Bhawrani P. Zinc homeostasis in immunity and its association with preterm births. Scand. J. Immunol. 2022; 95 (4): e13142. DOI: 10.1111/sji.13142.
48. Read S.A., Obeid S., Ahlenstiel C., Ahlenstiel G. The role of zinc in antiviral immunity. Adv. Nutr. 2019; 10 (4): 696–710. DOI: 10.1093/advances/nmz013.
49. Singh M., Das R.R. Zinc for the common cold. Cochrane Database Syst. Rev. 2013; (6): CD001364. DOI: 10.1002/14651858.cd001364.pub4.
50. Zhao N., Wang X., Zhang Y. et al. Gestational zinc deficiency impairs humoral and cellular immune responses to hepatitis B vaccination in offspring mice. PLoS One. 2013; 8 (9): e73461. DOI: 10.1371/journal.pone.0073461.
51. Shi L., Zhang L., Li C. et al. Dietary zinc deficiency impairs humoral and cellular immune responses to BCG and ESAT-6/CFP-10 vaccination in offspring and adult rats. Tuberculosis (Edinb.). 2016; 97: 86–96. DOI: 10.1016/j.tube.2016.01.002.
52. Ozgenc F., Aksu G., Kirkpinar F. et al. The influence of marginal zinc deficient diet on post-vaccination immune response against hepatitis B in rats. Hepatol. Res. 2006; 35 (1): 26–30. DOI: 10.1016/j.hepres.2006.01.012.
53. Das R., Jobayer Chisti M., Ahshanul Haque M. et al. Evaluating association of vaccine response to low serum zinc and vitamin D levels in children of a birth cohort study in Dhaka. Vaccine. 2021; 39 (1): 59–67. DOI: 10.1016/j.vaccine.2020.10.048.
54. Lazarus R.P., John J., Shanmugasundaram E. et al. The effect of probiotics and zinc supplementation on the immune response to oral rotavirus vaccine: a randomized, factorial design, placebo-controlled study among Indian infants. Vaccine. 2018; 36 (2): 273–279. DOI: 10.1016/j.vaccine.2017.07.116.
55. Lin Y., He F., Lian S. et al. Selenium status in patients with chronic liver disease: a systematic review and meta-analysis. Nutrients. 2022; 14 (5): 952. DOI: 10.3390/nu14050952.
56. Shojadoost B., Taha-Abdelaziz K., Alkie T.N. et al. Supplemental dietary selenium enhances immune responses conferred by a vaccine against low pathogenicity avian influenza virus. Vet. Immunol. Immunopathol. 2020; 227: 110089. DOI: 10.1016/j.vetimm.2020.110089.
57. Ivory K., Prieto E., Spinks C. et al. Selenium supplementation has beneficial and detrimental effects on immunity to influenza vaccine in older adults. Clin. Nutr. 2017; 36 (2): 407–415. DOI: 10.1016/j.clnu.2015.12.003.
58. Janbakhsh A., Mansouri F., Vaziri S. et al. Effect of selenium on immune response against hepatitis B vaccine with accelerated method in insulin-dependent diabetes mellitus patients. Caspian J. Intern. Med. 2013; 4 (1): 603–606. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3762230/
59. Yathapu S.R., Kondapalli N.B., Srivalliputturu S.B. et al. Effect of lead exposure and nutritional iron-deficiency on immune response: a vaccine challenge study in rats. J. Immunotoxicol. 2020; 17 (1): 144–152. DOI: 10.1080/1547691X.2020.1773973.
60. Stoffel N.U., Uyoga M.A., Mutuku F.M. et al. Iron deficiency anemia at time of vaccination predicts decreased vaccine response and iron supplementation at time of vaccination increases humoral vaccine response: a birth cohort study and a randomized trial follow-up study in Kenyan infants. Front. Immunol. 2020; 11: 1313. DOI: 10.3389/fimmu.2020.01313.
61. Burin Junior A.M., Fernandes N.L.M., Snak A. et al. Arginine and manganese supplementation on the immune competence of broilers immune stimulated with vaccine against Salmonella Enteritidis. Poult. Sci. 2019; 98 (5): 2160–2168. DOI: 10.3382/ps/pey570.
62. Furuhjelm C., Jenmalm M.C., Fälth-Magnusson K., Duchén K. Th1 and Th2 chemokines, vaccine-induced immunity, and allergic disease in infants after maternal ω-3 fatty acid supplementation during pregnancy and lactation. Pediatr. Res. 2011; 69 (3): 259–264. DOI: 10.1203/PDR.0b013e3182072229.
Дополнительные файлы
Рецензия
Для цитирования:
Торшин И.Ю., Громова О.А., Максимов В.А., Чучалин А.Г. О повышении эффективности вакцинации против вирусных и бактериальных патогенов посредством дотаций микронутриентов. Пульмонология. 2023;33(1):65-75. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2022-2356
For citation:
Torshin I.Yu., Gromova O.A., Maksimov V.A., Chuchalin A.G. Improving the effectiveness of vaccination against viral and bacterial pathogens through micronutrient supplementation. PULMONOLOGIYA. 2023;33(1):65-75. (In Russ.) https://doi.org/10.18093/0869-0189-2022-2356