danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8323-2021-65-5-592-600dan-1009Research ArticleМЕДИЦИНАMEDICINEБиомаркеры воспаления и цитокинового шторма: связь с уровнями продукции вирусспеци- фических антител изотипа IgG к коронавирусу SARS-CoV-2 у перенесших COVID-19 и вакцинированных лицBiomarkers of inflammation and cytokine storm: a relationship with the production levels of virus-specific IgG isotype antibodies to SARS-CoV-2 N-protein in COVID-19 present and vaccinated personsТитовЛ. П.TitovL. P.

Титов Леонид Петрович – член-корреспондент, д-р мед. наук, профессор, заведующий лабораторией

ул. Филимонова, 23, 220114, Минск

Titov Leonid P. – Corresponding Member, D. Sc. (Medicine), Professor, Head of the Laboratory

23, Filimonov Str., 220114, Minsk

leonidti-tov@tut.byАмвросьеваТ. В.AmvrosievaT. V.

Амвросьева Тамара Васильевна – д-р мед. наук, профессор, заведующий лабораторией

ул. Филимонова, 23, 220114, Минск

Amvrosieva Tamara V. – D. Sc. (Medicine), Professor, Head of the Laboratory

23, Filimonov Str., 220114, Minsk

amvrosieva@gmail.comТрусевичМ. О.TrusevichM. O.

Трусевич Маргарита Олеговна – науч. сотрудник

ул. Филимонова, 23, 220114, Минск

Trusevich Margarita O. – Researcher

23, Filimonov Str., 220114, Minsk

m.trusevich@tut.byБельскаяИ. В.BelskayaI. V.

Бельская Инна Валерьевна – мл. науч. сотрудник

ул. Филимонова, 23, 220114, Минск

Belskaya Inna V. – Junior Researcher

23, Filimonov Str., 220114, Minsk

v.inna.belskaya@gmail.comРеспубликанский научно-практический центр эпидемиологии и микробиологииRepublican Research and Practical Center for Epidemiology and Microbiology202107112021655592–600Copyright © Титов Л.П., Амвросьева Т.В., Трусевич М.О., Бельская И.В., 20212021Титов Л.П., Амвросьева Т.В., Трусевич М.О., Бельская И.В.Titov L.P., Amvrosieva T.V., Trusevich M.O., Belskaya I.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/1009

 COVID-19 представляет собой серьезную проблему здравоохранения планетарного масштаба. Становится актуальным изучение формирования гуморального противовирусного иммунитета у лиц, перенесших заболевание и привитых от SARS-CoV-2 вируса. В работе определяли сывороточные уровни биомаркеров воспаления и цитокинового шторма (прокальцитонина, sCD14, sLBP, sTREM1, IL-6, IL-8, IL-10, sWnt5a, TNFα и TNFβ) методом иммуноферментного анализа. Изучали связь между содержанием биомаркеров в сыворотке крови лиц с низкими и высокими концентрациями противовирусных антител, косвенными показателями которых являются значения коэффициента позитивности (КП). Установлено достоверное увеличение сывороточного содержания sTREM1, IL-6 и прокальцитонина у лиц с высоким уровнем КП, перенесших инфекцию. Выявлено достоверное увеличение IL-6 и прокальцитонина у лиц, привитых вакциной Спутник V, как с низким уровнем КП, так и с высоким. У привитых лиц с низким уровнем КП также наблюдалось достоверное увеличение содержания sTREM1. Показано, что содержание sCD14 (пресепсина) достоверно ниже у вакцинированных лиц как с низким, так и с высоким КП по сравнению с донорами. При изучении корреляционных связей между КП и сывороточным содержанием биомаркеров у вакцинированных лиц выявлена слабая обратная корреляция для sLBP (r = –0,465) и IL-6 (r = –0,437), а также средняя обратная корреляция для sTREM1 (r = –0,508).

 COVID-19 has become a planetary emergency which is seriously threatening human health. Comparative studies can shed light on the molecular mechanisms of the formation of humoral antiviral immunity in persons who have undergone the disease and have been vaccinated against the SARS-CoV-2 virus. Serum levels of biomarkers of inflammation and cytokine storm (procalcitonin, sCD14, sLBP, sTREM1, IL-6, IL-8, IL-10, sWnt5a, TNFα and TNFβ) were determined by enzyme immunoassay. We studied the relationship between the content of biomarkers in blood serum with low and high concentrations of antiviral antibodies, indirect indicators of which are the values of the positivity coefficient (CP). A significant increase in the serum levels of sTREM1, IL-6, and procalcitonin was found in persons with a high CP level after infection. A significant increase in IL-6 and PCT was revealed in persons vaccinated with the Sputnik V vaccine, both with a low level of CP and with a high one. In vaccinated individuals with a low CP level, a significant increase in the sTREM1 content was also observed. It has been shown that the content of sCD14 (presepsin) is significantly lower in vaccinated individuals, both with low and high CP, compared with donors. When studying the correlations between CP and serum biomarkers in vaccinated individuals, a weak inverse correlation was found for sLBP (r = –0.465) and IL-6 (r = –0.437), as well as an average inverse correlation for sTREM1 (r = –0.508).

COVID-19биомаркеры воспалениямаркеры цитокинового штормакоэффициент позитивностиCOVID-19inflammation biomarkerscytokine storm markerscoefficient of positivityReferencesТитов, Л. П. Вирусология: терминологический словарь / Л. П. Титов. – Минск, 2009. – 448 с.Titov L. P. Virology: Glossary. Minsk, 2009. 448 p. (in Russian).A Novel Coronavirus from Patients with Pneumonia in China, 2019 / N. Zhu [et al.] // N. Engl. J. Med. – 2020. – Vol. 382, N 8. – P. 727–733. https://doi.org/10.1056/nejmoa2001017Zhu N., Zhang D., Wang W., Li X., Yang B., Song J., Zhao X., Huang B., Shi W., Lu R., Niu P., Zhan F., Ma X., Wang D., Xu W., Wu G., Gao G. F., Tan W. A Novel Coronavirus from Patients with Pneumonia in China, 2019. New England Journal of Medicine, 2020, vol. 382, no. 8, pp. 727–733. https://doi.org/10.1056/nejmoa2001017Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China / C. Huang [et al.] // Lancet. – 2020. – Vol. 395, N 10223. – P. 497–506. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(20)30183-5Huang C., Wang Y., Li X., Ren L., Zhao J., Hu Y., Zhang L., Fan G., Xu J., Gu X., Cheng Z., Yu T., Xia J., Wei Y., Wu W., Xie X., Yin W., Li H., Liu M., Xiao Y., Gao H., Guo L., Xie J., Wang G., Jiang R., Gao Z., Jin Q., Wang J., Cao B. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet, 2020, vol. 395, no. 10223, pp. 497–506. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(20)30183-5Identification of the hyper-variable genomic hotspot for the novel coronavirus SARS-CoV-2 / F. Wen [et al.] // J. Infect. – 2020. – Vol. 80, N 6. – P. 671–693. https://doi.org/10.1016/j.jinf.2020.02.027Wen F., Yu H., Guo J., Li Y., Luo K., Huang S. Identification of the hyper-variable genomic hotspot for the novel coronavirus SARS-CoV-2. Journal of Infection, 2020, vol. 80, no. 6, pp. 671–693. https://doi.org/10.1016/j.jinf.2020.02.027Харченко, Е. П. Коронавирус SARS-Cov-2: особенности структурных белков, контагиозность и возможные иммунные коллизии / Е. П. Харченко // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. – 2020. – Т. 19, № 2. – С. 13–30. https://doi.org/10.31631/2073-3046-2020-19-2-13-30Kharchenko E. Р. The Coronavirus SARS-Cov-2: the Characteristics of Structural Proteins, Contagiousness, and Possible Immune Collisions. Epidemiology and Vaccinal Prevention, 2020, vol. 19, no. 2, pp. 13–30 (in Russian). https://doi.org/10.31631/2073-3046-2020-19-2-13-30Sars-CoV-2 Envelope and Membrane Proteins: Structural Differences Linked to Virus Characteristics? / M. Bianchi [et al.] // Biomed. Res. Int. – 2020. – Vol. 2020. – Art. 4389089. https://doi.org/10.1155/2020/4389089Bianchi M., Benvenuto D., Giovanetti M., Angeletti S., Ciccozzi M., Pascarella S. Sars-CoV-2 Envelope and Membrane Proteins: Structural Differences Linked to Virus Characteristics? BioMed Research International, 2020, vol. 2020, art. 4389089. https://doi.org/10.1155/2020/4389089Титов, Л. П. Генетика и вирулентность вирусов / Л. П. Титов // Проблемы бактериологии и иммунологии: материалы науч. конф. – Минск, 2005. – С. 106–115.Titov L. P. Genetics and virulence of viruses. Problemy bakteriologii i immunologii: materialy nauchnoi konferencii [Problems of bacteriology and immunology: materials scientific conference]. Minsk, 2005, pp. 106–115 (in Russian).Титов Л. П. Противовирусный иммунитет: молекулярно-клеточные механизмы, закономерности развития и иммунопатология / Л. П. Титов, И. А. Карпов // Медицинский журнал. – 2007. – № 1. – С. 4–14.Titov L. P., Karpov I. A. Antiviral immunity: molecular and cellular mechanisms, patterns of development and immunopathology. Medicinskij zhurnal = Medical Journal, 2007, no. 1, pp. 4–14 (in Russian).SARS-CoV-2 antibody testing-questions to be asked / M. K. Özçürümez [et al.] // J. Allergy Clin. Immunol. – 2020. – Vol. 146, N 1. – P. 35–43. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2020.05.020Özçürümez M. K., Ambrosch A., Frey O., Haselmann V., Holdenrieder S., Kiehntopf M., Neumaier M., Walter M., Wenzel F., Wölfel R., Renz H. SARS-CoV-2 antibody testing – questions to be asked. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 2020, vol. 146, no. 1, pp. 35–43. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2020.05.020Two linear epitopes on the SARS-CoV-2 spike protein that elicit neutralising antibodies in COVID-19 patients / C. M. Poh [et al.] // Nat. Commun. – 2020. – Vol. 11, N 1. – P. 2806. https://doi.org/10.1038/s41467-020-16638-2Poh C. M., Carissimo G., Wang B., Amrun S. N., Lee C., Chee R., Fong S.-W., Yeo N., Lee W.-H., Torres-Ruesta A., Leo Y.-S., Chen M., Tan S.-Y., Chai L., Kalimuddin S., Kheng S., Thien S.-Y., Young B. E., Lye D. C., Hanson B. J., Wang C.-I., Renia L., Ng L. F. P. Two linear epitopes on the SARS-CoV-2 spike protein that elicit neutralising antibodies in COVID-19 patients. Nature Communications, 2020, vol. 11, no. 1, pp. 2806. https://doi.org/10.1038/s41467-020-16638-2Prevalence of SARS-CoV-2 in Spain (ENE-COVID): a nationwide, population-based seroepidemiological study / M. Pollán [et al.] // Lancet. – 2020. – Vol. 396, N 10250. – P. 535–544. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)31483-5Pollán M., Pérez-Gómez B., Pastor-Barriuso R., Oteo J., Hernán M. A., Pérez-Olmeda M., Sanmartín J. L., FernándezGarcía A., Cruz I., de Larrea N. F., Molina M., Rodríguez-Cabrera F., Martín M., Merino-Amador P., Paniagua J. L., MuñozMontalvo J. F., Blanco F., Yotti R. Prevalence of SARS-CoV-2 in Spain (ENE-COVID): a nationwide, population-based seroepidemiological study. Lancet, 2020, vol. 396, no. 10250, pp. 535–544. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)31483-5High Serum Lipopolysaccharide-Binding Protein Level in Chronic Hepatitis C Viral Infection Is Reduced by AntiViral Treatments / H. C. Nien [et al.] // PLoS One. – 2017. – Vol. 12, N 1. – Art. e0170028. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0170028Nien H. C., Hsu S.-J., Su T.-H., Yang P.-J., Sheu J.-C., Wang J.-T., Chow L.-P., Chen C.-L., Kao J.-H., Yang W.-S. High Serum Lipopolysaccharide-Binding Protein Level in Chronic Hepatitis C Viral Infection is Reduced by Anti-Viral Treatments. PLoS One, 2017, vol. 12, no. 1, art. e0170028. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0170028

The authors declare that there are no conflicts of interest present.