mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-MCD-2804mimmun-2804Research ArticleКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯSHORT COMMUNICATIONSСнижение MDC/CCL22 при COVID-19 и в постковидном синдромеMDC/CCL22 depletion in COVID-19 and post-COVIDhttps://orcid.org/0000-0003-0535-5014КоробоваЗ. Р.KorobovaZ. R.

Коробова З.Р. – младший научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии; старший лаборант кафедры иммунологии 

Санкт-Петербург

Korobova Z.R., Junior Research Associate, Laboratory of Molecular Immunology; Senior Assistant, Department of Immunology 

St. Petersburg

zoia-korobova@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4571-8799ТотолянАрег А.TotolianAreg A.

Тотолян Арег А. – д.м.н., профессор, академик РАН, директор; заведующий кафедрой иммунологии

Санкт-Петербург

Totolian Areg A., PhD, MD (Medicine), Professor, Full Member, Russian Academy of Science, Director; Head, Department of Immunology 

St. Petersburg

totolian@spbraaci.ruФБУН «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Пастера»; ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства здравоохранения РФРоссияSaint Petersburg Pasteur Institute; First St. Petersburg State I. Pavlov Medical UniversityRussian Federation202301062023254773778Copyright © Коробова З.Р., Тотолян А.А., 20232023Коробова З.Р., Тотолян А.А.Korobova Z.R., Totolian A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.mimmun.ru/mimmun/article/view/2804

В этой статье мы исследуем роль макрофагального хемокина MDC/CCL22 в иммунитете против COVID-19. Материалом для исследования послужили образцы плазмы от 289 пациентов с подтвержденным COVID-19, получавших лечение в специализированных инфекционных стационарах, развернутых во время пандемии. Образцы крови отбирались при поступлении, на 7-10-е сутки от начала инфекции. Для этих же пациентов проводилось генотипирование варианта вируса в носоглоточных мазках. Также в исследование вошли образцы крови 69 реконвалесцентов пациентов, перенесших COVID-19 более чем за месяц до начала исследования. Кроме того, в качестве контроля в исследование вошел 51 здоровый донор. Концентрацию MDC/CCL22 и других цитокинов и хемокинов измеряли с помощью мультиплексного анализа с использованием технологии Luminex MagPix. Результаты показали, что у пациентов с COVID-19 уровень макрофагального хемокина MDC/CCL22 в плазме был значительно ниже, независимо от штамма SARS-CoV-2, по сравнению со здоровыми донорами. Кроме того, у реконвалесцентов так же до сих пор отмечались сниженные уровни MDC/CCL22, что указывает на то, что истощение этого хемокина может сохраняться даже после выздоровления. В рамках нашей работы мы предлагаем два механизма, которые могут объяснить причины, приводящие к снижению MDC/CCL22. Во-первых, связывание и инактивация этого хемокина пептидами SARS-CoV-2 может снижать его фунциональну активность. Другим предполагаемым механизмом снижения этого хемокина является «выключение» его эффекторных клеток (например, дендритных клеток и макрофагов) из иммунного процесса. Лимфопению после COVID-19 потенциально можно объяснить отсутствием MDC/CCL22. Это может привести к сдвигу воспалительной реакции в сторону гиперактивации, что потенциально может объяснить тяжесть течения COVID-19 относительно других респираторных инфекций, особенно на начальных этапах пандемии.Наше исследование подчеркивает важность макрофагального хемокина MDC/CCL22 в иммунитете к COVID-19. Понимание механизмов концентраций этого хемокина может дать новое представление о патогенезе COVID-19.

In this article, we explore the role of macrophage-derived chemokine (MDC/CCL22) in COVID-19 immunity. The study included plasma samples of 289 patients with PCR-verified COVID-19 from specialized hospitals. The blood samples were collected at admission, approximately 7 days after the start of infection. Genetic testing of the virus was performed in nasopharyngeal swabs to determine the viral strain for each patient. We also included blood plasma of 69 convalescent patients who had recovered from COVID-19 more than a month prior to the study. Additionally, 51 healthy donors were included in the study as controls. The concentrations of MDC/CCL22 and other cytokines and chemokines were measured with multiplex analysis using Luminex MagPix Technology. The results showed that COVID-19 patients had significantly lower MDC levels in their plasma, regardless of the SARS-CoV-2 strain, compared to healthy donors. This finding suggests that MDC/CCL22 depletion may play a role in COVID-19 immunity. Furthermore, convalescent patients still showed decreased concentrations of MDC/CCL22 more than a month after infection, indicating that this depletion may persist even after recovery. We propose two mechanisms that can explain the reasons leading to MDC/CCL22 depletion. The first is binding and inactivation of this chemokine with SARS-CoV-2 peptides, making it not only undetectable for commercial kits, but also less functionally active. Another mechanism is the dysfunction of its effector cells (e.g., DCs and macrophages). Lymphopenia following COVID-19 can potentially be explained by the absence of MDC/CCL22. This may lead to a shift towards hyperactivation in the inflammatory response, potentially explaining the severity of COVID-19. This research sheds light on the importance of MDC/CCL22 in COVID-19 immunity and highlights the need for further investigation into its role in the disease. Understanding the mechanisms behind MDC/CCL22 depletion could provide new insights into the pathogenesis of COVID-19 and inform the development of potential treatments.

макрофагальный хемокинCOVID-19хемокинымультиплексный анализпостковидный синдромдендритные клеткиmacrophage derived chemokineCOVID-19chemokinesmultiplex analysispost-COVIDdendritic cellsReferencesАрсентьева Н.А., Любимова Н.Е., Бацунов О.К., Коробова З.Р., Станевич О.В., Лебедева А.А., Воробьев Е.А., Воробьева С.В., Куликов А.Н., Лиознов Д.А., Шарапова М.А., Певцов Д.Э., Тотолян А.А. Цитокины в плазме крови больных COVID-19 в острой фазе заболевания и фазе полного выздоровления. Медицинская иммунология. 2021;23(2):311-326.Arsentieva N.A., Liubimova N.E., Batsunov O.K., Korobova Z.R., Stanevich O.V., Lebedeva A.A., Vorobyov E.A., Vorobyova S.V., Kulikov A.N., Lioznov D.A., Sharapova M.A., Pevtcov D.E., Totolian Areg A. Plasma cytokines in patients with COVID-19 during acute phase of the disease and following complete recovery. Medical Immunology (Russia), 2021, Vol. 23, no. 2, pp. 311-326. (In Russ.) doi: 10.15789/1563-0625-PCI-2312.Arsentieva N.A., Liubimova N.E., Batsunov O.K., et al. Predictive value of specific cytokines for lethal COVID-19 outcome // Russian Journal of Infection and Immunity. - 2022. - Vol. 12. - N. 5. - P. 859-868.Arsentieva N.A., Liubimova N.E., Batsunov O.K., Korobova Z.R., Kuznetsova R.N., Rubinstein A.A., Stanevich O.V., Lebedeva A.A., Vorobyov E.A., Vorobyova S.V., Kulikov A.N., Gavrilova E.G., Pevtcov D.E., Polushin Yu.S., Shlyk I.V., Totolian Areg A. Predictive value of specific cytokines for lethal COVID-19 outcome. Russian Journal of Infection and Immunity, 2022., Vol. 12, no. 5, pp. 859-868. doi: 10.15789/2220-7619-PVO-2043.Boechat JL, Chora I, Morais A, Delgado L. The immune response to SARS-CoV-2 and COVID-19 immunopathology - Current perspectives. Pulmonology. 2021 Sep-Oct;27(5):423-437.Boechat J.L., Chora I., Morais A., Delgado L. The immune response to SARS-CoV-2 and COVID-19 immunopathology - Current perspectives. Pulmonology, 2021, Vol. 27, no. 5, pp. 423-437.Borczuk, A.C., Yantiss, R.K. The pathogenesis of coronavirus-19 disease. J Biomed Sci 29, 87 (2022).Borczuk A.C., Yantiss R.K. The pathogenesis of coronavirus-19 disease. J. Biomed. Sci., 2022, Vol. 29, 87 doi: 10.1186/s12929-022-00872-53.Chang T, Yang J, Deng H, Chen D, Yang X, Tang ZH. Depletion and Dysfunction of Dendritic Cells: Understanding SARS-CoV-2 Infection. Front Immunol. 2022 Feb 21;13:843342.Chang T., Yang J., Deng H., Chen D., Yang X., Tang Z.H. Depletion and dysfunction of dendritic cells: understanding SARS-CoV-2 infection. Front. Immunol., 2022,Vol. 13, 843342. doi: 10.3389/fimmu.2022.843342Ghizlane EA, Manal M, Abderrahim EK, Abdelilah E, Mohammed M, Rajae A, Amine BM, Houssam B, Naima A, Brahim H. Lymphopenia in Covid-19: A single center retrospective study of 589 cases. Ann Med Surg (Lond). 2021 Sep;69:102816.Ghizlane E.A., Manal M., Abderrahim E.K., Abdelilah E., Mohammed M., Rajae A., Amine B.M., Houssam B., Naima A., Brahim H. Lymphopenia in Covid-19: A single center retrospective study of 589 cases. Ann. Med. Surg. (Lond.), 2021,Vol. 69, 102816. doi: 10.1016/j.amsu.2021.102816.Korobova ZR, Arsentieva NA, Liubimova NE, Batsunov OK, Dedkov VG, Gladkikh AS, Sharova AA, Adish Z, Chernykh EI, Kaschenko VA, Ratnikov VA, Gorelov VP, Stanevich OV, Kulikov AN, Pevtsov DE, Totolian AA. Cytokine Profiling in Different SARS-CoV-2 Genetic Variants. Int J Mol Sci. 2022 Nov 16;23(22):14146.Korobova Z.R., Arsentieva N.A., Liubimova N.E., Batsunov O.K., Dedkov V.G., Gladkikh A.S., Sharova A.A., Adish Z., Chernykh E.I., Kaschenko V.A., Ratnikov V.A., Gorelov V.P., Stanevich O.V., Kulikov A.N., Pevtsov D.E., Totolian A.A. Cytokine profiling in different SARS-CoV-2 genetic variants. Int. J. Mol. Sci., 2022, Vol. 23, no. 22, 14146. doi: 10.3390/ijms232214146.Liu YC, Kuo RL, Shih SR. COVID-19: The first documented coronavirus pandemic in history. Biomed J. 2020 Aug;43(4):328-333.Liu Y.C., Kuo R.L., Shih S.R. COVID-19: The first documented coronavirus pandemic in history. Biomed. J., 2020, Vol. 43, no. 4, pp. 328-333.Merad M, Blish CA, Sallusto F, Iwasaki A. The immunology and immunopathology of COVID-19. Science. 2022 Mar 11;375(6585):1122-1127.Merad M., Blish C.A., Sallusto F., Iwasaki A. The immunology and immunopathology of COVID-19. Science, 2022, Vol. 375, 6585, pp. 1122-1127.Salamanna F, Maglio M, Landini MP, Fini M. Body Localization of ACE-2: On the Trail of the Keyhole of SARS-CoV-2. Front Med (Lausanne). 2020 Dec 3;7:594495.Salamanna F., Maglio M., Landini M.P., Fini M. Body Localization of ACE-2: On the Trail of the Keyhole of SARS-CoV-2. Front. Med. (Lausanne), 2020, Vol. 7, 594495. doi: 10.3389/fmed.2020.594495.Tufa A, Gebremariam TH, Manyazewal T, Getinet T, Webb DL, Hellström PM, Genet S. Inflammatory mediators profile in patients hospitalized with COVID-19: A comparative study. Front Immunol. 2022 Jul 25;13:964179.Tufa A., Gebremariam T.H., Manyazewal T., Getinet T., Webb D.L., Hellström P.M., Genet S. Inflammatory mediators profile in patients hospitalized with COVID-19: A comparative study. Front. Immunol., 2022, Vol. 13, 964179. doi: 10.3389/fimmu.2022.964179.Ubanako P, Xelwa N, Ntwasa M. LPS induces inflammatory chemokines via TLR-4 signalling and enhances the Warburg Effect in THP-1 cells. PLoS One. 2019 Sep 27;14(9):e0222614.Ubanako P., Xelwa N., Ntwasa M. LPS induces inflammatory chemokines via TLR-4 signalling and enhances the Warburg Effect in THP-1 cells. PLoS One, 2019, Vol. 14, no. 9, e0222614. doi: 10.1371/journal.pone.0222614.

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