AGE-RELATED CHARACTERISTICS OF INFLUENZA IN CHILDREN: LIPID PEROXIDATION PARAMETERS AND CYTOKINE PROFILE



Cite item

Full Text

Abstract

Influenza and other respiratory viral infections in children are a leading cause of infectious disease, characterized by high prevalence and variable clinical course. Despite the proven role of oxidative stress and cytokine imbalance in the pathogenesis of influenza infection, comprehensive age-specific studies of these mechanisms in children have not yet been conducted. The aim of this study was to evaluate the parameters of the lipid peroxidation-antioxidant protection system and cytokine profile indicators in infants, young children and preschool children with influenza.

We examined 110 children aged 1 month to 6 years diagnosed with influenza who were hospitalized at the Irkutsk Regional Infectious Diseases Clinical Hospital from December to January 2018–2019. The control group consisted of 86 healthy children. All children were tested for the following cytokines in their blood serum: IL-1β, IL-4, IL-6, IL-8, TNF-α, IFN-α, IFN-γ, and highly sensitive CRP. To assess the state of the "LPO - AOP" system, spectrophotometric and fluorometric methods of analysis were used; the content of primary, secondary and end products of lipid peroxidation (double bounds, CD, KD, TBA-active products, SB), ТАА, SOD activity, GSH, GSSG, α-tocopherol, retinol were analyzed. Children of all age groups with influenza, compared to the controls, showed a multiple increase in the levels of pro- and anti-inflammatory cytokines, as well as activation of lipid peroxidation reactions against the background of decreased antioxidant activity. Age-related features of the course of influenza in children were characterized by: activation of lipid peroxidation processes at the initial stages (maximum growth of diene conjugates, ketodienes, and conjugated trienes) and an increased level of IL-6 and TNF-α associated with broncho-obstructive syndrome in children of the first year of life; Depletion of antioxidant defense with a relative deficiency of IFN-γ in children aged 1–3 years; maximum values ​​of the TBA-active products, IL-1β, and IL-8 in children aged 3–6 years. The data obtained substantiate the need for a differentiated approach to pathogenetic therapy for influenza in children, taking into account the child's age.

About the authors

Ekaterina Dmitrievna Kazantseva

Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems

Email: Kat.smile7@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0692-2295

PhD, Junior Reseacher Laboratory of Infectology and Immunoprophylaxis in Pediatrics 

Russian Federation, 664003, Russian Federation, Irkutsk, 16 str. Timiryasev

Marina A. Darenskaya

Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems

Email: marina_darenskaya@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0003-3255-2013

Doctor of Biological Science, Professor of the RAS, Leading researcher of the Laboratory of Pathophysiology

Russian Federation, 664003, Russian Federation, Irkutsk, Timiryazev, 16

Alla Germanovna Petrova

Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems

Email: rudial75@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7965-8061

Doctor of Medical Science, Professor, Chief Researcher of the Laboratory Infectology and Immunoprophylaxis in Pediatrics 

Russian Federation, 664003, Russian Federation, Irkutsk, 16, str. Timirysev

Lyubov Vladimirovna Rychkova

Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems

Email: iphr@sbamsr.irk.ru
ORCID iD: 0000-0002-0117-2563

Doctor of Medical Science, Corresponding Member of Russian

Academy of Sciences, Director 

Russian Federation, 664003, Russian Federation, Irkutsk, 16, str. Timirysev

Leonid Fedorovich Sholokhov

Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems

Email: ifshol@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3588-6545

Doctor of Medical Sciences, Professor, Leading Researcher Laboratory of Physiology and Pathology of the Endocrine System 

Russian Federation, 664003, Russian Federation, Irkutsk, 16, str. Timiryazev

Natalya Viktorovna Semenova

Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems

Email: natkor_84@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6512-1335

Doctor of Biological Science, Professor of the Russian Academy of Sciences, Leading researcher of the Laboratory of Pathophysiology 

Russian Federation, 664003, Russian Federation, Irkutsk, 16, str. Timirysev

Ekaterina Vladimirovna Moskaleva

Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems

Email: mkatena@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4196-0713

PhD, Research associate at the Laboratory of Infectology and Immunoprophylaxis in Pediatrics 

Russian Federation, 664003, Russian Federation, Irkutsk, 16, str. Timiryazev

Lyubov Ilinichna Kolesnikova

Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems

Author for correspondence.
Email: iphr@sbamsr.irk.ru
ORCID iD: 0000-0003-3354-2992

Doctor of Medical Sciences, Academician of  Russian Academy of Sciences, Professor, Scientific director 

Russian Federation, 664003, Russian Federation, Irkutsk, 16, str. Timirysev

References

  1. Авдеева М.Г., Гафурова О.Р., Колесникова Н.В., Колесникова Е.В. Уровень цитокинового ответа при гриппе A (H1N1) у беременных и частота развития патологии новорожденных // Эпидемиология и инфекционные болезни. 2020. Т. 25, № 1. С.4-10.
  2. Афанасьева O.И., Головачева E.Г., Oсидак Л.В., Тимонина В.С., Гончар В.В., Образцова Е.В., Дондурей Е.А., Гончарова Е.С., Симбирцев А.С., Лиознов Д.А. Показатели цитокинового статуса у детей с ОРВИ на фоне терапии интраназальными препаратами интерферона // Детские инфекции. 2021. Т. 20, № 4. С. 6–12.
  3. Баранов А.А. , Намазова-Баранова Л.С. , Лобзин Ю.В., Брико Н.И., Козлов Р.С., Костинов М.П., Королёва И.С., Рудакова А.В., Сидоренко С.В., Таточенко В.К., Харит С.Р., Федосеенко М.В., Вишнева Е.А., Селимзянова Л.Р. Современные подходы к ведению детей с острой респираторной вирусной инфекцией // Педиатрическая фармакология. 2023. Т. 20, № 2. С. 162–174.
  4. Бодиенкова Г.М., Титова Ж.В. Роль полиморфизма и экспрессии отдельных генов цитокинов в формировании патологии (обзор) // Успехи современного естествознания. 2015, № 1-4. С. 616-620.
  5. Бурашникова И.С. Обоснованность повторного введения генно-инженерных биологических препаратов у пациентов с COVID-19 // Фарматека. 2021. Т. 28, №8, С. 11-14.
  6. Волчегорский И.А., Налимов А.Г., Яровинский Б.Г., Лившиц В.И. Сопоставление различных подходов к определению продуктов перекисного окисления липидов в гептан-изопропанольных экстрактах крови // Вопросы медицинской химии. 1989. Т. 35, № 1. С. 127–131.
  7. Гаврилов В.Б., Гаврилова А.Р., Мажуль Л.М. Анализ методов определения продуктов перекисного окисления липидов в сыворотке крови с помощью теста с тиобарбитуровой кислотой // Вопросы медицинской химии. 1987. Т. 1. С. 118–122.
  8. Городничева Е.А., Крылов А.А. Окислительный стресс, активные формы кислорода. Антиоксидантная система клеток // Вестник науки. 2024. Т. 2, № 70. С. 840–845.
  9. Даренская М.А., Казанцева Е.Д., Петрова А.Г., Рычкова Л.В., Колесников С.И., Семенова Н.В., Курашова Н.А., Лесная А.С., Шолохов Л.Ф., Колесникова Л.И. Грипп и негриппозные ОРВИ у детей. Взаимосвязь профиля цитокинов, параметров системы «перекисное окисление липидов — антиоксидантная защита» с клинико-лабораторными показателями // Инфекция и иммунитет. 2024. Т. 14, № 4. C. 719–730.
  10. Ершов Ф. И. , Наровлянский А. Н. Теоретические и прикладные аспекты системы интерферонов: к 60-летию открытия интерферонов // Вопросы вирусологии. 2018. Т. 63, № 1. С. 10–18.
  11. Казанцева Е.Д., Даренская М.А., Петрова А.Г., Рычкова Л.В., Семёнова Н.В., Колесникова Л.И. Значимость гематологических индексов как маркеров эндогенной интоксикации у детей с сезонным гриппом и ОРВИ // Российский педиатрический журнал. 2025. Т.28, № 3. С. 181-188.
  12. Капралова А.М. , Вахитов Х.М., Капралов А.А., Романова Н.К. Респираторные заболевания у детей: возможности коррекции перекисного гомеостаза // Фарматека. 2022. Т. 5. С. 36–40.
  13. Лобзин Ю.В., Горелов А.В., Жданов К.В., Лиознов Д.А., Бабиченко И.В., Дмитриев А.С., Дондурей Е.А., Краснов В.В., Мазанкова Л.Н., Продеус А.П., Ртищев А.Ю., Рычкова С.В., Сидоренкова Е.В., Хаертынов Х.С., Эсауленко Е.В. Инновации в лечении гриппа детей и подростков // Журнал инфектологии. 2025. Т. 16, № 4. С. 112–121.
  14. Москалева Е.В., Петрова А.Г., Рычкова Л.В., Новикова Е.А., Козлова И.В., Колесникова Л.И. Динамическая оценка иммунного статуса у детей после перенесенной новой коронавирусной инфекции // Acta Biomedica Scientifica. 2025. Т.10, № 2. С.172-179.
  15. Николаева С. В. , Усенко Д. В. , Погорелова O. O. , Шабалина С.В., Хлыповка Ю.Н., Шушакова Е.К., Рублева О.В. Особенности течения гриппа и его коинфекции у детей на современном этапе // Медицинский совет. 2022. № 19. С. 29–34.
  16. Николаева С.В., Усенко Д.В., Шабалина С.В., Хлыповка Ю.Н., Медкова А.Ю., Горелов А.В. Особенности клиники сочетанных форм гриппа у детей // РМЖ. Медицинское обозрение. 2020. Т. 4, №11. С.665-669.
  17. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2023 году: Государственный доклад. М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. 2024. 365 с.
  18. Паршина А. А., Москалёва Е. В., Петрова А. Г., Рычкова Л. В., Огарков О. Б., Орлова Е. А., Ваняркина А. С., Новикова Е. А., Казанцева Е. Д. Вирусная нагрузка SARS-CoV-2 у новорождённых с COVID-19 // Якутский медицинский журнал. 2023. № 1 (81). С. 63–66
  19. Петрова А.Г., Рычкова Л.В., Ваняркина А.С., Келешева И.Ю., Москалева Е.В., Новикова Е.А. Клинико-лабораторные особенности гриппа у детей с ожирением // Вопросы практической педиатрии. 2020. Т. 15, № 4. С. 15–23.
  20. Симбирцев А.С. Иммунофармакологические аспекты системы цитокинов // Бюллетень сибирской медицины. 2019. Т. 18, № 1. С. 84–95.
  21. Черняускене Р.Ч., Варшкявичене З.З., Грибаускас П.С. Одновременное определение концентрации витаминов Е и А в сыворотке крови // Лабораторная работа. 1984. Т. 6. С. 362–365.
  22. Afonso C.A., Gouveia C., Januário G., Carmo M., Lopes H., Bricout H., Gomes C., Froes F. Uncovering the burden of Influenza in children in Portugal, 2008-2018. BMC Infectious Diseases, 2024, vol. 24, no 1, pp.100.
  23. Bohn T., Böhm V., Dulińska-Litewka J., Landrier J. F. Is vitamin A an antioxidant? International Journal for Vitamin and Nutrition Research, 2023, vol. 93, no 6, pp. 481–482.
  24. Chen K.K., Minakuchi M., Wuputra K. Ku C.C., Pan J.B., Kuo K.K., Lin Y.C., Saito S., Lin C.S., Yokoyama K.K. Redox control in the pathophysiology of influenza virus infection. BMC Microbiology, 2020, vol. 20, № 1, pp. 214.
  25. Galabov A. S. , Mileva M. , Simeonova L. , Gegova G. Combination activity of neuraminidase inhibitor oseltamivir and α-tocopherol in influenza virus A(H3N2) infection in mice. Antiviral Chemistry and Chemotherapy, 2015, vol. 24, no 3-4, pp. 83–91.
  26. Kamidani S., Garg S., Rolfes M.A., Campbell A.P., Cummings C.N., Haston J.C., Openo K.P., Fawcett E., Chai S.J., Herlihy R., Yousey-Hindes K., Monroe M.L., Kim S., Lynfield R., Smelser C., Muse A., Felsen C.B., Billing L., Thomas A., Talbot H.K., Schaffner W., Risk I., Anderson E.J. Epidemiology, Clinical Characteristics, and Outcomes of Influenza-Associated Hospitalizations in US Children Over 9 Seasons Following the 2009 H1N1 Pandemic. Clin Infect Dis, 2022, vol. 75, no 11, pp. 1930-1939.
  27. Li P., Chen M., Wang D., Zhang X., Sun R., Jia W., Fu S., Cui J., Song C. Clinical characteristics of severe influenza as a risk factor for febrile seizures in children: a retrospective analysis. Front Pediatr, 2024, vol. 12, pp. 1418499.
  28. Lilien T.A., Brinkman P., Fenn D.W., Woensel J.B.M., Bos L.D.J., Bem R.A. Breath markers of oxidative stress in children with severe viral lower respiratory tract infection. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology, 2024, vol. 70, № 5, pp. 392–399.
  29. Neyazi G. R. , Khaidarov S. , Kakimova A. B., Mukhlis H. Pathogenesis and immune evasion strategies of influenza A virus: challenges for therapeutic innovation. European Journal of Theoretical and Applied Sciences, 2024, vol. 2, no 5, pp. 783–790.
  30. Rychkova L.V., Darenskaya M.A., Petrova A.G., Semenova N.V., Moskaleva E.V., Kolesnikov S.I., Vanyarkina A.S., Kolesnikova L.I. Pro-and Antioxidant Status in Newborn with COVID-19. Bull Exp Biol Med, 2023, vol. 174, no 4, pp. 464-467.
  31. Semenova N., Vyrupaeva E., Kolesnikov S., Darenskaya M., Nikitina O., Rychkova L., Kolesnikova L. Persistent Post COVID-19 Endothelial Dysfunction and Oxidative Stress in Women. Pathophysiology. 2024, vol. 31, no 3, pp. 436-457.
  32. Song X., Delaney M., Shah R.K., Campos J.M., Wessel D.L., DeBiasi R.L. Comparison of Clinical Features of COVID-19 vs Seasonal Influenza A and B in US Children. JAMA Netw Open, 2020, vol.3, no 9, pp.e2020495.
  33. Sun R., Zhang X., Jia W., Li P., Song C. Analysis of clinical characteristics and risk factors for death due to severe influenza in children. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis, 2024, vol. 43, no 3, pp. 567-575.
  34. Yang X. , Liu X. , Nie Y., Zhan F., Zhu B. Oxidative stress and ROS-mediated cellular events in RSV infection: Potential protective roles of antioxidants. Virology Journal, 2023, vol. 20, № 1, pp. 224.
  35. Yi S., Zhang W.X., Zhou Y.G., Wang X.R., Du J., Hu X.W., Lu Q.B. Epidemiological change of influenza virus in hospitalized children with acute respiratory tract infection during 2014-2022 in Hubei Province, China. Virol J., 2023, vol. 20, no 1, pp.122.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) Kazantseva E.D., Darenskaya M.A., Petrova A.G., Rychkova L.V., Sholokhov L.F., Semenova N.V., Moskaleva E.V., Kolesnikova L.I.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 64788 от 02.02.2016.