ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕБІГУ COVID-19 У ДІТЕЙ ШКІЛЬНОГО ВІКУ ЗАЛЕЖНО ВІД ГУМОРАЛЬНОГО ІМУНІТЕТУ ПРОТИ КАШЛЮКУ
DOI:
https://doi.org/10.24061/2413-4260.XIII.4.50.2023.7Ключові слова:
діти; COVID-19; кашлюк; гуморальний імунітетАнотація
Коронавірусна хвороба залишається однією з найважчих у світі. Відсоток важких і летальних випадків серед дітей нижчий, ніж у дорослих. Триває пошук біомаркерів, які вказують на тяжкість перебігу захворювання. Є дані про наявність гетероло-гічного імунітету між збудником коронавірусної інфекції та деякими іншими інфекційними агентами. І Bordetella pertussis, і SARS-CoV-2 призводять до ураження дихальної системи. Слід зазначити, що інкубаційний період і механізм передачі подібні для цих двох мікроорганізмів. У дитячому віці проводять щеплення проти кашлюку.
Мета дослідження: з’ясувати особливості перебігу COVID-19 у дітей залежно від стану поствакцинального імунітету
проти кашлюкового токсину, оцінюючи у них рівень гуморального імунітету проти кашлюка.
Матеріал та методи дослідження. Обстежено 92 дитини віком від 6 до 17 років, з них 30 дітей без ознак захворювання
становили контрольну групу, 62 дитини були з проявами лабораторно підтвердженого COVID-19. Оцінювався клінічний перебіг захворювання та деякі лабораторні показники (С-реактивний білок (СРБ), швидкість осідання еритроцитів (ШОЕ), кількість лейкоцитів, Д-димер), а також рівень вільного кортизолу слини та вітаміну Д. За важкістю перебігу захворювання сформовано 3 групи: перша – 20 дітей з легким перебігом COVID-19, друга група – 33 пацієнтів з середньо- тяжким перебігом захворювання, третя – 9 із важким перебігом. Усім дітям проведено визначення рівня імуноглобуліну G (Ig G) проти кашлюкового токсину методом імуноферментного аналізу (VIROTECH B. pertussis PT Ig G ELISA, Russelsheim, Germany). Результат оцінювався як negative (відсутнє підвищення титру специфічних антитіл класу G до кашлюкового токсину), borderline (наявне підвищення титру імуноглобулінів G до кашлюкового токсину), positive (дуже високий титр антитіл G до кашлюкового токсину). Статистичний аналіз здійснювався за допомогою програми «Stat Plus» (критерій Шапіро- Вілка, Mean SD при правильному розподілі ознак; медіана, верхній та нижній квартилі при неправильному розподілі, критерій х2, критерій Мана- Уітні, точний критерій Фішера). Під час проведення роботи дотримані правила безпеки пацієнтів та етичних принципів проведення наукових медичних досліджень за участю людини (2000 р.). Комісія з біоетики надала дозвіл на проведення цього дослідження (протокол No 61 від 13.11.2020). Батьки (законні представники) пацієнтів надали письмову згоду на проведення даного дослідження. Дане дослідження є фрагментом науково- дослідної роботи «Комплексний підхід до контролю симптомів, віддаленого прогнозу в умовах коморбідної патології в клініці внутрішніх хвороб та практиці сімейного лікаря» (державна реєстрація № 0118U000361). Результати дослідження. Середній вік пацієнтів становив 11,573,82 роки. Середній вік пацієнтів контрольної групи був
11,573,27 [95 % CI 10,18;12,95], першої групи (діти з легким перебігом захворювання) – 12,003,92 [95 % CI 10,31;13,69],
другої групи (середньоважкий перебіг захворювання) – 11,554,05 [95 % CI 10,19;12,91], третьої групи (пацієнти з важким перебігом) – 9,674,39 [95 % CI 7,14;12,19] років (p=0,490). Не було достовірної відмінності між статевим (x2=4,97, p=0,174) складом у групах даного дослідження. Рівень гуморального імунітету проти токсину кашлюка достовірно відрізнявся у групах порівняння. У контрольній групі (діти без ознак захворювання) у 75,86 % випадків був borderline and positive результат на наявність специфічних імуноглобулінів G до правцевого токсину, тоді як у дітей з проявами COVID-19 лише у 41,51 % (p=0,005). При порівнянні трьох груп пацієнтів з COVID-19 у першій групі (діти з легким перебігом інфекції) positive and borderline результат на наявність специфічних імуноглобулінів G до правцевого токсину був у 66,67 %, у другій групі (діти із середньоважким перебігом захворювання) – у 33,33 % пацієнтів, у третій групі (важкий перебіг хвороби) – 12,5 % (X2=16,91, р<0,001). У дітей з негативним результатом на наявність
імуноглобулінів G проти токсину кашлюка достовірно відмічаються вищі показники кількості лейкоцитів (в 1,3 рази), ШОЕ (в 2,4 рази), Д-димеру (в 3,4 рази) та СРБ (в 1,5 рази) порівняно із пацієнтами positive and borderline рівнем цих антитіл. У дітей з відсутністю специфічних антитіл G до кашлюкового токсину достовірно в 6,25 разів відмічається збільшення показника вільного кортизолу слини (р<0,001) та у 2 рази зменшення рівня вітаміну Д (p<0,001).
Висновки. У групі дітей з проявами COVID-19 спостерігався достовірно більший відсоток негативного результату тесту на наявність IgG проти токсину кашлюка порівняно з контрольною групою, що вказує на нижчий рівень гуморального імунітету проти кашлюка у даної групи пацієнтів. У дітей з легким перебігом захворювання відмічався достовірно більший відсоток позитивного результату тесту на наявність IgG проти токсину кашлюка, що свідчить про вищий рівень гуморального імунітету проти даного збудника, порівняно з групами дітей із середньоважким та важким перебігом захворювання. На фоні відсутності специфічних імуноглобулінів G до кашлюкового токсину відмічається зростання рівня прозапальних маркерів (кількості лейкоцитів, ШОЕ, СРБ) та Д-димеру, що свідчить про більш важкий перебіг захворювання, викликаного COVID-19. У пацієнтів дитячого віку з негативним результатом на наявність антитіл спостерігається підвищений рівень кортизолу, як маркера стресу, та зменшення рівня вітаміну Д. Обидві біологічно активні речовини беруть участь в імунній відповіді на інфекційні агенти та можуть виступати додатковими неспецифічними маркерами важкості COVID-19. Тобто на фоні нижчого рівня гуморального імунітету проти кашлюка спостерігається зростання важкості захворювання, спричиненого COVID-19.
Посилання
Ludvigsson JF. Systematic review of COVID-19 in children shows milder cases and a better prognosis than adults. Acta Paediatr. 2020;109(6):1088-95. doi: 10.1111/apa.15270
Brodin P. Why is COVID-19 so mild in children? Acta Paediatr. 2020;109(6):1082-3. doi: 10.1111/apa.15271
Cauchi S, Locht C. Non-specific Effects of Live Attenuated Pertussis Vaccine Against Heterologous Infectious and Inflammatory Diseases. Front Immunol [Internet]. 2018[cited 2023 Oct 30];9:2872. Available from: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2018.02872/full doi: 10.3389/fimmu.2018.02872
Seo SU, Seong BL. Prospects on Repurposing a Live Attenuated Vaccine for the Control of Unrelated Infections. Front Immunol [Internet]. 2022[cited 2023 Oct 30];13:877845. Available from: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2022.877845/full doi: 10.3389/fimmu.2022.877845
Chen Z, Liu X, Zhang Y, Peng X, Zhang N, Chen N, et al. Evaluation of serum anti-pertussis toxin IgA antibodies for the diagnosis of Bordetella pertussis infection in young children. J Infect Public Health. 2023;16(8):1167-73. doi: 10.1016/j.jiph.2023.05.028
VIROTECH. EC115.00 Bordetella pertussis IgG/IgA ELISA. Instruction for use [Internet]. 2020[cited 2023 Oct 30]. Available from: http://www.virotechdiagnostics.com/uploads/tx_multishop/images/cmsfiles/59d5db13096c7.pdf
Pavlyshyn HA, Panchenko OI. The laboratory changes in the children with COVID-19. Journal of hepato-gastroenterology research. Special Issue. 2022;2:94-6. doi: 10.5281/zenodo.7311094
Panchenko OI, Pavlyshyn HA. Osoblyvosti perebihu COVID-19 u ditei zalezhno vid humoral'noho imunitetu proty pravtsia [Features of the course of COVID-19 in children depending on humoral immunity against tetanus]. Infektsiini khvoroby. 2023;1:12-7. doi: 10.11603/1681-2727.2023.1.13920 (In Ukrainian)
Fayyad D, Kelts JL, Nielson TH, Epelle IL, Monear NC, Strawn MTG, et al. COVID-19: A Systematic Review of the Transmissibility, Pathogenesis, Entry Factors, and Signature Immune Response. BioChem. 2022:2(2):115-44. doi: 10.3390/biochem2020009
Yavropoulou MP, Filippa MG, Mantzou A, Ntziora F, Mylona M, Tektonidou MG, et al. Alterations in cortisol and interleukin-6 secretion in patients with COVID-19 suggestive of neuroendocrine-immune adaptations. Endocrine. 2022;75(2):317-27. doi: 10.1007/s12020-021-02968-8
Erturk SB, Tukenmez TE, Ilgin C, Korten V, Odabasi Z. Prognostic values of baseline cortisol levels and neutrophil to lymphocyte ratio in COVID-19. J Med Biochem. 2023;42(3):437-43. doi: 10.5937/jomb0-38533
Ahmadi I, Estabraghnia Babaki H, Maleki M, Jarineshin H, Kaffashian MR, Hassaniazad M, et al. Changes in Physiological Levels of Cortisol and Adrenocorticotropic Hormone upon Hospitalization Can Predict SARS-CoV-2 Mortality: A Cohort Study. Int J Endocrinol [Internet]. 2022[cited 2023 Oct 30];2022:4280691. Available from: https://downloads.hindawi.com/journals/ije/2022/4280691.pdf doi: 10.1155/2022/4280691
Athanasiou N, Diamantopoulos A, Keskinidou C, Katsaounou P, Angelousi A, Jahaj E, et al. Adrenal function in relation to cytokines and outcome in non-critically ill patients with COVID-19. J Endocrinol Invest [Internet]. 2023[cited 2023 Oct 30]. Available from: https://link.springer.com/article/10.1007/s40618-023-02189-y doi: 10.1007/s40618-023-02189-y
Rezai M, Fullwood C, Hird B, Chawla M, Tetlow L, Banerjee I, et al. Cortisol Levels During Acute Illnesses in Children and Adolescents. A Systematic Review. JAMA Netw Open [Internet]. 2022[cited 2023 Oct 30];5(6):e2217812. Available from: https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2793433 doi: 10.1001/jamanetworkopen.2022.17812
Khalil MM, Maher MM, Abd Al-Kader MA. The association between the serum total cortisol as an adrenal response biomarker and severe community-acquired pneumonia. Egypt J Bronchol [Internet]. 2019[cited 2023 Oct 30];13:100. Available from: https://ejb.springeropen.com/counter/pdf/10.4103/ejb.ejb_84_17.pdf doi: 10.4103/ejb.ejb_84_17
Meduri GU, Chrousos GP. General Adaptation in Critical Illness: Glucocorticoid Receptor-alpha Master Regulator of Homeostatic Corrections. Front Endocrinol (Lausanne) [Internet]. 2020[cited 2023 Oct 30];11:161. Available from: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fendo.2020.00161/full doi: 10.3389/fendo.2020.00161
Cutolo M, Paolino S, Smith V. Evidences for a protective role of vitamin D in COVID-19. RMD Open [Internet]. 2020[cited 2023 Oct 30];6(3):e001454. Available from: https://rmdopen.bmj.com/content/rmdopen/6/3/e001454.full.pdf doi: 10.1136/rmdopen-2020-001454
Karonova TL, Andreeva AT, Golovatuk KA, Bykova ES, Simanenkova AV, Vashukova MA, et al. Low 25(OH)D Level Is Associated with Severe Course and Poor Prognosis in COVID-19. Nutrients [Internet]. 2021[cited 2023 Oct 30];13(9):3021. Available from: https://www.mdpi.com/2072-6643/13/9/3021 doi: 10.3390/nu13093021
Lee PI, Hu YL, Chen PY, Huang YC, Hsueh PR. Are children less susceptible to COVID-19? J Microbiol Immunol Infect. 2020;53(3):371-2. doi: 10.1016/j.jmii.2020.02.011
Agrawal B. Heterologous Immunity: Role in Natural and Vaccine-Induced Resistance to Infections. Front Immunol [Internet]. 2019[cited 2023 Oct 30];10:2631. Available from: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2019.02631/full doi: 10.3389/fimmu.2019.02631
Aaby P, Netea MG, Benn CS. Beneficial non-specific effects of live vaccines against COVID-19 and other unrelated infections. Lancet Infect Dis. 2023;23(1):e34-42. doi:10.1016/S1473-3099(22)00498-4
Bao L, Deng W, Huang B, Gao H, Liu J, Ren L, et al. The pathogenicity of SARS-CoV-2 in hACE2 transgenic mice. Nature. 2020;583(7818):830-3. doi: 10.1038/s41586-020-2312-y
Sidiq KR, Sabir DK, Ali SM, Kodzius R. Does Early Childhood Vaccination Protect Against COVID-19? Front Mol Biosci [Internet]. 2020[cited 2023 Oct 30];7:120. Available from: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmolb.2020.00120/full doi: 10.3389/fmolb.2020.00120
Reche PA. Potential Cross-Reactive Immunity to SARS-CoV-2 From Common Human Pathogens and Vaccines. Front Immunol [Internet]. 2020[cited 2023 Oct 30];11:586984. Available from: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2020.586984/full doi: 10.3389/fimmu.2020.586984
Alkholy UM, Salama ME, Mahmoud H, Taher A, Elsayes KM. Could Bordetella pertussis vaccine protect against coronavirus COVID-19? J Glob Antimicrob Resist. 2020;22:803-5. doi: 10.1016/j.jgar.2020.07.005
Ismail MB, Omari SA, Rafei R, Dabboussi F, Hamze M. COVID-19 in children: Could pertussis vaccine play the protective role? Med Hypotheses [Internet]. 2020[cited 2023 Oct 30];145:110305. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306987720314468?via%3Dihub doi: 10.1016/j.mehy.2020.110305
Vojdani A, Vojdani E, Melgar AL, Redd J. Reaction of SARS-CoV-2 antibodies with other pathogens, vaccines, and food antigens. Front Immunol [Internet]. 2022[cited 2023 Oct 30];13:1003094. Available from: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2022.1003094/full doi: 10.3389/fimmu.2022.1003094
O'Connor E, Teh J, Kamat AM, Lawrentschuk N. Bacillus Calmette Guérin (BCG) vaccination use in the fight against COVID-19 - what's old is new again? Future Oncol. 2020;16(19):1323-5. doi: 10.2217/fon-2020-0381
Pittet LF, Messina NL, Gardiner K, Orsini F, Abruzzo V, Bannister S, et al. BCG vaccination to reduce the impact of COVID-19 in healthcare workers: Protocol for a randomised controlled trial (BRACE trial). BMJ Open [Internet]. 2021[cited 2023 Oct 30];11(10):e052101. Available from: https://bmjopen.bmj.com/content/bmjopen/11/10/e052101.full.pdf doi: 10.1136/bmjopen-2021-052101
Tan T, Khoo B, Mills EG, Phylactou M, Patel B, Eng PC, et al. Association between high serum total cortisol concentrations and mortality from COVID-19. Lancet Diabetes Endocrinol. 2020;8(8):659-60. doi: 10.1016/S2213-8587(20)30216-3
Güven M, Gültekin H. Could serum total cortisol level at admission predict mortality due to coronavirus disease 2019 in the intensive care unit? A prospective study. Sao Paulo Med J. 2021;139(4):398-404. doi: 10.1590/1516-3180.2020.0722.R1.2302021
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Критерії авторського права, форми участі та авторства
Кожен автор повинен був взяти участь в роботі, щоб взяти на себе відповідальність за відповідні частини змісту статті. Один або кілька авторів повинні нести відповідальність в цілому за поданий для публікації матеріал - від моменту подачі до публікації статті. Авторитарний кредит повинен грунтуватися на наступному:
- істотність частини вклада в концепцію і дизайн, отри-мання даних або в аналіз і інтерпретацію результатів дослідження;
- написання статті або критичний розгляд важливості її інтелектуального змісту;
- остаточне твердження версії статті для публікації.
Автори також повинні підтвердити, що рукопис є дійсним викладенням матеріалів роботи і що ні цей рукопис, ні інші, які мають по суті аналогічний контент під їх авторством, не були опубліковані та не розглядаються для публікації в інших виданнях.
Автори рукописів, що повідомляють вихідні дані або систематичні огляди, повинні надавати доступ до заяви даних щонайменше від одного автора, частіше основного. Якщо потрібно, автори повинні бути готові надати дані і повинні бути готові в повній мірі співпрацювати в отриманні та наданні даних, на підставі яких проводиться оцінка та рецензування рукописи редактором / членами редколегії журналу.
Роль відповідального учасника.
Основний автор (або призначений відповідальний автор) буде виступати від імені всіх співавторів статті в якості основного кореспондента при листуванні з редакцією під час процесу її подання та розгляду. Якщо рукопис буде прийнята, відповідальний автор перегляне відредагований машинописний текст і зауваження рецензентів, прийме остаточне рішення щодо корекції і можливості публікації представленої рукописи в засобах масової інформації, федеральних агентствах і базах даних. Він також буде ідентифікований як відповідальний автор в опублікованій статті. Відповідальний автор несе відповідальність за подтверждленіе остаточного варіанта рукопису. Відповідальний автор несе також відповідальність за те, щоб інформація про конфлікти інтересів, була точною, актуальною і відповідала даним, наданим кожним співавтором.Відповідальний автор повинен підписати форму авторства, що підтверджує, що всі особи, які внесли істотний внесок, ідентифіковані як автори і що отримано письмовий дозвіл від кожного учасника щодо публікації представленої рукописи.