ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕБІГУ COVID-19 У ДІТЕЙ ШКІЛЬНОГО ВІКУ ЗАЛЕЖНО ВІД ГУМОРАЛЬНОГО ІМУНІТЕТУ ПРОТИ КАШЛЮКУ

Автор(и)

  • Г. Павлишин Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського МОЗ України, Україна
  • О. Панченко Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського МОЗ України, Україна
  • К. Козак Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського МОЗ України, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24061/2413-4260.XIII.4.50.2023.7

Ключові слова:

діти; COVID-19; кашлюк; гуморальний імунітет

Анотація

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 11,573,82 роки. Середній вік пацієнтів контрольної групи був
11,573,27 [95 % CI 10,18;12,95], першої групи (діти з легким перебігом захворювання) – 12,003,92 [95 % CI 10,31;13,69],
другої групи (середньоважкий перебіг захворювання) – 11,554,05 [95 % CI 10,19;12,91], третьої групи (пацієнти з важким перебігом) – 9,674,39 [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

2023-12-28

Як цитувати

Павлишин, Г., Панченко, О., & Козак, К. (2023). ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕБІГУ COVID-19 У ДІТЕЙ ШКІЛЬНОГО ВІКУ ЗАЛЕЖНО ВІД ГУМОРАЛЬНОГО ІМУНІТЕТУ ПРОТИ КАШЛЮКУ. Неонатологія, хірургія та перинатальна медицина, 13(4(50), 57–62. https://doi.org/10.24061/2413-4260.XIII.4.50.2023.7