Респираторные вирусные инфекции, SARS-CoV-2 и хроническая обструктивная болезнь легких
Аннотация
Дальнейшее изучение особенностей распространения, патогенеза вирусной инфекции, роли респираторных вирусов в формировании и обострении хронических легочных заболеваний позволит разработать новые методы защиты, создать современные фармацевтические подходы для лечения и профилактики COronaVIrus Disease-2019 (COVID-19).
Целью работы явились изучение и оценка механизмов, особенностей патогенеза, клинической картины респираторных вирусных инфекций, включая Severe Acute Respiratory Syndrome CoronaVirus-2 (SARS-CoV-2). Для этого проведен аналитический обзор научной литературы баз данных PubMed, Google Scholar, medRxiv, bioRxiv.
Заключение. Понимание специфических механизмов развития иммунного ответа организма-хозяина на респираторные вирусы позволяет выяснить особенности течения новой коронавирусной инфекции, в т. ч. у больных хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), т. к. инфекции дыхательных путей тесно связаны с формированием и обострением ХОБЛ. Респираторные вирусы вызывают активацию иммунных реакций и усугубляют основное воспаление при ХОБЛ. SARS-СoV-2 приводит к дизрегуляции иммунного ответа, а в тяжелых случаях – гиперактивному иммунному ответу, вызывающему развитие «цитокинового шторма» и острого респираторного синдрома. В отличие от сезонных респираторных вирусов, SARS-СoV-2 циркулирует в течение года и может являться источником частых и тяжелых обострений у больных ХОБЛ, при которых требуется дальнейшее наблюдение.
Ключевые слова
Об авторах
Е. А. ЗаряноваРоссия
Зарянова Елена Алексеевна – к. м. н., старший научный сотрудник отдела клинических исследований
115682, Москва, Ореховый бульвар, 28
тел.: (495) 395-63-93
Конфликт интересов:
Конфликт интересов авторами не заявлен.
Г. Л. Осипова
Россия
Осипова Галина Леонидовна – д. м. н., профессор образовательного центра, заведующая отделом клинических исследований
115682, Москва, Ореховый бульвар, 28
тел.: (495) 395-63-93
Конфликт интересов:
Конфликт интересов авторами не заявлен.
В. В. Осипова
Россия
Осипова Вероника Вячеславовна – к. м. н., старший научный сотрудник отдела клинических исследований
115682, Москва, Ореховый бульвар, 28
тел.: (916) 815-03-09
Конфликт интересов:
Конфликт интересов авторами не заявлен.
Список литературы
1. Zhao S., Lin Q., Ran J. et al. Preliminary estimation of the basic reproduction number of novel coronavirus (2019-nCoV) in China, from 2019 to 2020: A data-driven analysis in the early phase of the outbreak. Int. J. Infect. Dis. 2020; 92: 214–217. DOI: 10.1016/j.ijid.2020.01.050.
2. Rocklöv J., Sjödin H., Wilder-Smith A. COVID-19 outbreak on the Diamond Princess cruise ship: estimating the epidemic potential and effectiveness of public health countermeasures. J. Travel Med. 2020; 27 (3): taaa030. DOI: 10.1093/jtm/taaa030.
3. Freeman C. Magic formula that will determine whether Ebola is beaten. Available at: https://www.telegraph.co.uk/news/worldnews/ebola/11213280/Magic-formula-that-will-determine-whether-Ebola-is-beaten.html [Accessed: May 10, 2020].
4. Guerra F.M., Bolotin S., Lim G. et al. The basic reproduction number (R 0) of measles: a systematic review. Lancet Infect. Dis. 2017; 17 (12): e420–428. DOI: 10.1016/S1473-3099(17)30307-9.
5. Coburn B.J., Wagner B.G., Blower S. Modeling influenza epidemics and pandemics: insights into the future of swine flu (H1N1). BMC Med. 2009; 7: 30. DOI: 10.1186/1741-7015-7-30.
6. Wallinga J., Teunis P. Different epidemic curves for severe acute respiratory syndrome reveal similar impacts of control measures. Am. J. Epidemiol. 2004; 160 (6): 509–516. DOI: 10.1093/aje/kwh255.
7. Kucharski A.J., Althaus C.L. The role of superspreading in Middle East Respiratory Syndrome CoronaVirus (MERS-CoV) transmission. Euro Surveill. 2015; 20 (25): 14–18. DOI: 10.2807/1560-7917.es2015.20.25.21167.
8. Li Q., Guan X., Wu P. et al. Early transmission dynamics in Wuhan, China, of Novel coronavirus-Infected pneumonia. N. Engl. J. Med. 2020; 382 (13): 1199–1207. DOI: 10.1056/NEJMoa2001316.
9. Министерство здравоохранения РФ. Временные методические рекомендации: Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID 19). Версия 13 (14.10.2021). Доступно на: https://static-0.minzdrav.gov.ru/system/attachments/attaches/000/058/211/original/BMP-13.pdf
10. Министерство здравоохранения РФ. Временные методические рекомендации: Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID 19). Версия 14 (27.12.2021). Доступно на: https://static-0.minzdrav.gov.ru/system/attachments/attaches/000/059/041/original/%D0%92%D0%9C%D0%A0_COVID-19_V14_27-12-2021.pdf
11. Чучалин А.Г. Исторические аспекты эпидемий гриппа XX века. Пульмонология. 2009; (6): 5–8. DOI: 10.18093/0869-0189-2009-6-5-8
12. Харченко Е.П. Вирус гонконгского гриппа: штрихи к портрету 50 лет спустя и будущая пандемия гриппа. Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2020; 19 (1): 24–34. DOI: 10.31631/2073-3046-2020-19-1-24-34.
13. Медвестник. По уровню смертности коронавирус значительно уступает другим четырем инфекциям. Доступно на: https://medvestnik.ru/content/news/Po-urovnu-smertnosti-koronavirus-znachitelno-ustupaet-drugim-chetyrem-infekciyam.html [Дата обращения: 16.03.2020].
14. Вести RU. Летальность – 35%: ковидный прогноз от ученых. Доступно на: https://www.vesti.ru/article/2594895 [Дата обращения: 31.07.2021]
15. CSSEGISandData. COVID-19 data repository by the Center for Systems Science and Engineering (CSSE) at Johns Hopkins University. Available at: https://github.com/CSSEGISandData/COVID-19 [Accessed: November 29, 2021].
16. РИА Новости. Летальность от COVID-19 в Москве на начало июля составила почти 4%. Доступно на: https://ria.ru/20210713/ kovid-1741109284.html [Дата обращения 13.07.2021]
17. Стопкоронавирус.РФ. Оперативные данные. Доступно на: https://стопкоронавирус.рф/ [Дата обращения: 20.01.2022].
18. Liu Y., Gayle A.A., Wilder-Smith A., Rocklöv J. The reproductive number of COVID-19 is higher compared to SARS coronavirus. J. Travel Med. 2020; 27 (2): taaa021. DOI: 10.1093/jtm/taaa021.
19. PCR News. Омикрон в России и в мире: эпидемиология, диагностика и особенности клинического течения. Доступно на: https://pcr.news/webinars/Omicron/ [Дата обращения: 01.01.22]
20. Sallahi N., Park H., El Mellouhi F. et al. Using unstated cases to correct for COVID-19 pandemic outbreak and its impact on easing the intervention for qatar. Biology (Basel). 2021; 10 (6): 463. DOI: 10.3390/biology10060463.
21. Криворотько О.И., Кабанихин С.И., Зятьков Н.Ю. и др. Математическое моделирование и прогнозирование COVID-19 в Москве и Новосибирской области. Сибирский журнал вычислительной математики. 2020; 23 (4): 395–414. DOI: 10.15372/SJNM20200404.
22. Беляков Н.А., Багненко С.Ф., ред. Эволюция пандемии COVID-19. СПб.: Балтийский медицинский образовательный центр; 2021. Доступно на: https://bmoc-spb.ru/wp-content/uploads/2021/03/covid_19_ii.pdf?ysclid=l5uobztr1w97956710
23. van Doremalen N., Bushmaker T., Morris D.H. et al. Aerosol and surface stability of SARS-CoV-2 as compared with SARS-CoV-1. N. Engl. J. Med. 2020; 382 (16): 1564–1567. DOI: 10.1056/NEJMc2004973.
24. Lesur O., Bernard A., Arsalane K. et al. Clara cell protein (CC-16) induces a phospholipase A2-mediated inhibition of fibroblast migration in vitro. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1995; 152 (1): 290–297. DOI: 10.1164/ajrccm.152.1.7541278.
25. Matrosovich M.N., Matrosovich T.Y., Gray T. et al. Human and avian influenza viruses target different cell types in cultures of human airway epithelium. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004; 101 (13): 4620–4624. DOI: 10.1073/pnas.0308001101.
26. Zhou P., Yang X.L., Wang X.G. et al. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature. 2020; 579 (7798): 270–273. DOI: 10.1038/s41586-020-2012-7.
27. Paules C., Subbarao K. Influenza. Lancet. 2017; 390 (10095): 697– 708. DOI: 10.1016/S0140-6736(17)30129-0.
28. Subbarao K., Mahanty S. Respiratory virus infections: understanding COVID-19. Immunity. 2020; 52 (6): 905–909. DOI: 10.1016/j.immuni.2020.05.004.
29. Larenas-Linnemann D., Rodríguez-Pérez N., Arias-Cruz A. et al. Enhancing innate immunity against virus in times of COVID-19: Trying to untangle facts from fictions. World Allergy Organ. J. 2020; 13 (11): 100476. DOI: 10.1016/j.waojou.2020.100476.
30. Moore J.B, June C.N. Cytokine release syndrome in severe COVID-19. Science. 2020; 368 (6490): 473–474: DOI: 10.1126/science.abb8925.
31. Lauer S.A., Grantz K.H., Bi Q. et al. The incubation period of coronavirus disease 2019 (COVID-19) from publicly reported confirmed cases: estimation and application. Ann. Intern. Med. 2020; 172 (9): 577–582. DOI: 10.7326/M20-0504.
32. Chen J., Subbarao K. The immunobiology of SARS. Annu. Rev. Immunol. 2007; 25: 443–472. DOI: 10.1146/annurev.immunol.25.022106.141706.
33. Vardhana S.A., Wolchok J.D. The many faces of the anti-COVID immune response. J. Exp. Med. 2020; 217 (6): e20200678. DOI: 10.1084/jem.20200678.
34. Kostinov M.P., Akhmatova N.K., Khromova E.A. et al. The impact of adjuvanted and non-adjuvanted influenza vaccines on the innate and adaptive immunity effectors. In: Saxena S.K, ed. Influenza – Therapeutics and Challenges. IntechOpen; 2018: 83–109. DOI: 10.5772/intechopen.77006.
35. Blank C.U., Haining W.N., Held W. et al. Defining “T cell exhaustion”. Nat. Rev. Immunol. 2019; 19 (11): 665–674. DOI: 10.1038/s41577-019-0221-9.
36. Sant A.J., McMichael A. Revealing the role of CD4(+) T cells in viral immunity. J. Exp. Med. 2012; 209 (8): 1391–1395. DOI: 10.1084/jem.20121517.
37. Gandhi R.T., Lynch J.B., Del Rio C. Mild or moderate Covid-19. N. Engl. J. Med. 2020; 383 (18): 1757–1766. DOI: 10.1056/NEJMcp2009249.
38. Gerayeli F.V., Milne S., Cheung C. et al. COPD and the risk of poor outcomes in COVID-19: a systematic review and meta-analysis. EClinical Medicine. 2021; 33: 100789. DOI: 10.1016/j.eclinm.2021.100789.
39. Matsumoto K., Inoue H. Viral infections in asthma and COPD. Respir. Investig. 2014; 52 (2): 92–100. DOI: 10.1016/j.resinv.2013.08.005.
40. Higashimoto Y., Elliott W.M., Behzad A.R. et al. Inflammatory mediator mRNA expression by adenovirus E1A-transfected bronchial epithelial cells. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2002; 166 (2): 200–207. DOI: 10.1164/rccm.2111032.
41. Stolz D., Papakonstantinou E., Grize L. et.al. Time-course of upper respiratory tract viral infection and COPD exacerbation. Eur. Respir. J. 2019; 54 (4): 1900407. DOI: 10.1183/13993003.00407-2019.
42. Linden D., Guo-Parke H., Coyle P.V. et al. Respiratory viral infection: a potential “missing link” in the pathogenesis of COPD. Eur. Respir. Rev. 2019; 28 (151): 180063. DOI: 10.1183/16000617.0063-2018.
43. Министерство здравоохранения РФ. Хроническая обструктивная болезнь легких: клинические рекомендации. 2018. Доступно на: https://diseases.medelement.com/disease/хроническая-обструктивная-болезнь-легких-кр-рф-2018/16551?ysclid=l5uqruysls683889791
44. Barnes P.J. Chronic obstructive pulmonary disease. N. Engl. J. Med. 2000; 343 (4): 269–280. DOI: 10.1056/NEJM200007273430407.
45. Soler-Cataluña J.J., Martínez-García M.A., Román Sánchez P. et al. Severe acute exacerbations and mortality in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Thorax. 2005; 60 (11): 925–931. DOI: 10.1136/thx.2005.040527.
46. Vestbo J., Hurd S.S., Agustí A.G. et al. Global strategy for the diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive pulmonary disease: GOLD executive summary. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2013; 187 (4): 347–365. DOI: 10.1164/rccm.201204-0596PP.
47. Zwaans W.A., Mallia P, van Winden M.E., Rohde G.G. The relevance of respiratory viral infections in the exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease – a systematic review. J. Clin. Virol. 2014; 61 (2): 181–188. DOI: 10.1016/j.jcv.2014.06.025.
48. Celli B.R., Fabbri L.M., Aaron S.D. et. al. An Updated definition and severity classification of chronic obstructive pulmonary disease exacerbations: The Rome proposal. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2021; 204 (11): 1251–1258. DOI: 10.1164/rccm.202108-1819PP.
49. Yang X., Yu Y., Xu J. et. al. Clinical course and outcomes of critically ill patients with SARS-CoV-2 pneumonia in Wuhan, China: a single-centered, retrospective, observational study. Lancet Respir. Med. 2020; 8 (5): 475–481. DOI: 10.1016/S2213-2600(20)30079-5.
50. Mohan A., Chandra S., Agarwal D. et al. Prevalence of viral infection detected by PCR and RT-PCR in patients with acute exacerbation of COPD: a systematic review. Respirology. 2010; 15 (3): 536–542. DOI: 10.1111/j.1440-1843.2010.01722.x.
51. Cameron R.J., de Wit D., Welsh T.N. et al. Virus infection in exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease requiring ventilation. Int. Care Med. 2006; 32 (7): 1022–1029. DOI: 10.1007/s00134-006-0202-x.
52. Alqahtani J.S., Oyelade T., Aldhahir A.M. et al. Prevalence, severity and mortality associated with COPD and smoking in patients with COVID-19: A rapid systematic review and meta-analysis. PLoS One. 2020; 15 (5): e0233147. DOI: 10.1371/journal.pone.0233147.
53. Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease. Diagnosis, Management, and Prevention of Chronic Obstructive Pulmonary Disease GOLD. 2021 Report. Доступно на https://goldcopd.org/wp-content/uploads/2020/11/GOLD-REPORT-2021-v1.1-25Nov20_WMV.pdf
Рецензия
Для цитирования:
Зарянова Е.А., Осипова Г.Л., Осипова В.В. Респираторные вирусные инфекции, SARS-CoV-2 и хроническая обструктивная болезнь легких. Пульмонология. 2022;32(4):616-625. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2022-32-4-616-625
For citation:
Zaryanova E.A., Osipova G.L., Osipova V.V. Respiratory viral infections, SARS-СoV-2 and chronic obstructive pulmonary disease. PULMONOLOGIYA. 2022;32(4):616-625. (In Russ.) https://doi.org/10.18093/0869-0189-2022-32-4-616-625