Features of the subpopulation composition of lymphocytes in newborns born to mothers who had COVID-19 at different stages of pregnancy

Evgeniya Inviyaeva; Инвияева Евгения Владимировна; Julia Aleksandrovna Kosolapova; Косолапова Юлия Александровна; Lyubov V Krechetova; Кречетова Любовь Валентиновна; Valentine V Vtorushina; Вторушина Валентина Валентиновна; Mziya Il Makieva; Макиева Мзия Ильинична; Victor V Zubkov; Зубков Виктор Васильевич

Features of the subpopulation composition of lymphocytes in newborns born to mothers who had COVID-19 at different stages of pregnancy

Authors: Inviyaeva E.¹, Kosolapova J.A.², Krechetova L.V², Vtorushina V.V², Makieva M.I.², Zubkov V.V²
Affiliations:
1. National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology of Ministry of Healthcare of Russian Federation, 117997, Moscow, Russian Federation
2. National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology of Ministry of Healthcare of Russian Federation
Section: ORIGINAL ARTICLES
URL: https://iimmun.ru/iimm/article/view/2098

Cite item

Full Text

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

The relationship between the incidence of COVID-19 in pregnant women who have had a coronavirus infection at different gestational ages and the health status of their children is of great interest. Convincing data that fully reflects the characteristics of the course of the neonatal period, the state of the immune system in this category of children, affecting the characteristics of the postnatal period, is not enough. Based on the foregoing, the relevance of the study becomes obvious, the purpose of which was to study the characteristics of the clinical and immunological state of health of newborns in mothers who had a new coronavirus infection COVID-19 at different gestational ages. The prospective study included 131 women and 132 children. The main group consisted of women (n=61) who had COVID-19 during pregnancy and their newborns (n=62) of gestational age (GA) 37-41 weeks, the comparison group consisted of women without laboratory-confirmed COVID-19 during pregnancy (n=70) and their newborns (n=70) also gestational age 37-41 weeks. When analyzing the anamnesis of the patients, there were no significant differences in somatic and obstetric-gynecological diseases. Analysis of the course of this pregnancy revealed that statistically significantly more often in the main group, therapy with low molecular weight heparins was performed. The term and frequency of delivery by caesarean section in pregnant women in the main group did not have statistically significant differences compared to the control group. There were no significant differences in the frequency of causes that determined the severity of the condition of newborns in mothers who had COVID-19 in different trimesters of gestation. A study of the subpopulation composition of lymphocytes, phagocytic activity of neutrophils, and determination of IgG class antibodies to SARS-CoV-2 was carried out. When studying the subpopulation composition of lymphocytes in newborns born to mothers who had COVID-19 in different trimesters of gestation, differences were found only in the content of NK cells (CD56+) in children born to mothers who recovered from COVID-19 in the first trimester. In this study, in general, there were no severe perinatal outcomes in newborns whose mothers had COVID-19 during pregnancy. In the studied sample of mothers, there were no cases of moderate or severe COVID-19. Therefore, further prospective studies are needed to assess the impact of COVID-19 severity on maternal and fetal birth outcomes and to clarify the optimal management of pregnant women in such cases.

Keywords

subpopulations of lymphocytes, newborns, pregnancy, SARS-CoV-2, COVID-19

Full Text

Особенности субпопуляционного состава лимфоцитов новорожденных детей, рожденных у матерей, перенесших COVID-19 на разных сроках беременности

Введение. Впервые возникшая в Ухане (Китай) в 2019 году вспышка новой коронавирусной инфекции быстро распространилась по всему миру и привела к чрезвычайной ситуации в области здравоохранения. SARS-CoV-2 принадлежит к семейству коронавирусов человека, и, поскольку эта инфекция имеет тенденцию к пандемии, она затронула все слои населения, в том числе и беременных.

Отсутствие достаточных знаний о патогенезе заболевании и специфических методах лечения, неоднородность результатов многих исследований и, как правило, предварительный характер сделанных в этих исследованиях заключений предполагают осторожность при окончательных выводах о влиянии COVID-19 на исходы беременности и состояние [1, 10]

Как указывают опубликованные данные, у большинства женщин (∼ 85%), заразившихся SARS-CoV-2, болезнь протекает в легкой форме. Показатели тяжелого заболевания варьируются от 9,3% до 11,1%, а показатели критического заболевания варьируются от 2% до 6,9%, что также близко к показателям для населения в целом. [2]

Взаимосвязь между заболеваемостью COVID-19 беременных и состоянием здоровья рожденных от них детей вызывает большой интерес. Ранний неонатальный период является первым из критических периодов постнатального развития, и его течение предопределяет состояние здоровья ребенка и в будущем.

Особый интерес в настоящее время представляет категория детей, рожденных у женщин, перенесших коронавирусную инфекцию на разных сроках гестации. Убедительных данных, полно отражающих особенности течения неонатального периода, состояния иммунной системы у данной категории детей, влияющих на особенности ведения постнатального периода, недостаточно. Исходя из изложенного становится очевидной актуальность исследования, целью которого явилось изучение особенностей клинико-иммунологического состояния здоровья новорожденных от матерей, перенесших новую коронавирусную инфекцию COVID-19 на разных сроках гестации.

Материал и методы исследования. В проспективное исследование были включены 131 женщина и 132 ребенка, которые были рождены в ФГБУ "Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова" Минздрава России. Критерии – включения: доношенный срок беременности, отсутствие лабораторно подтвержденного COVID-19 в родах. Критериями исключения из исследования были: дети с врожденными пороками развития, требующие хирургической коррекции, рожденные в состоянии тяжелой асфиксии, транспортированные из других учреждений. Исследование было одобрено этическим комитетом ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России.

Пациенты были разделены на 2 группы: основная группа, которую составили женщины (n=61), перенесшие COVID-19 во время беременности, и их новорождённые дети (n=62) гестационного возраста (ГВ) 37-41 неделя, и группа сравнения – женщины без лабораторно подтвержденного COVID-19 во время беременности (n=70) и их новорождённые дети (n=70) ГВ также 37-41 неделя. В зависимости от срока перенесенной новой коронавирусной инфекции дети основной группы были разделены на 3 подгруппы: 1 подгруппа-дети, матери которых перенесли COVID-19 в 1 триместре (n=19), 2 подгруппа- дети, матери которых перенесли COVID-19 во 2 триместре (n=19), 3 подгруппа-дети, матери которых перенесли COVID-19 в 3 триместре (n=24).

Взятие крови у детей основной группы осуществляли из периферической вены на 2 сутки рождения с целью исключения инфекционно-воспалительного процесса, у детей группы сравнения – в рамках программы «Мое первое обследование». Родителями было подписано информированное согласие на исследование периферической крови.

В периферической крови оценивали общее число лейкоцитов, лимфоцитов и нейтрофилов на гематологическом анализаторе System XS 800i. Субпопуляционный состав лимфоцитов проводили по следующим маркерам дифференцировки: CD45^+,CD3⁺, CD56⁺, CD19⁺ с использованием моноклональных антител CYTO-STAT (Beckman Coulter, США). Фагоцитарную активность нейтрофилов и окислительного взрыва определяли, используя набор FagoFlowEX Kit (EXBIO, Чехия), анализы проводили на проточном цитофлуориметре Gallios (Beckman Coulter, США).

Определение антител IgG к SARS-CoV-2 проводили методом твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA) в сыворотке (плазме) крови «ДС-ИФА-АНТИ-SARS-CoV-2-G(S)» производства НПО «Диагностические системы», Россия. Учет результатов осуществляли на спектрофотометре Infinite F50 (TEKAN, Австрия). Согласно инструкции компании-производителя, тест предназначен для качественного и полуколичественного определения антител, для интерпретации результата используется индекс позитивности (ИП), который рассчитывается по формуле: ИП = ОП образца/Cut-off, где ОП образца - величина оптической плотности образца. При ИП>1,2 – образец положительный, при ИП <0,8 – образец отрицательный. При значении ИП, лежащем в промежутке от 0,8 до 1,2, результат сомнительный (неопределенный).

Статистический анализ полученных данных осуществляли с помощью таблиц «Microsoft Excel» и MedCalcÒ (версия 16.8). Для анализа количественных данных в группах сравнения определяли вид распределения данных с помощью W-теста Шапиро-Уилка. Данные представлены средней арифметической величиной и стандартным отклонением (M (SD)), при отклонении распределения данных от нормального применяли методы непараметрической статистики с оценкой медианы и верхней, и нижней квартили (Mе (Q1; Q3)). Для оценки межгрупповых различий использовали критерий Краскелла-Уоллиса при сравнении данных в трех группах с контролем, различия считали значимыми при р <0,017, при попарных сравнения использовали критерий Манна –Уитни, различия считали статистически значимыми при p <0,05. Для оценки различий качественных переменных использовали точный критерий Фишера, различия считали статистически значимыми при p <0,05.

Результаты. Клинико-анамнестическая характеристика обследованных беременных представлена в таблице 1.

Таблица 1.

Как видно из данных, представленных в таблице 1, женщины основной и контрольной групп были сопоставимы по возрасту (p>0,05). При анализе анамнеза пациенток не было отмечено значимых различий по соматическим и акушерско-гинекологическим заболеваниям. Анализ течения настоящей беременности выявил, что статистически значимо чаще в основной группе проводилась терапия низкомолекулярными гепаринами.

Срок и частота родоразрешения путем операции кесарево сечение у беременных в основной группе не имели статистически значимых различий по сравнению с контрольной группой. Самопроизвольные влагалищные роды произошли у 77% (47/61) женщин с COVID-19 и у 81% в группе сравнения (57/70), р>0,05, а частота родоразрешения путем операции кесарева сечения составила была 23% (14/61) в основной группе и у 19% (13/70) в группе сравнения р>0,05.

Антропометрические характеристики, пол, гестационный возраст и оценка состояния новорождённых детей по шкале Апгар на 1-й и 5-й минутах после рождения представлены в таблице 2.

Таблица 2.

При анализе антропометрических данных, гестационного возраста и оценки по шкале Апгар статистически значимых различий в исследуемых группах обнаружить не удалось.

Признаки задержки внутриутробного развития (показатели физического развития менее 10-го перцентиля по кривым Intergrowth-21) среди новорождённых детей, рожденных у матерей, перенесших новую коронавирусную инфекцию во время беременности, составила 2% (1/62); в группе сравнения показатели физического развития менее 10-го перцентиля по кривым Intergrowth-21 среди новорождённых детей встречались с частотой 4% (3/70); различия не значимы (р>0,05).

В оказании специализированной медицинской помощи в условиях отделения реанимации и интенсивной терапии новорождённых (ОРИТН) нуждался 1 ребенок из основной группы 2% (1/62), из контрольной группы реанимационная помощь детям не требовалась 0% (0/70), различия не значимы (р>0,05).

Наблюдение и лечение в условиях отделения патологии новорождённых и недоношенных детей (ОПННД) проводилось 10% (6/62) новорождённым детям основной группы; в группе сравнения оказания помощи в условиях ОПННД потребовало состояние 1 ребенку (1%, 1/70) (р=0,03).

Причинами, определявшими тяжесть состояния детей основной группы, потребовавших стационарного лечения, были: перинатальные инфекции (пневмония, ринит, отит), гипербилирубинемия новорожденных, врожденные пороки сердца (ВПС), а именно: дефект межжелудочковой перегородки (ДМЖП), межпредсердное сообщение (МПС более 5 мм), - однако частота встречаемости указанных состояний у детей основной и контрольной групп были сопоставимы (р>0,05), при этом частота выявления внутрижелудочковых кровоизлияний (ВЖК) 1 степени у новорожденных основной группы была значимо выше, чем у детей группы сравнения 8% 5/62 и 0% (0/70), р=0,02.

Частота причин, определявших тяжесть состояния новорожденных у матерей, перенесших COVID-19 в разные триместры гестации, представлена в таблице 3.

Таблица 3.

Как видно из данных, представленных в таблице 3, значимых различий в исследуемых группах не выявлено.

На 2-и сутки после рождения у детей, рожденных от матерей, перенесших COVID-19, был исследован субпопуляционный состав лимфоцитов периферической крови, представленный в таблице 4 с учетом триместра, в котором матери болели коронавирусной инфекцией. Также в этой таблице представлены результаты анализа антител класса IgG к SARS-CoV-2.

Таблица 4.

Как следует из данных, представленных в таблице 4, выявлены различия только в содержании NK-клеток (CD56⁺) у детей, рожденных от матерей, переболевших COVID-19 в первом триместре.

На рисунке представлена сравнительная характеристика субпопуляционного состав лимфоцитов детей, рожденных от матерей, перенесших COVID-19, и детей группы сравнения. Данные на рисунке представлены в виде отношения медиан содержания показателя в группе новорожденных от матерей, перенесших COVID-19 во время беременности, к медианам содержания показателя в группе сравнения. Р-значения указаны для медиан исследованных показателей.

Рисунок.

Из показателей, представленных на рисунке, обращает на себя внимание более низкое содержание лейкоцитов и лимфоцитов в основной группе, увеличенное содержание Т-лимфоцитов, низкое - В-лимфоцитов, NК-клеток и равное с контролем содержание нейтрофилов при сниженной их фагоцитарной активности. Однако следует отметить, что значения содержания субпопуляций Т- и В- лимфоцитов, фагоцитарной активности нейтрофилов хотя и отличаются между группами, остаются в пределах референсных значений, а содержание NK-клеток в основной группе в 2 раза ниже уровня референсных значений.

Обсуждение. В настоящее время имеется немало публикаций в литературе, указывающих на сниженное количество киллерных клеток у больных COVID-19 различной степени тяжести наряду со снижением лимфоцитов других субпопуляций (кроме того, общая лимфопения является лабораторным показателем, характерным для коронавирусной инфекции среднетяжелого и тяжелого течения). Снижение киллерных клеток при вирусной инфекции вызывает научный интерес, поскольку это клетки первой линии врожденной защиты, осуществляемой непосредственно путем элиминации инфицированных вирусом клеток. Было установлено,что снижение содержания NK-клеток может быть связано с прямым инфицированием киллерных клеток. Этот феномен показан для инфицирования рядом оболочечных вирусов, к которым относится и SARS-CoV-2. [8]

Инфицирование отражает способность вирусов уклоняться от иммунного надзора и осуществляется либо через связывание со специфическими рецепторами и слияния непосредственно с плазматической мембраной, либо путем эндоцитоза вирусной частицы, посредством макропиноцитоза (или неспецифическое поглощение внеклеточного материала). Кроме того, проникновение в NK-клетки возможно через FcγRIIIA IgG-рецептор, экспрессируемый на NK-клетках, который опосредует связывание вируса с NK-клетками в присутствии вирус-специфических антител. Проникновение, опосредованное антителами, показано для многих оболочечных вирусов в качестве механизма для проникновения в NK-клетки у людей, которые несут субнейтрализующие вирус-специфические антитела. [3]

Инфицирование NK-клеток приводит к истощению NK-клеток посредством апоптоза. Меняя метаболизм и энергетический обмен киллерных клеток, вирусы способствуют искажению фенотипа этих клеток, изменению продукции цитокинов и хемокинов и, следовательно, искажению взаимодействия с макрофагами и Т-лимфоцитами. [11, 4]

Конечно, нет убедительных и подтвержденных доказательств трансплацентарного переноса вируса SARS-CoV-2 от инфицированной матери. Однако поступление информации от материнских иммунокомпетентных клеток, инфицированных вирусом в кровь плода, представляется естественным процессом, который может оказывать влияние на созревание иммунной системы плода. И если в настоящее время механизмы такой передачи информации гипотетические, то полученный нами результат о значительно низком уровне NK-клеток у детей, рожденных у матерей, переболевших COVID-19 в первом триместре, заставляет задуматься о последствиях таких процессов. Известно, что функция NK-клеток жестко регулируется балансом активирующих и ингибирующих рецепторов, кодируемых зародышевой линией. [7, 6, 5, 9]

Поэтому требуются дальнейшие исследования фенотипа и функциональной активности NK-клеток детей, рожденных от матерей, перенесших COVID-19 во время беременности, и сбор данных катамнеза, чтобы сделать вывод о значимости полученных нами результатов и ретроспективно судить о состоянии здоровья обследованных нами новорожденных.

Заключение. Основываясь на последних эпидемиологических данных по COVID-19 и течению беременности на фоне инфекции, недостаточно данных о повышенном риске для матери и плода, кроме того, нет подтвержденных данных о взаимосвязи в возникновении у плодов пороков развития, связанных с данной инфекцией. Важно учитывать, что пандемия COVID-19 может вызывать психологический стресс и тревогу у беременных женщин, которые могут оказывать неблагоприятное влияние как на течение беременности, так и на состояние иммунной системы их новорожденных.

В проведенном нами исследовании в целом не было выявлено тяжелых перинатальных исходов у новорожденных, матери которых перенесли COVID-19 во время беременности. В исследованной выборке матерей не было случаев среднетяжелого и тяжелого течения COVID-19. Поэтому необходимы дальнейшие проспективные исследования, чтобы оценить влияние степени тяжести COVID-19 на исходы родов для матери и плода и уточнить оптимальное ведение беременных в таких случаях.

Финансирование: Исследование проведено без спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

About the authors

Evgeniya Inviyaeva

National Medical Research Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology of Ministry of Healthcare of Russian Federation, 117997, Moscow, Russian Federation

Author for correspondence.
Email: e_inviyaeva@oparina4.ru
ORCID iD: 0000-0001-9878-3637

PhD, senior researcher of the laboratory of clinical immunology

Russian Federation