КАТЕПСИН G У ПАЦИЕНТОВ С ВИРУСНЫМ SARS-COV-2-ПОРАЖЕНИЕМ ЛЁГКИХ В РЕСПУБЛИКЕ КРЫМ

Яцков И. А.; Белоглазов В. А.; Николаева А. П.; Кубышкин А. В.; Зяблицкая Е. Ю.; Куницкая Ю. Е.; Лавренчук Э. Н.; Кодякова Н. И.

2021, том 24, № 3 УДК: 616.24-001

ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ DOI: 10.37279/2070-8092-2021-24-3-49-57

КАТЕПСИН G У ПАЦИЕНТОВ С ВИРУСНЫМ SARS-COV-2-ПОРАЖЕНИЕМ ЛЁГКИХ В РЕСПУБЛИКЕ КРЫМ

Яцков И. А.1, Белоглазов В. А.1, Николаева А. П.1, Кубышкин А. В.2, Зяблицкая Е. Ю.3, Куницкая Ю. Е.3, Лавренчук Э. Н.4, Кодякова Н. И.4

Кафедра внутренней медицины №2, 2кафедра общей и клинической патофизиологии, 3Центральная научно-исследовательская лаборатория, Институт «Медицинская академия имени С. И. Георгиевского», ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет имени В. И. Вернадского», 295051, бульвар Ленина, 5/7, Симферополь, Россия 2Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Республики Крым «Республиканская клиническая больница им. Н.А. Семашко», Симферополь, Россия

Для корреспонденции: Яцков Игорь Анатольевич, ассистент кафедры внутренней медицины №2, Институт «Медицинская академия имени С. И. Георгиевского» ФГАОУ ВО «КФУ им. В. И. Вернадского», e-mail: egermd@yandex.ru

For correspondence: Igor A. Yatskov, Assistant of Department of Internal Medicine №2, Institute «Medical Academy named after S. I. Georgievsky» of Vernadsky CFU, e-mail: egermd@yandex.ru

Information about authors: Yatskov I. A., http://orcid.org/0000-0002-5486-7262 Beloglazov V. A., http://orcid.org/0000-0001-9640-754X Nikolaeva A. P., http://orcid.org/0000-0003-2572-7209 Kubyshkin A. V., http://orcid.org/0000-0002-1309-4005 Zyablitskaya E. Yu., http://orcid.org/0000-0001-8216-4196 Kunitskaya J. E., http://orcid.org/0000-0002-3900-1671 Lavrenchuk E. N., http://orcid.org/0000-0001-5461-5391 Kodyakova N. I., https://orcid.org/0000-0003-1494-2077

РЕЗЮМЕ

Исследовался уровень катепсина G (CatG) у пациентов с вирусным SARS-CoV-2-поражением лёгких различной степени тяжести в Республике Крым. Обследован 121 пациент с положительным результатом ПЦР на SARS-CoV-2 в возрастной группе 45-75 лет, госпитализированный в инфекционное отделение ГБУЗ РК «РКБ им. Н.А. Семашко». Пациентам было проведено исследование уровня катепсина G, ферритина и СРБ в периферической крови. Во всех клинических группах больных новой коронавирусной инфекцией, поступающих на стационарный этап лечения, выявлено достоверное повышение уровня катепсина G, ферритина и СРБ, что отражает состояние протеолитических систем и системного воспаления у пациентов с вирусным SARS-CoV-2-поражением лёгких. Наивысшие показатели CatG и ферритина зарегистрированы в 3 клинической группе. СРБ имел наивысшее значение во 2 группе больных - 56,3 (34,9; 117,0) мг/л, что достоверно выше данного показателя в 3 и 1 клинических группах. Установлено наличие прямой корреляционной связи между концентрациями CatG и ферритина (r=0,260, p<0,05) с сохранением данной закономерности во 2 и 3 группах, (r=0,427, p<0,05) и (r=0,208, p<0,05) соответственно. Также установлено наличие прямой корреляционной связи между концентрациями CatG и показателем нейтрофилов периферической крови (r=0,399, p<0,05) с сохранением данной закономерности во 2 (r=0,439, p<0,05) и 3 группах (r=0,637, p<0,05). В 3 клинической группе обнаружена отрицательная корреляционная связь между концентрациями CatG и показателем лимфоцитов периферической крови (r=-0,575, p<0,05).

Ключевые слова: SARS-CoV-2, воспаление, CatG, катепсин G, поражение лёгких.

CATHEPSIN G IN PATIENTS WITH VIRAL SARS-COV-2 LUNG DISEASE IN THE

REPUBLIC OF CRIMEA

Yatskov I. A.1, Beloglazov V. A.1, Nikolaeva A. P.1, Kubyshkin A. V.1, Zyablitskaya E. Yu.1, Kunitskaya J. E.1, Lavrenchuk E. N.2, Kodyakova N. I.2

1Institute «Medical Academy named after S.I. Georgievsky» of Vernadsky CFU, Simferopol, Russia 2N. A. Semashko Republican Clinical Hospital, Simferopol, Russia

SUMMARY

The level of cathepsin G (CatG) was studied in patients with viral SARS-CoV-2 lung damage of varying severity in the Republic of Crimea. 121 patients with a positive PCR result for SARS-CoV-2 in the age group 45-75 years old, hospitalized in the infectious diseases department of the N. A. Semashko Republican Clinical Hospital were examined. The patients underwent a study of the level of cathepsin G, ferritin and CRP in the peripheral blood. In all clinical groups of patients with new coronavirus infection admitted to the inpatient stage of treatment, a significant increase in the level of cathepsin G, ferritin and CRP was revealed, which reflects the state of proteolytic systems and systemic inflammation in patients with SARS-CoV-2 viral lung damage. The highest rates of CatG and ferritin were registered in the 3rd clinical group. CRP had the highest value in group 2 of patients - 56.3 (34.9; 117.0) mg/l, which is significantly higher than this indicator in 3 and 1 clinical groups. The presence of a direct correlation between the concentrations of CatG and ferritin (r=0.260,p<0.05) was established with the preservation

of this pattern in groups 2 and 3, (r=0.427, p<0.05) and (r=0.208, p<0.05), respectively. The presence of a direct correlation between the CatG concentrations and the index of peripheral blood neutrophils (r=0.399, p<0.05) was also established, with the preservation of this pattern in 2 (r=0.439, p<0.05) and 3 groups (r=0.637, p<0.05). In clinical group 3, a negative correlation was found between the CatG concentrations and the peripheral blood lymphocyte count (r=-0.575, p<0.05).

Key words: SARS-CoV-2, inflammation, CatG, cathepsin G, lung damage.

Вирусная инфекция SARS-CoV-2 по состоянию на 28 августа 2021 года привела к более чем 4,5 миллионам смертей во всем мире. Течение заболевания варьируется по степени тяжести у пациентов различных возрастных групп, и у лиц с сопутствующей патологией. В то время, как у части пациентов не наблюдается никаких симптомов, в то время как другие требуют госпитализации. К факторам, отягощающим течение заболевания относятся сердечно-сосудистые заболевания, ожирение и диабет [1]. Значительная часть заболевших имеет признаки поражения жизненно важных органов, таких как легкие, сердце или почки [2], даже при отсутствии явных симптомов. Тяжелое течение инфекции SARS-Со^2, по-видимому, связано с повышением выработки провоспалительных цитокинов и сдвигом в системе коагуляционного гемостаза в сторону тромбообразования, а также эндотелиальной дисфункцией [3; 4].

По данным литературы, нейтрофилы и клетки макрофагально-моноцитарного ряда играют важную роль в иммунном ответе организма на инфекцию SARS-CoV-2 [5]. Чрезмерная активация агентов, направленных на элиминацию чужеродного антигена в альвеолярном пространстве, приводит в последствии к усилению деструкции альвеоло-цитов I типа и избыточной экспрессии провоспалительных цитокинов [6]. В связи с этим, большой интерес представляет анализ секретируемых им-муноцитами биологически активных веществ, способных как подавлять иммунный ответ, так и приводить к запуску провоспалительного иммунного каскада, называемого «цитокиновым штормом».

Повышение активации клеток моноцитарно-макрофагального ряда и гранулоцитов непосредственно отражается на состоянии протеолитиче-ских систем, а в частности уровне катепсина G (CatG), а также маркерах системного воспаления, таких как С-реактивный белок (СРБ) и ферритин.

Исследований концентрации уровня CatG в празме крови у больных новой коронавирусной инфекцией на данный момент не проводилось.

Целью нашего исследования было провести анализ уровня катепсина G и оценить его влияние на течение и прогноз SARS-CoV-2-поражения лёгких у госпитализированных пациентов в Республике Крым.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В исследование был включен 121 больной с новой коронавирусной инфекцией, вирусным SARS-CoV-2-поражением лёгких, госпитализированный на 7±2 день заболевания в инфекционное отделение ГБУЗ РК «РКБ им. Н.А. Семашко», с 16 апреля по 15 июня 2021 г. Диагноз был поставлен руководствуясь временными рекомендациями Минздрава РФ. В исследование были включены пациенты с положительным тестом на РНК SARS-CoV-2 с методов амплификации нуклеиновых кислот. Пациенты были разделены на 3 группы: 1 группа - пациенты средней тяжести, 2 группа - пациенты с тяжелым и крайне тяжелым течением заболевания и 3 группа - пациенты с летальным исходом. Также была отобрана группа контроля, включавшая 20 относительно здоровых людей, которые по возрасту и половом признаку соответствовали исследуемым группам. Степень тяжести пациента была классифицирована исходя из критериев, изложенных в документе «Временные методические рекомендации. Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции COVID-19 (версия 10.0 от 8 февраля 2021 и версия 11.0 от 07 мая 2021). Всем пациентам было проведено клиническое и лабораторное обследование, включавшее определение уровня катепсина G, С-реактивного белка и ферритина в периферической крови методом ИФА.

Содержание СРБ и ферритина в плазме крови определяли количественным высокочувствительным иммуноферментным методом с использованием теста ELISA, результаты выражали для СРБ в мг/л и для ферритина в мкг/л.

CatG определяли в плазме крови количественным высокочувствительным иммунофер-ментным методом с использованием набора Cathepsin G ELISA производства Cloud-Clone corp. (Wuhan, Hubei, PRC), результаты выражали в нг/мл.

Из 121 случая SARS-CoV-2 средний возраст составил 60,8 ± 8,4 года, из них 48 (39,67%) мужчин и 73 (60,33%) женщин. Подавляющее большинство, то есть 60 (49,59%), имели среднетяжелую форму заболевания, 35 (28,93%) тяжелую и крайне тяжелую форму, 26 случаев (21,49%) завершились летальным исходом. Достоверных различий по половому признаку, возрасту и ИМТ между группами

__ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

2021, том 24, № 3

выявлено не было (р>0,05). Характеристика паци- таблице 1. Количественное распределение пациен-

ентов, включенных в исследование представлена в тов по группам представлено на рисунке 1.

Рис 1. Количественное распределение пациентов по исследуемым группам.

Характеристика пациентов, включенных в исследование

Таблица 1

Признаки 1 группа (n = 60) 2 группа (n = 35) 3 группа (n = 26) Контроль (n = 20)

1 2 3 4

Пол Муж. абс. (%) 23 (38,3) 13 (37,1) 12 (46,2) 8 (40)

Жен. абс. (%) 37 (61,7) 22 (62,9) 14 (53,8) 12 (60)

Возраст, годы 60 (48;66) 62 (50;67) 62 (49;66) 58 (49;62)

ИМТ, кг/м2 29,4 (25,2; 31,88) 31,2 (27,1; 32,4) 31,1 (27,5; 1,4) 28,9 (23,2; 31,6)

Температура тела в день взятия биоматериала, °С 37,5 (37,2;38,2) 37,6 (36,8;38,0) 38,0 (37,6;38,2) 36,7 (36,6;36,8)

Примечание: В таблице представлены качественные (абс. (%)) и количественные (Ме (^1; Q3)) признаки. Достоверных различий по показателям между группами не выявлено (р>0,05).

Информированное письменное согласие на участие в исследовании и сбор данных были получены от всех пациентов средней тяжести, а также от обслуживающего персонала в случаях тяжелого и критического заболевания.

Данные были проанализированы с помощью лицензированного пакета обработки статистических данных «Statistica 12» (StatSoft Inc.). Изначально все изучаемые показатели проверили на нормальность распределения с помощью W-критерия Шапиро - Уилка, за нормальное распределение принимали выборки, в которых критерий составлял р>0,1, за ненормальное распределение принимали значение W-критерия р<0,1. Количественные показатели представлены в виде

медианы (Ме ^1; Q3)), где Q1 - 25 процентиль, Q3 - 75 процентиль.

При обработке непараметрических данных для сравнения групп использовали Т-критерий Вилкоксона для связанных выборок, обобщающий и- критерий Манна - Уитни для несвязанных выборок. Статистически значимыми считали показатели при р<0,05, с целью стандартизации представления статистического материала для оценки достоверности по и-критерию Манна -Уитни проводили по модульному значению уровней оценки достоверности - 95%, 99%, 99,9% (р<0,05; р<0,01; р<0,001, соответственно). Для сравнения частот качественных параметров использовали критерий Хи2 с поправкой Йейтса.

Корреляционный анализ осуществляли с помощью непараметрического коэффициента корреляции Спирмена (г).

Исследование уровня CatG производилось в Центре коллективного пользования научным оборудованием «Молекулярная биология» Медицинской академии им. С.И. Георгиевского (структурное подразделение) ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского»;

РЕЗУЛЬТАТЫ

Результаты проведенных исследований представлены в таблице 2. Как видно из данных представленных в таблице во всех клинических группах больных новой коронавирусной инфекцией, поступающих на стационарный этап лечения, выявлено достоверное повышение всех изучаемых параметров, что отражает состояние протеолити-ческих систем и системного воспаления у пациентов с вирусным SARS-CoV-2-поражением лёгких.

Таблица 2

; показатели

Признаки 1 группа(п =60) 2 группа (п = 35) 3 группа (п = 26) Контроль (п = 20)

1 2 3 4

CatG, нг/мл 0,880 (0,776; 0,976) # * ■ 0,985 (0,880; 1,064) # ▲, ■ 1,190 (0,902; 1,238) # ▲ * 0,475 (0,287; 0,54)

СРБ, мг/л 38,0 (18,35;57,85) # * ■ 56,3 (34,9; 117,0) # ▲, ■ 45,25 (27,9; 80,00) # ▲ * 0,5 (0,3; 0,9)

Ферритин, мкг/л 223,00 (138,00;386,00) # ■ 241,00 (112,00;564,00) # ■ 493,00 (236,00;797,00) # ▲ * 164,00 (111,00;218,00)

Примечание: В таблице представлены количественные (Ме ^1^3)) признаки. Различия между группами по количественным признакам выявлены с использованием критерия Манна - Уитни; # - значимость отличий (р<0,001) от контрольной; ▲ - значимость отличий (р<0,05) от 1-й группы; * - значимость различий (р<0,05) от 2-й группы; ■ - значимость отличий (р<0,05) от 3-й группы

Из таблицы 2 также следует, что наивысшие наивысшее значение во 2 группе больных - 56,3 показатели CatG и ферритина зарегистрированы (34,9; 117,0) мг/л, что достоверно выше данного в 3 клинической группе. В то время как СРБ имел показателя в 3 и 1 клинических группах.

Таблица 3

Показатели лейкоцитарной формулы пациентов с SARS-CoV-2

Признаки 1 группа (п = 60) 2 группа (п = 35) 3 группа (п = 26) Значимость различий

1 2 3

Лимфоциты, 109/л 1,14 (0,74;1,55) 0,78 (0,39;0,95) 0,54 (0,31;0,88) Р1 2 < 0,001 р1-3 < 0,001

Нейтрофилы, 109/л 4,31 (2,69; 6,85) 8,74 (4,36;9,50) 8,69 (5,16; 13,52) Р1 2 < 0,002 Р1.3 < 0,001

Сегментояд. нейтрофилы, 109/л 3,83 (2,42;6,28) 6,88 (2,74;8,97) 8,16 (4,15;12,49) Р12 < 0,002 р1-3 < 0,001

Палочкояд. нейтрофилы, 109/л 0,41 (0,21;0,828) 0,84 (0,34;1,62) 0,93 (0,77;1,21) Р12 < 0,006 р1-3 < 0,001

Примечание: В таблице представлены количественные (Ме ^1^3)) признаки. Различия между группами по количественным признакам выявлены с использованием критерия Манна - Уитни;

Данные анализа популяций лейкоцитов у пациентов с инфекцией SARS-CoV-2, представленные в таблице 2, показывают, что у больных 2 и 3 групп выявлен достоверно более высокий по сравнению с 1 группой уровень нейтрофильных

гранулоцитов, а также выраженное снижение показателей лимфоцитов периферической крови.

При проведении корреляционного анализа с использованием непараметрического коэффициента корреляции Спирмена (г) установлено в це-

лом наличие прямой корреляционной связи между концентрациями CatG и ферритина (г=0,260, p<0,05) с сохранением данной закономерности во 2 и 3 группах, (r=0,427, p<0,05) и (г= 0,208, p<0,05) соответственно. Достоверной взаимосвязи между CatG и концентрацией СРБ выявлено не было (p<0,05).

Также установлено наличие прямой корреляционной связи между концентрациями CatG и показателем нейтрофилов периферической крови (r=0,399, p<0,05) с сохранением данной закономерности во 2 (r=0,439, p<0,05) и 3 группах (r= 0,637, p<0,05). В 3 клинической группе обнаружена отрицательная корреляционная связь между концентрациями CatG и показателем лимфоцитов периферической крови (r=-0,575, p<0,05).

ОБСУЖДЕНИЕ

Патогенез SARS-CoV-2-ассоциированного поражения лёгких сложен и многогранен, что отражается в большом разнообразии клинических и лабораторных проявлений данной инфекции. Развитие неуправляемого, так называемого «ци-токинового шторма», являющегося следствием каскадной гиперактивации клеточного иммунитета, приводящее в последствии к летальному исходу, требуют более детального изучения как самого вируса, так и механизмов ответа организма хозяина на внедрение вирусных частиц.

Нейтрофилы одними из первых попадают в очаг воспаления после стимуляции хемотаксиче-скими факторами, высвобождаемыми из поврежденных тканей. Как экзогенные, так и эндогенные воспалительные стимулы могут распознаваться специфическими рецепторами нейтрофилов человека, что дополнительно способствует привлечению и активации новых циркулирующих нейтрофилов. Активированные нейтрофилы продуцируют целый спектр цитотоксических продуктов, включая активированные формы кислорода (ROS), протеолитические ферменты, NET и различные провоспалительные цитокины [8]. Всё вышеперечисленное способствует повреждению окружающих тканей и приводит к дисфункции паренхимы легких [9]. Отмечено, что у пациентов с ОРДС при COVID-19 наблюдается более высокое количество нейтрофилов, что является предиктором неблагоприятного исхода [10], что было выявлено и в нашем исследовании.

CatG, эластаза нейтрофилов (NE) и протеина-за 3 (PR3) являются основными компонентами азурофильных гранул нейтрофилов и участвуют в неокислительном пути внутриклеточного и внеклеточного разрушения патогенов. Сери-новые протеазы нейтрофилов (NSP) действуют внутриклеточно внутри фаголизосом, переваривая фагоцитированные микроорганизмы в

комбинации с микробицидными пептидами и мембранно-ассоциированной системой НАДФН-оксидазы, которая продуцирует реактивные метаболиты кислорода [11], а также секретируются нейтрофилами во внеклеточную среду в ответ на цитокины (TNF-a), хемоаттрактанты (фактор активации тромбоцитов, формил-Met-Leu-Phe или IL-8) или бактериальный липополисахарид [12]. Внеклеточные NE и CatG расщепляют провоспа-лительный бактериальный фактор вирулентности флагеллин [13] и разлагают лейкотоксин, фактор вирулентности мембран грамотрицательных бактерий Actinobacillus actinomycetemcomitans, который может лизировать лейкоциты и подавлять функции нейтрофилов [14; 15].

CatG в основном экспрессируется в полиморф-ноядерных нейтрофилах [15; 16], активирует ме-таллопротеазы и расщепляет белки внеклеточного матрикса, способствуя миграции нейтрофилов [17], активации местной ренин-ангиотензиновой системы (РАС) гранулоцитов, инициированию апоптоза и многим другим процессам [18]. CatG может синтезироваться в двух формах, в секреторной нейтрофилами и тучными клетками, и в виде внутриклеточного белка (антигенпрезенти-рующими клетками) [19]. Помимо иммуноци-тов, CatG также обнаружен в некоторых неми-елоидных клетках, таких как эндотелиальные и гладкомышечные клетки, что также может иметь значение при инфекции SARS-CoV-2 [20]. Функциональная активность CatG парадоксальным образом сочетает в себе провоспалительные и противовоспалительные свойства, которые зависят от физиологических условий, местоположения секреции и природы субстрата. Конечный результат CatG-опосредованного протеолиза может привести к усилению воспалительной реакции или, наоборот, к подавлению воспаления [21].

В литературе отмечается роль катепсина G в патогенезе острого респираторного дистресс-синдрома [22], а в недавнем исследовании Seren с соавт. был выявлен высокий уровень CatG в эндо-трахеальных аспиратах, полученных от больных с ОРДС на фоне инфекции SARS-CoV-2 [23]. В исследовании Akgun и соавт. в образцах, взятых из носоглотки пациентов с SARS-CoV-2 была идентифицирована сверхэкспрессия таких белков, как миелопероксидаза (MPO), эластаза (ELANE), ка-тепсин G (CTSG), азуроцидин 1 (AZU1) и проте-иназа 3 (PRTN3) [24]. Авторы объясняют повышение экспрессии CatG (более чем в 3 раза, p<0,05), которая наблюдалась у пациентов с SARS-CoV-2, аномальным накоплением нейтрофилов в носоглотке.

Инфекция SARS-CoV-2 помимо респираторного тракта также поражает и другие органы, и системы органов, экспрессирующие ангиотензин

II. Наибольший уровень экспрессии Ag II регистрируется в эпителиальных клетках кишечника, а их инфицирование и последующая дисфункция может приводить к нарушению кишечной проницаемости и повышению уровня циркулирующего в системном кровотоке эндотоксина. CatG способен по-разному воздействовать на эпителиальный слой кишечника, что приводит к нарушению или сохранению барьерной функции эпителия [25]. Данная особенность связана с CatG-зависимой регуляцией функции E-кадгерина и, таким образом, улучшением адгезии клеток и поддержанию кишечного барьера [26]. Однако из-за способности CatG увеличивать локальную концентрацию ангиотензина II, он может приводить к апоптозу клеток эпителия и, как следствие, к нарушению барьерных свойств эпителия [27].

В литературе также описано влияние CatG на систему гемостаза, что может иметь свои последствия при новой коронавирусной инфекции, где баланс данной системы сдвинут в сторону тромбообразования. Так, в работе Faraday с соавт., описана модуляция активации тромбоцитов и образования тромбов in vivo катепсин^-зависимым образом [28]. Данное влияние было подтверждено уменьшением агрегации тромбоцитов человека in vitro на фоне фармакологического ингибирова-ния активности CatG и подавлением его экспрессии. При исследовании на лабораторных мышах наблюдалось увеличение времени кровотечения у мышей с нокаутом гена катепсина G, а образование конъюгатов нейтрофил-тромбоцит в крови уменьшалось в отсутствие катепсина G. Эти эксперименты демонстрируют, что нейтрофильный ка-тепсин G является физиологическим модулятором образования тромбоцитов in vivo и имеет потенциал в качестве мишени для новых антитромбо-тических методов лечения. Антитромботический эффект ингибирования катепсина G был больше, чем у аспирина, и добавлялся к нему при введении в комбинации [28]. В нашем исследовании не проводилась оценка показателей гемостаза, в связи с частым применением антикоагулянтных препаратов на амбулаторном этапе лечения у исследуемых пациентов, что требовало бы значительной осторожности при интерпретации результатов.

Полученные нами данные свидетельствуют о чрезмерной активации клеточного звена иммунитета и увеличенном высвобождении содержимого гранул нейтрофильных лейкоцитов. Дальнейшее изучение влияния протеаз нейтрофилов на патогенез новой коронавирусной инфекции позволит лучше понять механизм опосредованного SARS-CoV-2-поражения лёгких, а также выработать новые терапевтические тактики, включающие применение ингибиторов CatG и других протеаз нейтрофилов.

Ограничениями нашей работы было отсутствие мониторинга за динамикой показателей CatG у больных инфекцией SARS-CoV-2 в процессе стационарного лечения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

У больных SARS-CoV-2-поражением лёгких при поступлении на стационарный этап лечения выявлено значительное повышение концентрации CatG в плазме крови, находящейся в прямой зависимости от степени тяжести течения заболевания, при наибольшем уровне у пациентов с летальным исходом. При тяжелом течении и у критических пациентов с SARS-CoV-2-поражением лёгких установлено наличие прямой корреляционной связи между уровнями CatG и ферритина. Также установлено наличие прямой корреляционной связи между концентрациями CatG и показателем нейтрофилов периферической крови во 2 и 3 исследуемых группах. CatG, ферритин и показатель нейтрофилов периферической крови являются важными прогностическими маркерами тяжёлого течения SARS-CoV-2-поражения лёгких и риска летального исхода на ранних этапах госпитального лечения.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Conflict of interest. The authors have no conflict of interests to declare.

Финансирование. Исследование выполнено при поддержке гранта ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского» №ВГ14/2020 в Центре коллективного пользования научным оборудованием «Молекулярная биология» Медицинской академии им. С.И. Георгиевского ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского».

Funding. The work is supported by the grant of «V.I. Vernadsky Crimean Federal University» №ВГ14/2020 and performed in the Center for the shared use of scientific equipment «Molecular biology» of the Medical Academy named after S. I. Georgievsky of the «V.I. Vernadsky Crimean Federal University».

ЛИТЕРАТУРА

1. COVID-19 coronavirus pandemic worldometer. Available at: https://www.worldometers.info/ coronavirus. Accessed: August 13, 2021.

2. Tang D., Comish P., Kang R. The hallmarks of COVID-19 disease. PLoS Pathog. 2020;16(5):e1008536. doi:10.1371/journal. ppat.1008536

3. Gupta A., Madhavan M. V., Sehgal K., Nair N., Mahajan S., Sehrawat T. S., Bikdeli B., Ahluwalia N., Ausiello J. C., Wan E. Y., Freedberg D. E., Kirtane A. J., Parikh S. A., Maurer M. S., Nordvig A. S., Accili

D., Bathon J. M., Mohan S., Bauer K. A., Leon M. B., Krumholz H. M., Uriel N., Mehra M. R., Elkind M. S. V., Stone G. W., Schwartz A., Ho D. D., Bilezikian J. P., Landry D. W. Extrapulmonary manifestations of COVID-19. Nat Med. 2020;26(7):1017-1032. doi:10.1038/s41591-020-0968-3.

4. Tong M., Jiang, Y., Xia D., Xiong Y., Zheng Q., Chen F., Zou L., Xiao W., Zhu Y. Elevated Expression of Serum Endothelial Cell Adhesion Molecules in COVID-19 Patients. 2020;222(6):894-898. doi:10.1093/infdis/jiaa349

5. Ye Q., Wang B., Mao J. The pathogenesis and treatment of the Cytokine Storm' in COVID-19. J Infect. 2020;80(6):607-613. doi:10.1016/j. jinf.2020.03.037

6. Sokolowska M., Lukasik Z. M., Agache I., Akdis C. A., Akdis D., Akdis M., Barcik W., Brough H. A., Eiwegger T., Eljaszewicz A., Eyerich S., Feleszko W., Gomez-Casado C., Hoffmann-Sommergruber K., Janda J., Jimenez-Saiz R., Jutel M., Knol E. F., Kortekaas Krohn I., Kothari A., Makowska J., Moniuszko M., Morita H., O'Mahony L., Nadeau K., Ozdemir C., Pali-Scholl I., Palomares O., Papaleo F., Prunicki M., Schmidt-Weber C. B., Sediva A., Schwarze J., Shamji M. H., Tramper-Stranders G. A., van de Veen W., Untersmayr E. Immunology of COVID-19: Mechanisms, clinical outcome, diagnostics, and perspectives-A report of the European Academy of Allergy and Clinical Immunology (EAACI). Allergy. 2020;75(10):2445-2476. doi:10.1111/all.14462

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

7. Meyer-Hoffert U. Neutrophil-derived serine proteases modulate innate immune responses. Front Biosci. 2009;14:3409-18. doi: 10.2741/3462

8. Yang S. C., Chen P.J., Chang S.H., Weng Y.T., Chang F. R., Chang K.Y., Chen C.Y., Kao T.I., Hwang T.L. Luteolin attenuates neutrophilic oxidative stress and inflammatory arthritis by inhibiting Raf1 activity. Biochemical Pharmacology. 2018;(154):384-396. doi.org/10.1016/j.bcp.2018.06.003.

9. Aulakh G.K. Neutrophils in the lung: «the first responders». Cell Tissue Res. 2018;371:577e88.

10. Liu Y., Du X., Chen J., Jin Y., Peng L., Wang H. H. X., Luo M., Chen L., Zhao Y. Neutrophil-to-lymphocyte ratio as an independent risk factor for mortality in hospitalized patients with COVID-19. J Infect. 2020;81(1):e6-e12. doi: 10.1016/j. jinf.2020.04.002.

11. Segal A. W. How neutrophils kill microbes. Annu Rev Immunol. 2005;23:197-223. doi: 10.1146/ annurev.immunol.23.021704.115653.

12. Owen C. A., Campbell E. J. The cell biology of leukocyte-mediated proteolysis. J Leukoc Biol. 1999;65(2):137-150. doi:10.1002/jlb.65.2.137

13. Lopez-Boado Y. S., Espinola M., Bahr S., Belaaouaj A. The Journal of Immunology.

2004;172(1):509-515; DOI: 10.4049/ jimmunol.172.1.509

14. Tsai C.C., McArthur W. P., Baehni P. C., Hammond B. F., Taichman N. S. Extraction and partial characterization of a leukotoxin from a plaque-derived Gram-negative microorganism. Infect Immun. 1979;25(1):427-439. doi:10.1128/ iai.25.1.427-439.1979

15. Johansson A., Claesson R., Hanstrom L., Sandstrom G., Kalfas S. Polymorphonuclear leukocyte degranulation induced by leukotoxin from Actinobacillus actinomycetemcomitans. J Periodontal Res. 2000;35(2):85-92. doi:10.1034/ j.1600-0765.2000.035002085.x

16. Mantovani A., Cassatella M. A., Costantini C., Jaillon S. Neutrophils in the activation and regulation of innate and adaptive immunity. Nat Rev Immunol. 2011;11:519-31. doi: 10.1038/nri3024

17. Son E. D., Kim H., Choi H., Lee S. H., Lee J. Y., Kim S., Closs B., Lee S., Chung J. H., Hwang J. S. Cathepsin G increases MMP expression in normal human fibroblasts through fibronectin fragmentation, and induces the conversion of proMMP-1 to active MMP-1. J Dermatol Sci. 2009;53(2):150-2. doi: 10.1016/j.jdermsci.2008.08.006.

18. Korkmaz B., Moreau T., Gauthier F. Neutrophil elastase, proteinase 3 and cathepsin G: physicochemical properties, activity and physiopathological functions. Biochimie. 2008;90: 227-42. doi: 10.1016/j.biochi.2007.10.009

19. Burster T., Macmillan H., Hou T., Boehm B. O., Mellins E. D. Cathepsin G: roles in antigen presentation and beyond. Mol Immunol. 2010;47:658-65. doi: 10.1016/j.molimm.2009.10.003

20. Wang J., Sjoberg S., Tang T. T., Oorni K., Wu W., Liu C., Secco B., Tia V., Sukhova G. K., Fernandes C., Lesner A., Kovanen P. T., Libby P., Cheng X., Shi G. P. Cathepsin G activity lowers plasma LDL and reduces atherosclerosis. Biochim Biophys Acta. 2014;1842(11):2174-83. doi: 10.1016/j.bbadis.2014.07.026.

21. Zamolodchikova T. S., Tolpygo S. M., Shoibonov B. B., Kotov A. V. Human cathepsin G -multifunctional immunity protease. Immunologiya. 2018;39:151-7. doi: 10.18821/0206-4952-2018-392-3-151-157

22. Zhang J., Xu C., Zhang G., Luo Y., Ge P., Chen H. [Serpins as important protective factors in the pathogenesis of acute lung injury/acute respiratory distress syndrome]. Zhonghua Wei Zhong Bing Ji Jiu Yi Xue. 2021;33(3):368-372. doi:10.3760/ cma.j.cn121430-20200922-00644

23. Seren S., Derian L., Kele§ I., Guillon A., Lesner

A., Gonzalez L., Baranek T., Si-Tahar M., MarchandAdam S., Jenne D. E., Paget C., Jouan Y., Korkmaz

B. Proteinase release from activated neutrophils in mechanically ventilated patients with non-

COVID-19 and COVID-19 pneumonia. Eur Respir J. 2021;57(4):2003755. doi: 10.1183/13993003.037552020.

24. Akgun E., Tuzuner M. B., Sahin B., Kilercik M., Kulah C., Cakiroglu H. N., Serteser M., Unsal I., Baykal A. T. Proteins associated with neutrophil degranulation are upregulated in nasopharyngeal swabs from SARS-CoV-2 patients. PLoS One. 2020;15(10):e0240012. doi: 10.1371/journal. pone.0240012.

25. Dabek M., Ferrier L., Roka R., Gecse K., Annahazi A., Moreau J., Escourrou J., Cartier C., Chaumaz G., Leveque M., Ait-Belgnaoui A., Wittmann T., Theodorou V., Bueno L. Luminal cathepsin g and protease-activated receptor 4: a duet involved in alterations of the colonic epithelial barrier in ulcerative colitis. Am J Pathol. 2009;175(1):207-14. doi: 10.2353/ajpath.2009.080986.

26. Wang R., Zagariya A., Ibarra-Sunga O., Gidea

C., Ang E., Deshmukh S. Angiotensin II induces apoptosis in human and rat alveolar epithelial cells. Am J Physiol. 1999;276:L885-89. doi: 10.1152/ ajplung.1999.276.5.L885

27. Maretzky T., Reiss K., Ludwig A., Buchholz J., Scholz F., Proksch E., de Strooper B., Hartmann

D., Saftig P. ADAM10 mediates E-cadherin shedding and regulates epithelial cell-cell adhesion, migration, and beta-catenin translocation. Proc Natl Acad Sci U S A. 2005;102(26):9182-7. doi: 10.1073/ pnas.0500918102.

28. Faraday N., Schunke K., Saleem S., Fu J., Wang B., Zhang J., Morrell C., Dore S. Cathepsin G-dependent modulation of platelet thrombus formation in vivo by blood neutrophils. PLoS One. 2013;8(8):e71447. doi: 10.1371/journal. pone.0071447.

REFERENCES

1. COVID-19 coronavirus pandemic worldometer. Available at: https://www.worldometers.info/ coronavirus. Accessed: August 13, 2021.

2. Tang D., Comish P., Kang R. The hallmarks of COVID-19 disease. PLoS Pathog. 2020;16(5):e1008536. doi:10.1371/journal. ppat.1008536

3. Gupta A., Madhavan M. V., Sehgal K., Nair N., Mahajan S., Sehrawat T. S., Bikdeli B., Ahluwalia N., Ausiello J. C., Wan E. Y., Freedberg D. E., Kirtane A. J., Parikh S. A., Maurer M. S., Nordvig A. S., Accili D., Bathon J. M., Mohan S., Bauer K. A., Leon M. B., Krumholz H. M., Uriel N., Mehra M. R., Elkind M. S. V., Stone G. W., Schwartz A., Ho D. D., Bilezikian J. P., Landry D. W. Extrapulmonary manifestations of COVID-19. Nat Med. 2020;26(7):1017-1032. doi:10.1038/s41591-020-0968-3.

4. Tong M., Jiang, Y., Xia D., Xiong Y., Zheng Q., Chen F., Zou L., Xiao W., Zhu Y. Elevated

Expression of Serum Endothelial Cell Adhesion Molecules in COVID-19 Patients. 2020;222(6):894-898. doi:10.1093/infdis/jiaa349