DSc (Biology), Leading Researcher, Department of Immunology
ведущий научный сотрудник отдела иммунологии
PhD (Biology), Researcher, Department of Immunology
к.б.н., научный сотрудник отдела иммунологии
Junior Researcher, Department of Immunology
младший научный сотрудник отдела иммунологии
DSc (Medicine), Head Researcher, Department of Immunology
д.м.н., главный научный сотрудник отдела иммунологии
Patients with COVID-19 are characterized by markedly elevated levels of cell-free DNA in the peripheral blood, and recently neutrophil extracellular trap DNA strands were detected in the blood plasma of individuals with post-COVID syndrome. Purpose of the study — to develop a methodological approach (technology) for detecting cell-free DNA and to assess its level in the blood of individuals with post-COVID syndrome. Materials and methods. The study enrolled patients with post-COVID syndrome who had severe COVID-19 (experimental group, n = 8, aged 53 to 64 years); patients with severe COVID-19 (comparison group I, n = 5, aged 48 to 67 years); apparently healthy volunteers of different age groups: 18–30 years old (comparison group II, n = 12) and over 60 years old (comparison group III, n = 10, over 60 years old), in whose blood there were no specific IgG antibodies to the SARS-CoV-2 virus. The study was performed in microvolume whole blood samples. Results. To determine the content of intracellular DNA fragments in the blood, a flow cytofluorimetric analysis method was developed based on adding a propidium iodide dye solution to the blood together with the CD45-FITC marker used in leukocyte immunophenotyping according to the Lyse/No-Wash protocol to differentiate intact cells from cellular debris. In healthy subjects, after adding a reagent that lyses erythrocytes and fixes leukocytes to the blood, the dye penetrates into the cells and stains only the intracellular DNA in intact diploid leukocytes. The proportion of weak DNA fluorescence signals from extracellular DNA fragments in the total number of pulses recorded by the cytometer in this case not exceeds 3.2 (2.0–5.6)%. With age in case of the disease, this pattern increases to an average of 13.4 (10.1–18.6)%. In individuals with severe COVID-19, very high magnitude of the studied parameter was recorded — at the level of 82 (68.0–88.6)%. In COVID-19 convalescent patients, high levels of extracellular DNA remained for a month, gradually decreasing by the month 3 to 40.5 (27.4–52.0)%. Conclusion. According to the data obtained, the determination of extracellular DNA using the developed technology allows us to characterize the severity of COVID-19 and assess the compensatory capabilities of the body in the post-COVID period.
Для пациентов с COVID-19 характерен существенно повышенный уровень содержания внеклеточной ДНК в периферической крови, а недавно нити ДНК нейтрофильных внеклеточных ловушек были обнаружены в плазме крови лиц с постковидным синдромом. Цель исследования — разработать методический подход (технологию) детекции внеклеточной ДНК и оценить ее уровень в крови лиц с постковидным синдромом. Материалы и методы. В исследование включены: пациенты с постковидным синдромом, ранее перенесшие тяжелую форму болезни (опытная группа, n = 8, от 53 до 64 лет); больные с тяжелой формой течения COVID-19 (I группа сравнения, n = 5, от 48 до 67 лет); условно здоровые добровольцы разных возрастных групп: 18–30 лет (II группа сравнения, n = 12) и старше 60 лет (III группа сравнения, n = 10, более 60 лет), в крови которых отсутствовали специфические IgG антитела к вирусу SARS-CoV-2. Исследование проводили в микрообъемах цельной крови. Результаты. Для определения содержания в крови фрагментов внутриклеточной ДНК был разработан способ проточно-цитофлуориметрического анализа, основанный на добавлении в кровь раствора красителя йодистого пропидия вместе с маркером CD45-FITC, используемым при иммунофенотипировании лейкоцитов по Lyse/No-Wash протоколу для дифференцирования неповрежденных клеток от клеточного дебриса. У здоровых людей краситель после добавления в кровь лизирующего эритроциты и фиксирующего лейкоциты реагента проникает внутрь клеток и окрашивает только внутриклеточную ДНК неповрежденных диплоидных лейкоцитов. Доля слабых сигналов ДНК-флуоресценции от фрагментов внеклеточной ДНК в общем числе регистрируемых цитометром импульсов в этом случае не более 3,2 (2,0–5,6)%. С возрастом или на фоне болезни этот показатель повышается в среднем до 13,4 (10,1–18,6)%. У лиц с тяжелой формой течения COVID-19 регистрировали очень высокие значения исследуемого показателя — на уровне 82 (68,0–88,6)%. У реконвалесцентов после перенесенного COVID-19 в течение месяца сохранялись высокие показатели уровня внеклеточной ДНК, постепенно снижаясь к 3-му месяцу до 40,5 (27,4–52,0)%. Заключение. Согласно полученным данным определение внеклеточной ДНК по разработанной технологии позволяет характеризовать тяжесть течения COVID-19 и оценить компенсаторные возможности организма в постковидном периоде.