Russian Journal of Infection and ImmunityRussian Journal of Infection and ImmunityИнфекция и иммунитет2220-76192313-7398SPb RAACI1758910.15789/2220-7619-ISO-17589ORIGINAL ARTICLESОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИResearch ArticleImmune status of patients with community-acquired pneumonia associated with a new coronavirus infection and other viral and bacterial pathogensИммунный статус пациентов с внебольничными пневмониями, ассоциированными с новой коронавирусной инфекцией и другими возбудителямиIvanovaI. A.ИвановаИ. А.
Russian Federation

PhD (Biology), Leading Researcher, Acting Head of the Immunology Laboratory

к.б.н., ведущий научный сотрудник, врио зав. лабораторией иммунологии

ivanova_ia@antiplague.ruFilippenkoA. V.ФилиппенкоА. В.
Russian Federation

PhD (Biology), Researcher, Laboratory of Immunology

к.б.н., научный сотрудник лаборатории иммунологии

ivanova_ia@antiplague.ruPavlovichN. V.ПавловичН. В.
Russian Federation

DSc (Medicine), Head Researcher, Acting Head of the Laboratory of Natural Focal and Zoonotic Infections

д.м.н., главный научный сотрудник, и.о. зав. лабораторией природно-очаговых и зоонозных инфекций

ivanova_ia@antiplague.ruAronovaN. V.АроноваН. В.
Russian Federation

PhD (Biology), Senior Researcher, Laboratory of Natural Focal and Zoonotic Infections

к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории природно-очаговых и зоонозных инфекций

ivanova_ia@antiplague.ruTsimbalistovaM. V.ЦимбалистоваМ. В.
Russian Federation

PhD (Medicine), Senior Researcher, Laboratory of Natural Focal and Zoonotic Infections

к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории природно-очаговых и зоонозных инфекций

ivanova_ia@antiplague.ruAnisimovaA. S.АнисимоваА. С.
Russian Federation

Junior Researcher, Laboratory of Natural Focal and Zoonotic Infections

младший научный сотрудник лаборатории природно-очаговых и зоонозных инфекций

ivanova_ia@antiplague.ruOmelchenkoN. D.ОмельченкоН. Д.
Russian Federation

PhD (Medicine), Senior Researcher Laboratory of Immunology

к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории иммунологии

ivanova_ia@antiplague.ruTrufanovaA. A.ТруфановаА. А.
Russian Federation

Junior Researcher, Laboratory of Immunology

младший научный сотрудник лаборатории иммунологии

ivanova_ia@antiplague.ruChemisovaO. S.ЧемисоваО. С.
Russian Federation

PhD (Biology), Associate Professor, Department of Bioengineering

к.б.н., доцент кафедры «Биоинженерия»

ivanova_ia@antiplague.ruNoskovA. K.НосковА. К.
Russian Federation

Director

директор

ivanova_ia@antiplague.ruRostov-on-Don Anti-Plague Institute of RospotrebnadzorФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт РоспотребнадзораDon State Technical UniversityДонской государственный технический университет25032024050620241422672760102202421032024Copyright ©; 2024, Ivanova I.A., Filippenko A.V., Pavlovich N.V., Aronova N.V., Tsimbalistova M.V., Anisimova A.S., Omelchenko N.D., Trufanova A.A., Chemisova O.S., Noskov A.K.Copyright ©; 2024, Иванова И.А., Филиппенко А.В., Павлович Н.В., Аронова Н.В., Цимбалистова М.В., Анисимова А.С., Омельченко Н.Д., Труфанова А.А., Чемисова О.С., Носков А.К.2024Ivanova I.A., Filippenko A.V., Pavlovich N.V., Aronova N.V., Tsimbalistova M.V., Anisimova A.S., Omelchenko N.D., Trufanova A.A., Chemisova O.S., Noskov A.K.Иванова И.А., Филиппенко А.В., Павлович Н.В., Аронова Н.В., Цимбалистова М.В., Анисимова А.С., Омельченко Н.Д., Труфанова А.А., Чемисова О.С., Носков А.К.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://iimmun.ru/iimm/article/view/17589

Despite the fact that the state of the individual’s immune system plays an important role in developing community-acquired pneumonia, its clinical features are determined not only by immune response characteristics, but also by the nature of the infectious agent. The aim of the work was to assess immune status of patients with community-acquired pneumonia with lung damage ranging from 2 to 12%, in whom pathogens of a viral, bacterial and fungal nature were verified (n = 96, aged 46,3±20,5) who were admitted to the hospital 5–7 days after disease onset. Materials and methods. The selection of smears and sputum specimens was carried out on day 1 after admission. COVID-19 pathogen was analyzed in smears by PCR using the Vector-PCRR-2019-nCoV-RG kit (SSC Vector of Rospotrebnadzor, Russia). Biochemical activity, colony morphology, and pathogen concentration (in the amount of ≥ 105 CFU/ml) were also evaluated. Based on the results of preliminary studies, target patients groups were formed: with a new coronavirus infection caused by the SARS-CoV-2 gene variant B.1.1.529 (Omicron) (n = 33); with COVID-19 and bacterial pathogens (n = 17); with COVID-19 and combined bacterial and fungal infection (n = 16); patients with identified pathogens of bacterial infections (n = 13); patients with combined bacterial and fungal infection (n = 17). The relative and absolute level of CD45+CD3+ lymphocytes, CD45+CD3+CD4+ cells, CD45+CD3+CD8+ lymphocytes, CD45+CD3-CD16+CD56+ cells, CD45+CD3+CD16+CD56+ lymphocytes, CD45+CD45RO–CD45RA+ and CD45+CD45RO+CD45RA– lymphocytes, CD45+CD19+ cells, CD45+CD5+CD19–CD27– and CD45+CD19+CD5–CD27– lymphocytes, CD45+CD19+CD5–CD27+ cells was assessed in all volunteers. Results. The analysis of the immune status of patients with community-acquired pneumonia associated with Omicron gene variant new coronavirus infection revealed T-lymphocytopenia, a decreased number of CD8+ lymphocytes, an increased relative and absolute number of NK cells. In COVID-19 patients, who also had bacterial pathogens verified, there was a decrease in relative and absolute number of T-helper cells, an increased relative and absolute number of B and B2 lymphocytes. In COVID-19-negative volunteers with bacterial and bacterial-fungal community-acquired pneumonia, the relative and absolute level of B and B2 lymphocytes, as well as the general memory B cell population, was increased. In contrast to COVID-19-positive patients, in the absence of T-lymphocytopenia, a decreased number of CD4+ cells and rise in number of cytotoxic lymphocytes were recorded in patients of these groups. Conclusions. The data obtained indicate that in the immune status of patients with community-acquired pneumonia, depending on the nature of the infectious agent, changes in relative and absolute level of T-helper cells, cytotoxic lymphocytes, as well as in the qualitative and quantitative B-lymphocyte population composition are recorded.

Несмотря на то что в развитии внебольничной пневмонии важную роль играет состояние иммунной системы индивидуума, клинические особенности заболевания определяются не только особенностями иммунного ответа, но и характером инфекционного агента. Целью работы являлась оценка иммунного статуса пациентов с внебольничными пневмониями с поражением легких от 2 до 12%, у которых верифицированы возбудители вирусной, бактериальной и грибковой природы (n = 96, в возрасте 46,3±20,5), попавшие в стационар через 5–7 суток после начала заболевания. Материалы и методы. Отбор мазков и мокроты проводили в первые сутки после поступления. Наличие возбудителя COVID-19 определяли в мазках методом ПЦР, используя набор Вектор-ПЦРрв-2019-nCoV-RG (ГНЦ Вектор Роспотребнадзора, Россия). Также оценивали биохимическую активность, морфологию колоний, концентрацию патогенов (в количестве ≥ 105 КОЕ/мл). По результатам предварительных исследований были сформированы целевые группы пациентов: с новой коронавирусной инфекцией, обусловленной геновариантом SARS-CoV-2 В.1.1.529 (Омикрон) (n = 33); с COVID-19 и возбудителями бактериальных природы (n = 17); с COVID-19 и сочетанной бактериальной и грибковой инфекцией (n = 16); больные, у которых идентифицированы возбудители бактериальных инфекций (n = 13); больные с сочетанной бактериальной и грибковой инфекцией (n = 17). У всех волонтеров определяли относительное и абсолютное содержание CD45+CD3+ лимфоцитов, CD45+CD3+CD4+ клеток, CD45+CD3+CD8+ лимфоцитов, CD45+CD3–CD16+CD56+ клеток, CD45+CD3+CD16–CD56+ лимфоцитов, CD45+CD45RO–CD45RA+ и CD45+CD45RO+CD45RА– лимфоцитов, CD45+CD19+ клеток, CD45+CD5+CD19–CD27– и CD45+CD19+CD5–CD27– лимфоцитов, CD45+CD19+СD5–CD27+ клеток. Результаты. При анализе иммунного статуса пациентов с внебольничными пневмониями, ассоциированными с возбудителем новой коронавирусной инфекции геноварианта Омикрон, выявлено наличие Т-лимфоцитопении, снижение числа CD8+ лимфоцитов, увеличение относительного и абсолютного количества NK-клеток. У больных COVID-19, у которых были также верифицированы возбудители бактериальной природы, наблюдалось уменьшение относительного и абсолютного количества Т-хелперов, повышение относительного и абсолютного числа В- и В2-лимфоцитов. У COVID-19-негативных волонтеров с внебольничными пневмониями бактериальной и бактериально-грибковой природы было увеличено относительное и абсолютное содержание В- и В2-лимфоцитов, а также общей популяции В-клеток памяти. В отличие от COVID-19-позитивных, у пациентов этих групп регистрировалось, при отсутствии Т-лимфоцитопении, снижение числа CD4+ клеток и увеличение количества цитотоксических лимфоцитов. Выводы. Полученные результаты свидетельствуют о том, что в иммунном статусе пациентов с внебольничными пневмониями, в зависимости от природы инфекционного агента, регистрируются изменения в относительном и абсолютном содержании Т-хелперов, цитотоксических лимфоцитов, а также в качественном и количественном составе популяции В-лимфоцитов.

COVID-19community-acquired pneumoniaimmune statuspopulation of T-lymphocytesB-lymphocytesCOVID-19внебольничная пневмонияиммунный статуспопуляции Т-лимфоцитовВ-лимфоцитыАвдеев С.Н., Белоцерковский Б.З., Дехнич А.В., Зайцев А.А., Козлов Р.С., Проценко Д.Н., Рачина С.А., Синопальников А.И., Яковлев С.В., Ярошецкий А.И. Современные подходы к диагностике, лечению и профилактике тяжелой внебольничной пневмонии у взрослых: обзор литературы // Вестник интенсивной терапии им. А.И. Салтанова. 2021. Т. 3. С. 27–46. [Avdeev S.N., Belotserkovskiy B.Z., Dehnich A.V., Zaytsev A.A., Kozlov R.S., Protsenko D.N., Ratchina S.A., Sinopalnikov A.I., Yakovlev S.V., Yaroshetskiy A.I. Modern approaches to the diagnostics, treatment and prevention of severe community-acquired pneumonia in adults: a review. Vestnik intensivnoi terapii im. A.I. Saltanova = Annals of Critical Care, 2021, vol. 3, рр. 27–46. (In Russ.)] doi: 10.21320/1818-474X-2021-3-27-46Бородулина Е.А., Васнева Ж.П., Вдоушкина Е.С., Бородулин Б.Е., Поваляева Л.В. Особенности гематологических и гемостазиологических показателей при коронавирусной инфекции COVID-19 и внебольничной пневмонии // Acta biomedica scientifica. 2021. Т. 6, № 1. С. 40–47. [Borodulina E.A., Vasneva Zh.P., Vdoushkina E.S., Borodulin B.E., Povalyaeva L.V. Features of Hematological and Hemostasiological Parameters in Coronavirus Infection COVID-19 and Community-Acquired Pneumonia. Acta Biomedica Scientifica, 2021, vol. 6, no. 1, pp. 40–47. (In Russ.)] doi: 10.29413/ABS.2021-6.1.6Вишневский В.И., Мироненко И.И., Демьяненко О.В. Влияние тиотриазолина на состояние клеточного и гуморального иммунитета у больных внебольничной пневмонией // Научные ведомости. Серия Медицина. Фармация. 2018. Т. 41, № 4. С. 558–567. [Vishnevsky V.I., Mironenko I.I., Demyanenko O.V. Effect of thiotriazoline on the state of cellular and humoral immunity in patients with community-acquired pneumonia. Nauchnye vedomosti. Seriya Meditsina. Farmatsiya = Scientific bulletin. Medicine and Pharmacy Series, 2018, vol. 41, no. 4, pp. 558–567. (In Russ.)] doi: 10.18413/2075-4728-2018-41-4-558-567Иванова И.А., Филиппенко А.В., Павлович Н.В., Аронова Н.В., Цимбалистова М.В., Анисимова А.С., Омельченко Н.Д., Труфанова А.А., Чемисова О.С., Носков А.К. Количественный и качественный состав основных популяций лимфоцитов у пациентов с внебольничными пневмониями в период пандемии COVID-19 // Иммунопатология, аллергология, инфектология. 2023. № 3. С. 46–53. [Ivanova I.A., Filippenko A.V., Pavlovich N.V., Aronova N.V., Tsimbalistova M.V., Anisimova A.S., Omelchenko N.D., Trufanova A.A., Chemisova O.S., Noskov A.K. Quantitative and qualitative composition of the main populations of lymphocytes in patients with community-acquired pneumonia during pandemics of COVID-19. Immunopatologiya, allergologiya, infektologiya = Immunopathology, Allergology, Infectology, 2023, no. 3, pp. 46–53. (In Russ.)] doi: 10.14427/jipai.2023.3.46Изюрова Н.В., Савочкина А.Ю., Узунова А.Н., Нохрин Д.Ю. Цитокиновый профиль при внебольничной пневмонии у детей // Медицинская иммунология. 2022. Т. 24, № 5. С. 943–954. [Iziurova N.V., Savochkina A.Yu., Uzunova A.N., Nokhrin D.Yu. Cytokine profile in community-acquired pneumonia in children. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2022, vol. 24, no. 5, pp. 943–954. (In Russ.)] doi: 10.15789/1563-0625-CPI-2538Мавзютова Г.А., Фазлыева Р.М., Тюрина Е.Б., Хайруллина Р.М., Бикметова Н.Р. Особенности иммунных нарушений при внебольничных пневмониях // Медицинская иммунология. 2007. Т. 9, № 6. С. 605–612. [Mavzyutova G.A., Fazlyeva R.M., Tyurina E.B., Khairullina R.M., Bikmetova N.R. Features of immune disorders in community-acquired pneumonia. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2007, vol. 9, no. 6, pp. 605–612. (In Russ.)]Мирхайдаров А.М., Фархутдинов У.Р., Фархутдинов Р.Р. Иммунный статус больных внебольничной пневмонией и эффективность иммуновенина в комплексной терапии // Медицинский вестник Башкортостана. 2016. Т. 11, № 2 (62). С. 12–14. [Mirkhaidarov A.M., Farkhutdinov U.R., Farkhutdinov R.R. The immune status of patients with community-acquired pneumonia and the effectiveness of immunovenin in complex therapy. Meditsinskii vestnik Bashkortostana = Medical Bulletin of Bashkortostan, 2016, vol. 11, no. 2 (62), pp. 12–14. (In Russ.)]Лабораторная диагностика внебольничных пневмоний: МУК 4.2.3115-13. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2014. 39 с. [Laboratory diagnostics of community-acquired pneumonia: Guidelines 4.2.3115-13. Moscow: Federal Center for Hygiene and Epidemiology of Rospotrebnadzor, 2014. 39 p. (In Russ.)]Невзорова В.А., Боровская Т.Ф., Дмитриева Т.Б., Скребкова Л.Д., Пазыч С.А. Состояние местного и системного иммунного ответа при внебольничной пневмонии у лиц молодого возраста // Тихоокеанский медицинский журнал. 2009. № 3. С. 106–109. [Nevzorova V.A., Borovskaya T.F., Dmitrieva Т.В., Skrebkova L.D., Pazyich S.A. Local and system immune response in case of community-acquired pneumonia in young patients. Tihookeanskiy medicinskiy zhurnal = Pacific Medical Journal, 2009, no. 3, pp. 106–109. (In Russ.)]Парахонский А.П. Нарушения иммунной системы у больных пневмонией и методы их коррекции // Современные наукоемкие технологии. 2005. № 1. С. 116–117. [Parakhonsky A.P. Disorders of the immune system in patients with pneumonia and methods of their correction. Sovremennye naukoemkie tekhnologii = Modern High-Tech Technologies, 2005, no. 1, pp. 116–117. (In Russ.)]De Rose D.U., Pace P.G., Ceccherini-Silberstein F., Dotta A., Andreoni M., Sarmati L., Iannetta M. T lymphocyte subset counts and interferon-gamma production in adults and children with COVID-19: a narrative review. J. Pers. Med., 2023, vol. 13, no. 5: 755. doi: 10.3390/jpm13050755Ganji A., Farahani I., Khansarinejad B. Ghazavi A., Mosayebi G. Increased expression of CD8 marker on T-cells in COVID-19 patients. Blood Cells Mol. Dis., 2020, vol. 83: е102437. doi: 10.1016/j.bcmd.2020.102437Lagadinou M., Zareifopoulos N., Gkentzi D., Sampsonas F., Kostopoulou E., Marangos M., Solomou E. Alterations in lymphocyte subsets and monocytes in patients diagnosed with SARS-CoV-2 pneumonia: a mini review of the literature. Eur. Rev. Med. Pharmaco. Sci., 2021, vol. 25, no. 15, pp. 5057–5062. doi: 10.26355/eurrev_202108_26463Lippi G., Plebani M. Laboratory abnormalities in patients with COVID-2019 infection. Clin. Chem. Lab. Med, 2020, vol. 25, no. 58 (7), pp. 1131–1134. doi: 10.1515/cclm-2020-0198Liu G., Jiang X., Zeng X., Pan Y., Xu H. Analysis of lymphocyte subpopulations and cytokines in COVID-19-associated pneumonia and community-acquired pneumonia. J. Immunol. Res., 2021, vol. 2021: 6657894. doi: 10.1155/2021/6657894Liu Y., Tan W., Chen H., Zhu Y., Wan L., Jiang K., Guo Y., Tang K., Xie C., Yi H., Kuang Y., Luo Y. Dynamic changes in lymphocyte subsets and parallel cytokine levels in patients with severe and critical COVID-19. BMC Infect. Dis., 2021, vol. 21, no. 1: 79. doi: 10.1186/s12879-021-05792-7Manickam C., Sugawara S., Reeves R.K. Friends or foes? The knowns and unknowns of natural killer cell biology in COVID-19 and other coronaviruses in July 2020. PLoS Pathog., 2020, vol. 16, no. 8: e1008820. doi: 10.1371/journal.ppat.1008820Mavzyutova G.A., Mukhamadieva L.R., Fazlyeva R.M. Clinical approach to immunocorrection in community-acquired pneumonia. Medical Council, 2017, no. 11, pp. 58–63. doi: 10.21518/2079-701X-2017-11-58-63Wang T., Zhao M., Ye P., Wang Q., Zhao Y. Integrated bioinformatics analysis for the screening of associated pathways and therapeutic drugs in coronavirus disease 2019. Arch. Med. Res., 2021, vol. 52, no. 3, рр. 304–310. doi: 10.1016/j. arcmed.2020.11.009Yang J., Zhong M., Zhang E., Hong K., Yang Q., Zhou D., Xia J., Chen Y.Q., Sun M., Zhao B., Xiang J., Liu Y., Han Y., Xu M., Zhou X., Huang C., Shang Y., Yan H. Broad phenotypic alterations and potential dysfunctions of lymphocytes in COVID-19 recovered individuals. J. Mol. Cell Biol., 2021, vol. 13, no. 3, рр. 197–209. doi: 10.1093/jmcb/mjab014Zhou Y., Guo S., He Y., Zuo Q., Liu D., Xiao M., Fan J., Li X. COVID-19 is distinct from SARS-CoV-2-negative community-acquired pneumonia front cell. Infect. Microbiol., 2020, vol. 10: 322. doi: 10.3389/fcimb.2020.00322