Russian Journal of Infection and ImmunityRussian Journal of Infection and ImmunityИнфекция и иммунитет2220-76192313-7398SPb RAACI1771710.15789/2220-7619-BCA-16695SHORT COMMUNICATIONSКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯShort CommunicationBlood cytokines as potential predictors of the development of SARS-CoV-2 associated pneumonia in patients with stage II ESSENTIAL hypertensionЦитокины крови как потенциальные предикторы развития SARS-CoV-2- ассоциированной пневмонии у пациентов с эссенциальной гипертензией II стадииRadaevaOlga A.РадаеваОльга Александровна
Russian Federation

DSc (Medicine), Associate Professor, Head of the Department of Immunology, Microbiology and Virology with a course in Clinical Immunology and Allergology

доктор медицинских наук, доцент, зав. кафедрой иммунологии, микробиологии и вирусологии с курсом клинической иммунологии и аллергологии

radaevamed@mail.ruSimbirtsevA. S.СимбирцевА. С.
Russian Federation

RAS Corresponding Member, DSc (Medicine), Professor, Head Researcher, State Research Institute of Highly Pure Biopreparations

член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник

radaevamed@mail.ruIskandyarovaM. S.ИскандяроваМ. С.
Russian Federation

Senior Lecturer, Department of Immunology, Microbiology and Virology with a course in Clinical Immunology and Allergology

старший преподаватель кафедры иммунологии, микробиологии и вирусологии с курсом клинической иммунологии и аллергологии

radaevamed@mail.ruNegodnovaE. V.НегодноваЕ. В.
Russian Federation

Senior Lecturer, Department of Immunology, Microbiology and Virology with a course in Clinical Immunology and Allergology

старший преподаватель кафедры иммунологии, микробиологии и вирусологии с курсом клинической иммунологии и аллергологии

radaevamed@mail.ruKulyapkinV. V.КуляпкинВ. В.
Russian Federation

Applicant, Department of Immunology, Microbiology and Virology with a course in Clinical Immunology and Allergology

соискатель кафедры иммунологии, микробиологии и вирусологии с курсом клинической иммунологии и аллергологии

radaevamed@mail.ruKrasnoglazovaK. A.КрасноглазоваК. А.
Russian Federation

Assistant Professor, Department of Immunology, Microbiology and Virology with a course in Clinical Immunology and Allergology

ассистент кафедры иммунологии, микробиологии и вирусологии с курсом клинической иммунологии и аллергологии

radaevamed@mail.ruEremeevV. V.ЕремеевВ. В.
Russian Federation

PhD Student, Department of Immunology, Microbiology and Virology with a course in Clinical Immunology and Allergology

аспирант кафедры иммунологии, микробиологии и вирусологии с курсом клинической иммунологии и аллергологии

radaevamed@mail.ruNational Research Mordovia State UniversityФГБОУ ВО Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. ОгареваState Research Institute of Highly Pure BiopreparationsФГУП Государственный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов ФМБА280720241434374422507202425072024Copyright ©; 2024, Radaeva O.A., Simbirtsev A.S., Iskandyarova M.S., Negodnova E.V., Kulyapkin V.V., Krasnoglazova K.A., Eremeev V.V.Copyright ©; 2024, Радаева О.А., Симбирцев А.С., Искандярова М.С., Негоднова Е.В., Куляпкин В.В., Красноглазова К.А., Еремеев В.В.2024Radaeva O.A., Simbirtsev A.S., Iskandyarova M.S., Negodnova E.V., Kulyapkin V.V., Krasnoglazova K.A., Eremeev V.V.Радаева О.А., Симбирцев А.С., Искандярова М.С., Негоднова Е.В., Куляпкин В.В., Красноглазова К.А., Еремеев В.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://iimmun.ru/iimm/article/view/17717

The search for predictors of the severe course of COVID-19 was relevant both during the pandemic and at the present time. The aim of the study was to analyze the relationship of cytokine levels in patients with EН before SARS-CoV-2 infection with the incidence of coronavirus pneumonia. Materials and methods. From the database of 290 patients with stage II EAG who have been under observation for 8–12 years with annual blood sampling to determine cytokine levels, COVID-19 survivors were selected (mild without pneumonia and moderate to severe, pneumonia CT 1–2, CT-3). Anamnestic levels of IL-1β, IL-1α, IL-1ra, IL-18, IL-18 BP, IL-37, IL-6, sIL-6r, M-CSF, VEGF-A, IL-34 and HMGB1) in the blood serum of patients with stage II EH were analyzed (method ELISA). The analysis of the obtained results was carried out using Stat Soft Statistica 13.5. Results and discussion. Patients with EH and COVID-19 with pneumonia (CT I-II) after SARS-CoV-2 infection 2–6 months before the infectious disease had significantly higher serum levels: IL-1α (p < 0.05) and a decrease in IL-37 (p < 0.001). During multivariate correlation analysis, a statistically independent relationship between an increase in the incidence of viral pneumonia in patients with stage II EН was confirmed only for IL-37 with a blood level of less than 60.2 pg/ml (regression coefficient — 2.21, standard error — 0.28, t criterion — 6.12, relative risk — 2.52, criterion Walda — 7.92, p = 0.006). When studying circadian rhythms of cytokine content in blood serum in patients of the analyzed groups, calculating the strength of correlations of anamnestic evening IL-37 levels in patients with stage II EР at 19.00–20.00 with the frequency of pneumonia against the background of SARS-CoV-2 infection, it has greater specificity and sensitivity (specificity — 0.75, sensitivity — 0.82) than morning concentrations. Considering that data on circadian rhythms were obtained in a limited number of patients, further monitoring is necessary, which is carried out by our scientific group. It should be noted that patients with essential hypertension are pathogenetically heterogeneous, including in terms of cytokine regulation. The study of this area will make it possible to personalize cytokine phenotypes of the disease and develop new methods for calculating the prognosis of both cardiovascular complications and features of the course of infectious diseases.

Поиск предикторов тяжелого течения COVID-19 был актуален как в период пандемии, так и в настоящее время. Цель исследования — анализ связи уровней цитокинов у пациентов с эссенциальной гипертензией (ЭАГ) до SARS-CoV-2-инфицирования с частотой развития коронавирусной пневмонии. Материалы и методы. Из базы данных 290 пациентов с ЭАГ II стадии, которые находятся под наблюдением в течение 8–12 лет с ежегодным забором крови для определения уровней цитокинов, отобраны лица, перенесшие COVID-19 (легкое течение без пневмонии и среднетяжелое, пневмония КТ 1–2, КТ-3). Проанализированы анамнестические уровни IL-1β, IL-1α, IL-1ra, IL-18, IL-18 BP, IL-37, IL-6, sIL-6r, M-CSF, VEGF-A, IL-34 и HMGB1) в сыворотке крови пациентов с ЭАГ II стадии (метод ИФА). Анализ полученных результатов проведен с помощью Stat Soft Statistica 13.5. Результаты и обсуждение. Пациенты с ЭАГ и COVID-19 c пневмонией (КТ I-II) после SARS-CoV-2-инфицирования за 2–6 месяцев до инфекционного заболевания имели достоверно более высокие уровни в сыворотке крови: IL-1α (p < 0,05) и снижение IL-37 (p < 0,001), у пациентов без гипертензии подобных изменений выявлено не было, но зарегистрировано увеличение в сыворотке крови IL-18 (p < 0,01). При проведении многофакторного корреляционного анализа статистически независимая связь между повышением частоты развития вирусной пневмонии у пациентов с ЭАГ II стадии была подтверждена только для IL-37 при уровне в крови менее 60,2 пг/мл (коэффициент регрессии — 2,21, стандартная ошибка — 0,28, t критерий — 6,12, относительный риск — 2,52, критерий Вальда — 7,92, р = 0,006). При изучении циркадианных ритмов содержания цитокинов в сыворотке крови у пациентов анализируемых групп с расчетом силы корреляционных связей анамнестических вечерних уровней IL-37 у больных с ЭАГ II стадии в 19.00–20.00 с частотой развития пневмонии на фоне SARS-CoV-2-инфицирования обладает большей специфичностью и чувствительностью (специфичность — 0,75, чувствительность — 0,82), чем утренних концентраций. Учитывая, что данные о циркадианных ритмах получены на ограниченной по количеству больных группе, необходимо дальнейшее наблюдение, которое проводится нашей научной группой. Необходимо отметить, что пациенты с эссенциальной гипертензией патогенетически неоднородны, в том числе по особенностям цитокинового регулирования. Изучения данного направления позволит персонализировать цитокиновые фенотипы заболевания и разработать новые методы расчета прогноза как сердечно-сосудистых осложнений, так особенностей течения инфекционных заболеваний.

еssential hypertensionIL-37IL-1αcircadian rhythmsCOVID-19SARS-CoV-2-associated pneumoniaэссенциальная гипертензияIL-37IL-1αциркадианные ритмыCOVID-19SARS-CoV-2-ассоциированная пневмонияРадаева О.А., Симбирцев А.С. Цитокины в иммунопатогенезе артериальной гипертензии. М.: Наука, 2021. 350 с. [Radae va O.A., Simbirtsev A.S. Cytokines in the immunopathogenesis of arterial hypertension. Moscow: Science, 2021, 350 p. (In Russ.)]Ahmed A.A., Ad’hiah A.H. Interleukin-37 is down-regulated in serum of patients with severe coronavirus disease 2019 (COVID-19). Cytokine, 2021, vol. 148: 155702. doi: 10.1016/j.cyto.2021.155702Allam G., Gaber A.M., Othman S.I., Abdel-Moneim A. The potential role of interleukin-37 in infectious diseases. Int. Rev. Immunol., 2020, vol. 39, no. 1, pp. 3–10. doi: 10.10⁸0/08830185.2019.1677644Chang D., Dela Cruz C., Sharma L. Beneficial and Detrimental Effects of Cytokines during Influenza and COVID-19. Viruses, 2024, vol. 16, no. 2: 308. doi: 10.3390/v16020308Huang Z., Cheng Z., Deng X., Yang Y., Sun N., Hou P., Fan R., Liu S. Integrated Bioinformatics Exploration and Preliminary Clinical Verification for the Identification of Crucial Biomarkers in Severe Cases of COVID-19. J. Inflamm. Res., 2024, vol. 17, pp. 1561–1576. doi: 10.2147/JIR.S454284Li A., Ling Y., Song Z., Cheng X., Ding L., Jiang R., Fu W., Liu Y., Hu H., Yuan S., Chen J., Zhu C., Fan J., Wang J., Jin Y., Zhang M., Zhu L., Sun P., Zhang L., Qin R., Zhang W., Qiu C., Shen Y., Zhang L., Shi Z., Zhao C., Zhu T., Lu H., Zhang X., Xu J. Correlation Between Early Plasma Interleukin 37 Responses With Low Inflammatory Cytokine Levels and Benign Clinical Outcomes in Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 Infection. J. Infect. Dis., 2021, vol. 223, no. 4, pp. 568–580. doi: 10.1093/infdis/jiaa713Mroueh A., Fakih W., Carmona A., Trimaille A., Matsushita K., Marchandot B., Qureshi A.W., Gong D.S., Auger C., Sattler L., Reydel A., Hess S., Oulehri W., Vollmer O., Lessinger J.M., Meyer N., Pieper M.P., Jesel L., Bäck M., Schini-Kerth V., Morel O. COVID-19 promotes endothelial dysfunction and thrombogenicity: role of proinflammatory cytokines/SGLT2 prooxidant pathway. J. Thromb. Haemost., 2024, vol. 22, no. 1, pp. 286–299. doi: 10.1016/j.jtha.2023.09.022Qi F., Liu M., Li F., Lv Q., Wang G., Gong S., Wang S., Xu Y., Bao L., Qin C. Interleukin-37 Ameliorates Influenza Pneumonia by Attenuating Macrophage Cytokine Production in a MAPK-Dependent Manner. Front. Microbiol., 2019, vol. 30, no. 10: 2482. doi: 10.3389/fmicb.2019.02482