Заражение вирусом SARS-CoV-2 вызывает сильную иммунную реакцию организма, в которую вовлечена в том числе система комплемента, что в значительной степени влияет на исход COVID-19. Для оценки влияния перенесенной новой коронавирусной инфекции на систему комплемента 2020–2021 годах проводилось определение уровня С3 и С4 компонентов комплемента иммунотурбидиметрическим методом у пациентов, перенесших COVID-19, и у ранее не болевших. Целью исследования было получение данных, которые могли бы способствовать пониманию иммунного ответа, наблюдаемого у реконвалесцентов COVID-19. В группе пациентов, перенесших новую коронавирусную инфекцию, доля результатов определения концентрации С3 и С4 компонентов комплемента, c выходящими за рамки референтного интервала значениями, составляла 33 % и 6 %, в контрольной группе — 34 % и 5 % для С3 и С4 соответственно.
Ключевые слова: система комплемента, С3 компонент комплемента, С4 компонент комплемента, COVID-19.
Введение
Система комплемента является частью врожденной иммунной системы и играет важную роль в регуляции воспаления. Ингибирование активации комплемента может быть эффективным терапевтическим средством для пациентов с COVID-19 [1‑4].
Компонент комплемента С3 — гликопротеин, состоящий из двух полипептидных цепей. Его активация начинается сразу же после прокола вены при взятии пробы крови, после чего содержание в пробе неповрежденного С3 постоянно падает. При активации комплемента компонент С3 претерпевает ряд преобразований с разделением на фрагменты C3a, C3b и C3c. При этом наиболее стабильным продуктом деградации является фрагмент С3с. Именно это определяет выбор фрагмента С3с в качестве объекта для анализа. Кроме того, этот фрагмент содержит иммуногенные эпитопы, способные к ярко выраженной иммунопреципитации с поликлональными анти-С3 сыворотками [5].
Концентрация С3с может использоваться как мера активации системы комплемента, так как компонент С3 участвует и в классическом, и в альтернативном путях активации, что сопровождается снижением концентрации С3с. Дифференцирование классического и альтернативного путей активации может быть выполнено с помощью определения концентрации С4 компонента комплемента — гликопротеина, состоящего из трех полипептидных цепей. С4 участвует исключительно в активации системы комплемента по классическому пути. Если уровень С4 остается в пределах референтного диапазона, это свидетельствует об активации альтернативного пути [5, 6].
Материалы и методы
За время, в течение которого проводилось исследование, определение концентрации С3 и С4 компонентов комплемента выполнено как для пациентов, перенесших новую коронавирусную инфекцию в период от 2 до 4 месяцев до проведения анализа, так и для пациентов, ранее не болевших COVID-19, составивших контрольную группу. Наличие или отсутствие заболевания было подтверждено с помощью ПЦР анализа, который проводился 2–3 раза в неделю как для реконвалесцентов, так и для контрольной группы пациентов. Группа реконвалесцентов включала 70 % женщин и 30 % мужчин, контрольная группа — 73 % женщин и 27 % мужчин. Определение концентрации С3 и С4 компонентов комплемента проводилось иммунотурбидиметрическим методом.
Результаты и обсуждение
При анализе результатов, полученных в ходе данного исследования, было установлено, что в группе реконвалесцентов доля пациентов c выходящими за рамки референтного интервала уровнями концентраций C3 компонента комплемента составляла 32 % и 35 %, в контрольной группе 33 % и 35 %, доля пациентов с патологическими значениями С4 компонента комплемента составляла у переболевших новой коронавирусной инфекцией 5 % и 10 %, а в группе не болевших 4 % и 3 % для женщин и мужчин соответственно (рисунок 1). Таким образом, вовлечение компонента С4 в иммунологические реакции организма в процессе восстановления после COVID-19 дает возможность предполагать наличие длительного воспалительного периода.
Рис. 1. Доля пациентов c выходящими за рамки референтного интервала уровнями концентрации С3 и С4 компонентов комплемента.
Распространение коронавирусной инфекции 2019 года (COVID-19) продолжается во всем мире. При этом оптимальный терапевтический подход, позволяющий бороться как с репликацией вируса, так и с гипервоспалением, приводящим к повреждению тканей, по-прежнему остается неясным [7–10]. Для выяснения роли системы комплемента у пациентов, перенесших новую коронавирусную инфекцию (COVID-19), ее влияния как на течение заболевания, развитие осложнений, так и на процесс выздоровления необходимы дальнейшие исследования.
Литература:
- Angelo Zinellu, Arduino A Mangoni. Serum Complement C3 and C4 and COVID-19 Severity and Mortality: A Systematic Review and Meta-Analysis With Meta-Regression. — Frontiers in Immunology. Journal Report, 2021.
- Sureshbabu Ram Kumar Pandian1, Sankarganesh Arunachalam, Venkataraman Deepak, Selvaraj Kunjiappan, Krishnan Sundar. Targeting complement cascade: an alternative strategy for COVID‑19. — King Abdulaziz City for Science and Technology, 2020.
- Ana Marcos-Jiménez, Santiago Sánchez-Alonso, Ana Alcaraz-Serna, Laura Esparcia, Celia López-Sanz, Miguel Sampedro-Núñez et al. Deregulated cellular circuits driving immunoglobulins and complement consumption associate with the severity of COVID-19 patients. — European Journal of Immunology, март 2021.
- Shilin Fang, Haizhou Wang, Li Luc, Yifan Jia, Zhongyuan Xia. Decreased complement C3 levels are associated with poor prognosis in patients with COVID-19: A retrospective cohort study. — International Immunopharmacology, 2020.
- Дати Ф., Метцманн Э. Белки. Лабораторные тесты и клиническое применение. — М.: Лабора, 2007.
- Мейл Д., Бростофф Дж., Рот Д. Б., Ройтт А. Иммунология. — М.: Логосфера, 2007.
- Dimitrios C. Mastellosa, Bruno G. P. Pires da Silvab, Benedito A. L. Fonsecac, Natasha P. Fonsecab, Maria Auxiliadora-Martinsd, Sara Mastaglioe et al. Complement C3 vs C5 inhibition in severe COVID-19: Early clinical findings reveal differential biological efficacy. — Clinical Immunology, 2020.
- Natella Maglakelidze, Kristen M. Manto, Timothy J. Crai. A Review: Does Complement or the Contact System Have a Role in Protection or Pathogenesis of COVID-19? — Pulmonary Therapy, 2020.
- Макацария А. Д., Слуханчук Е. В., Бицадзе В. О., Хизроева Д. Х., Третьякова М. В. и др. Тромботический шторм, нарушение гемостаза и тромбовоспаление в условиях COVID-19. — Акушерство, гинекология и репродукция, 2021.
- Петров В. И., Амосов А. А., Герасименко А. С., Шаталова О. В., Пономарева А. В. и др. Механизмы развития цитокинового шторма при COVID-19 и новые потенциальные мишени фармакотерапии. — Фармация и фармакология, 2020.
