Исследование субпопуляционного состава лейкоцитов крови при оценке тяжести течения COVID-19 и в условиях цитокинового шторма

Сегодня клинические проявления у больных COVID-19 варьируют от легкого до тяжелого течения, особенно в группах пациентов, подверженных хроническим заболеваниям. Выбор наиболее информативных показателей, обеспечивающих прогноз возможного исхода или тяжелого течения заболевания у пациентов с COVID-19, необходим уже на раннем этапе для определения эффективной тактики лечения. Наиболее ранними предикторами ухудшения состояния больных при COVID-19 являются повышенные значения интерлейкина-6, интерлейкина-10, С-реактивного белка, прокальцитонина и других показателей врожденной иммунной системы. Одной из задач настоящего исследования было определение наиболее информативных показателей общеклинического анализа крови и основных субпопуляций лимфоцитов у пациентов с COVID-19, позволяющих помочь в интерпретации степеней тяжести заболевания и развития цитокинового шторма наряду с клиническими проявлениями и функциональными методами диагностики. Нами проведено ретроспективное когортное исследование периферической крови у 65 больных, из которых было 57 мужчин и 8 женщин, возраст пациентов варьировал от 32 до 82 лет, средний возраст составил 48,6 года. После исследования общего анализа крови в 65 образцах выполнен цитометрический анализ с использованием системы проточной цитофлюориметрии серии Cytomics™ FC 500 фирмы Beckman Coulter (США), моноклональных антител СD45-ECD, CD3-FITC, CD4-PC7, CD8-PE, CD19-PC-5, CD16⁺56-PE фирмы Beckman Coulter (США). Статистическая обработка результатов исследования проведена в программе IBM SPSS Statistics 26.0 (IBM, США). У обследованных нами пациентов с COVID-19 при первичном обращении за медицинской помощью отмечается абсолютная лимфопения на фоне нейтрофилеза, что выражается в повышении значений нейтрофильно-лейкоцитарного и лейкоцитарноТ-лимфоцитарного индексов. Данные индексы с достаточно высокой информативностью могут использоваться при прогнозировании рисков заболевания. Определение наиболее достоверных показателей клеточного звена иммунитета, таких как CD3⁺, CD3⁺CD4⁺, CD3⁺CD8⁺, CD3^- CD16⁺CD56⁺ лимфоциты, дополнительно к клиническому анализу крови, может дать оценку особенностям иммунного реагирования организма на инфицирование SARS-СoV-2, помочь спрогнозировать тяжесть течения заболевания, а также принять решение для изменения тактики лечения при необходимости.

1. Давыдова Н.В., Путков С.Б., Решетняк Д.В., Казаков С.П. Исследование взаимосвязей и диагностической эффективности цитокинов в оценке степени тяжести больных COVID-19 // Медицинская иммунология, 2025. Т. 27, № 2. С. 379-394. doi: 10.15789/1563-0625-SIO-3067.

2. Кудряшов С.К., Канищев Ю.Н., Путков С.Б., Эсауленко Н.Б., Карпов В.О., Овчаренко В.П., Изгородин А.С., Жукова Э.Э., Суслова Л.А., Паршакова Е.В. Инструкция по проведению преаналитического этапа (порядок взятия, хранения и транспортировки) с биоматериалом для лабораторных исследований в центре клинической лабораторной диагностики ГВКГ им. Н.Н. Бурденко. М.: Эко-Пресс, 2016. 220 с.

3. Паценко М.Б., Зайцев А.А., Чернов С.А., Стец В.В., Кудряшов О.И., Давыдов Д.В., Чернецов В.А., Крюков Е.В. Практические подходы к лечению пациентов с новой коронавирусной инфекцией (COVID-19) // Военно-медицинский журнал, 2022. Т. 343, № 8. С. 20-27.

4. Путков С.Б., Давыдова Н.В., Троян В.Н., Казаков С.П. Исследование взаимосвязи маркеров воспаления с КТ-признаками патологических изменений легких у пациентов с COVID-19 // Медицинский вестник ГВКГ им. Н.Н. Бурденко, 2024. Т. 5, № 2. С. 22-31.

5. Путков С.Б., Давыдова Н.В., Казаков С.П. Исследование маркеров воспаления и их диагностической эффективности у больных COVID-19 // Медицинский алфавит, 2023. № 23. С. 11-17.

6. Akbari H., Tabrizi R., Lankarani K.B., Aria H., Vakili S., Asadian F., Noroozi S., Keshavarz P., Faramarz S. The role of cytokine profile and lymphocyte subsets in the severity of coronavirus disease 2019 (COVID-19): A systematic review and meta-analysis. Life Sci., 2020, Vol. 258, 118167. doi: 10.1016/j.lfs.2020.118167

7. Assandri R., Buscarini E., Canetta C., Scartabellati A., Viganò G., Montanelli A. Laboratory biomarkers predicting COVID-19 severity in the emergency room. Arch. Med. Res., 2020, Vol. 51, no. 6, pp. 598-599.

8. Chen J., Lau Y.F., Lamirande E.W., Paddock C.D., Bartlett J.H., Zaki S.R., Subbarao K. Cellular immune responses to severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS-CoV) infection in senescent BALB/c mice: CD4+ T cells are important in control of SARS-CoV infection. J. Virol., 2010, Vol. 84, no. 3, pp. 1289-1301.

9. Chen Z., Wherry E.J. T cell responses in patients with COVID-19. Nat. Rev. Immunol., 2020, Vol. 20, no. 9, pp. 529-536.

10. COVID-19 epidemiological update – 6 November 2024. World Health Organization. Available at: https://www.who.int/publications/m/item/covid-19-epidemiological-update-edition-173.

11. Drosten C., Seilmaier M., Corman V.M., Hartmann W., Scheible G., Sack S., Guggemos W., Kallies R., Muth D., Junglen S., Müller M.A., Haas W., Guberina H., Röhnisch T., Schmid-Wendtner M., Aldabbagh S., Dittmer U., Gold H., Graf P., Bonin F., Rambaut A., Wendtner C.M. Clinical features and virological analysis of a case of Middle East respiratory syndrome coronavirus infection. Lancet Infect. Dis., 2013, Vol. 13, no. 9, pp. 745-751.

12. García L.F. Immune response, inflammation, and the clinical spectrum of COVID-19. Front. Immunol., 2020, Vol. 11, 1441. doi: 10.3389/fimmu.2020.01441

13. Giamarellos-Bourboulis E.J., Netea M.G., Rovina N., Akinosoglou K., Antoniadou A., Antonakos N., Damoraki G., Gkavogianni T., Adami M.E., Katsaounou P., Ntaganou M., Kyriakopoulou M., Dimopoulos G., Koutsodimitropoulos I., Velissaris D., Koufargyris P., Karageorgos A., Katrini K., Lekakis V., Lupse M., Kotsaki A., Renieris G., Theodoulou D., Panou V., Koukaki E., Koulouris N., Gogos C., Koutsoukou A. Complex immune dysregulation in COVID-19 patients with severe respiratory failure. Cell Host Microbe, 2020, Vol. 27, no. 6, pp. 992-1000.e3.

14. Golovkin A., Kalinina O., Bezrukikh V., Aquino A., Zaikova E., Karonova T., Melnik O., Vasilieva E., Kudryavtsev I. Imbalanced immune response of T-сell and B-cell subsets in patients with moderate and severe COVID-19. Viruses, 2021, Vol. 13, no. 10, 1966. doi: 10.3390/v13101966.

15. Gu J., Gong E., Zhang B., Zheng J., Gao Z., Zhong Y., Zou W., Zhan J., Wang S., Xie Z., Zhuang H., Wu B., Zhong H., Shao H., Fang W., Gao D., Pei F., Li X., He Z., Xu D., Shi X., Anderson V.M., Leong A.S. Multiple organ infection and the pathogenesis of SARS. J. Exp. Med., 2005, Vol. 202, no. 3, pp. 415-424.

16. Hsieh W.C., Lai E.Y., Liu Y.T., Wang Y.F., Tzeng Y.S., Cui L., Lai Y.J., Huang H.C., Huang J.H., Ni H.C., Tsai D.Y., Liang J.J., Liao C.C., Lu Y.T., Jiang L., Liu M.T., Wang J.T., Chang S.Y., Chen C.Y., Tsai H.C., Chang Y.M., Wernig G., Li C.W., Lin K.I., Lin Y.L., Tsai H.K., Huang Y.T., Chen S.Y. NK cell receptor and ligand composition influences the clearance of SARS-CoV-2. J. Clin. Invest., 2021, Vol. 131, no. 21, e146408. doi: 10.1172/JCI146408

17. Hu B., Guo H., Zhou P., Shi Z.-L. Characteristics of SARS-CoV-2 and COVID-19. Nat. Rev. Microbiol., 2021, Vol. 19, no. 3, pp. 141-154.

18. Izcovich A., Ragusa M.A., Tortosa F., Marzio M.A.L., Agnoletti C., Bengolea A., Ceirano A., Espinosa F., Saavedra E., Sanguine V., Tassara A., Cid C., Catalano H.N., Agarwal A., Foroutan F., Rada G. Prognostic factors for severity and mortality in patients infected with COVID-19: A systematic review. PLoS One, 2020, Vol. 15, no. 11, e0241955. doi: 10.1371/journal.pone.024195526.

19. Jiang Y., Xu J., Zhou C., Wu Z., Zhong S., Liu J., Luo W., Chen T., Qin Q., Deng P. Characterization of cytokine/chemokine profiles of severe acute respiratory syndrome. Am. J. Respir. Crit. Care Med., 2005, Vol. 171, no. 8, pp. 850-857.

20. Liao M., Liu Y., Yuan J., Wen Y., Xu G., Zhao J., Cheng L., Li J., Wang X., Wang F., Liu L., Amit I., Zhang S., Zhang Z. Single-cell landscape of bronchoalveolar immune cells in patients With COVID-19. Nat. Med., 2020, Vol. 26, no. 6, pp. 842-844.

21. Liu J., Li S., Liu J., Liang B., Wang X., Wang H., Li W., Tong Q., Yi J., Zhao L., Xiong L., Guo C., Tian J., Luo J., Yao J., Pang R., Shen H., Peng C., Liu T., Zhang Q., Wu J., Xu L., Lu S., Wang B., Weng Z., Han C., Zhu H., Zhou R., Zhou H., Chen X., Ye P., Zhu B., Wang L., Zhou W., He S., He Y., Jie S., Wei P., Zhang J., Lu Y., Wang W., Zhang L., Li L., Zhou F., Wang J., Dittmer U., Lu M., Hu Y., Yang D., Zheng X. Longitudinal characteristics of lymphocyte responses and cytokine profiles in the peripheral blood of SARS-CoV-2 infected patients. EBioMedicine, 2020, Vol. 55, 102763. doi: 10.1016/j.ebiom.2020.102763.

22. National Research Project for SARS, Beijing Group. The involvement of natural killer cells in the pathogenesis of severe acute respiratory syndrome. Am. J. Clin. Pathol., 2004, Vol. 121, no. 4, pp. 507-511.

23. Orange J.S. Human natural killer cell deficiencies and susceptibility to infection. Microbes Infect., 2002, Vol. 4, no. 15, pp. 1545-1558.

24. Osman M.S., van Eeden C., Cohen Tervaert J.W. Fatal COVID-19 infections: Is NK cell dysfunction a link with autoimmune HLH? Autoimmun. Rev., 2020, Vol. 19, no. 7, 102561. doi: 10.1016/j.autrev.2020.102561.

25. Putkov S., Davydova N., Kazakov S. Laboratory indicators of inflammation in the development of cytokine storm in patients with COVID-19. Clin. Chim. Acta, 2024, Vol. 558, 119179. doi: 10.1016/j.cca.2024.119179.

26. Qin C., Zhou L., Hu Z., Zhang S., Yang S., Tao Y., Xie C., Ma K., Shang K., Wang W., Tian DS. Dysregulation of immune response in patients with COVID-19 in Wuhan, China. Clin. Infect. Dis., 2020, Vol. 71, no. 15, pp. 762-768.

27. Radzikowska U., Ding M., Tan G., Zhakparov D., Peng Y., Wawrzyniak P., Wang M., Li S., Morita H., Altunbulakli C., Reiger M., Neumann A.U., Lunjani N., Traidl-Hoffmann C., Nadeau K.C., O’Mahony L., Akdis C., Sokolowska M. Distribution of ACE2, CD147, CD26, and other SARS-CoV-2 associated molecules in tissues and immune cells in health and in asthma, COPD, obesity, hypertension, and COVID-19 risk factors. Allergy, 2020, Vol. 75, no. 11, pp. 2829-2845.

28. Shimizu M. Clinical Features of Cytokine Storm Syndrome. Adv. Exp. Med. Biol., 2024, Vol. 1448, pp. 33-42.

29. Tay M.Z., Poh C.M., Rénia L., MacAry P.A., Ng L.F.P. The trinity of COVID-19: immunity, inflammation and intervention. Nat. Rev. Immunol., 2020, Vol. 20, no. 6, pp. 363-374.

30. Vabret N., Britton G.J., Gruber C., Hegde S., Kim J., Kuksin M., Levantovsky R., Malle L., Moreira A., Park M.D., Pia L., Risson E., Saffern M., Salomé B., Esai Selvan M., Spindler M.P., Tan J., van der Heide V., Gregory J.K., Alexandropoulos K., Bhardwaj N., Brown B.D., Greenbaum B., Gümüş Z.H., Homann D., Horowitz A., Kamphorst A.O., Curotto de Lafaille M.A., Mehandru S., Merad M., Samstein R.M.; Sinai Immunology Review Project. Immunology of COVID-19: Current State of the Science. Immunity, 2020, Vol. 52, no. 6, pp. 910-941.

31. Velavan T.P., Meyer C.G. Mild versus severe COVID-19: Laboratory markers. Int. J. Infect. Dis., 2020, Vol. 95, pp. 304-307.

32. Wang F., Hou H., Luo Y., Tang G., Wu S., Huang M., Liu W., Zhu Y., Lin Q., Mao L., Fang M., Zhang H., Sun Z. The laboratory tests and host immunity of COVID-19 patients with different severity of illness. JCI Insight, 2020, Vol. 5, no. 10, e137799. doi: 10.1172/jci.insight.137799.

33. Yang X., Yu Y., Xu J., Shu H., Xia J., Liu H., Wu Y., Zhang L., Yu Z., Fang M., Yu T., Wang Y., Pan S., Zou X., Yuan S., Shang Y. Clinical course and outcomes of critically ill patients with SARS-CoV-2 pneumonia in Wuhan, China: a single-centered, retrospective, observational study. Lancet Respir. Med., 2020, Vol. 8, no. 5, pp. 475-481.

34. Zhao S., Lin Q., Ran J., Musa S.S., Yang G., Wang W., Lou Y., Gao D., Yang L., He D., Wang M.H. Preliminary estimation of the basic reproduction number of novel coronavirus (2019-nCoV) in China, from 2019 to 2020: A data-driven analysis in the early phase of the outbreak. Int. J. Infect. Dis., 2020, Vol. 92, pp. 214-217.

35. Zheng H.Y., Zhang M., Yang C.X., Zhang N., Wang X.C., Yang X.P., Dong X.Q., Zheng Y.T. Elevated exhaustion levels and reduced functional diversity of T cells in peripheral blood may predict severe progression in COVID-19 patients. Cell. Mol. Immunol., 2020, Vol. 17, no. 5, 541-543.

36. Zheng M., Gao Y., Wang G., Song G., Liu S., Sun D., Xu Y., Tian Z. Functional exhaustion of antiviral lymphocytes in COVID-19 patients. Cell. Mol. Immunol., 2020, Vol. 17, no. 5, pp. 533-535.