Новый метод: гранулоциты помогут оценить тяжесть COVID-19

Исследователи зафиксировали изменения фенотипа гранулоцитов в популяциях пациентов с острой фазой Covid-19 и в процессе восстановления.

Шведские ученые из Каролинского института сообщили о возможности прогнозирования степени тяжести коронавирусной инфекции на основе одновременного анализа гранулоцитов и других известных биомаркеров в крови. Результаты работы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

У большинства людей (около 80%) инфекция SARS-CoV-2 протекает в легкой или умеренной форме. Однако 15-20% пациентов испытывают осложнения, такие как дыхательная недостаточность, нарушения свертываемости крови и жизнеугрожающий острый респираторный дистресс-синдром. Тяжесть течения Covid-19 и смертность связывают с неконтролируемым воспалительным ответом. На начальном этапе развития заболевания отмечается увеличение концентрации ряда провоспалительных медиаторов, в частности, интерлейкина-1β, интерлейкина-6, интерлейкина-8 и фактора некроза опухоли α.

Эти цитокины часто связаны с активацией гранулоцитов, включая нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. Все они происходят из «общего миелоидного предка» и обеспечивают защиту организма от микробов, являясь компонентами врожденного иммунитета. Несмотря на то, что в вирусной инфекции нейтрофилы играют основную роль, эозинофилы и базофилы также участвуют в иммунном ответе.

Новое исследование было направлено на то, чтобы определить, какие изменения в фенотипе нейтрофилов, эозинофилов и базофилов происходят на ранних этапах заражения SARS-CoV-2 у 26 госпитализированных пациентов, а также в процессе выздоровления. Для анализа разнообразия гранулоцитов в крови больных с использованием проточной цитометрии ученые выявили специфические иммунотипы, способные прогнозировать течение инфекции. Через четыре месяца после выписки участники исследования повторно сдали кровь для сравнения с результатами здоровых людей, не перенесших Covid-19.

Установлено, что выраженное течение инфекции коррелирует с увеличением количества как зрелых, так и незрелых нейтрофилов, а также с уменьшением эозинофилов и базофилов. Снижение показателей эозинофилов и базофилов, вероятно, обусловлено их миграцией в очаги воспаления, преимущественно в легкие.

Полученные данные соответствовали изменениям в экспрессии определенных рецепторов, которые играют ключевую роль в активации, прикреплению и перемещении гранулоцитов. К ним относятся CD62L, CD11a/b, CD69, CD63 и CXCR4. У пациентов с тяжелым течением заболевания восстановление нормальной экспрессии гранулоцитов происходило более медленными темпами, что наблюдалось в фазу выздоровления.

Обнаруженные авторами иммунотипы гранулоцитов находились в связи с различными наборами воспалительных маркеров. Ученые полагают, что прогнозировать развитие осложнений можно с помощью комбинированных анализов и характеристик клеток крови, особенно учитывая, что иммунологические параметры оказались более значимыми в моделях прогнозирования, чем стандартные лабораторные исследования. Например, полиорганная недостаточность и нарушения респираторной функции были связаны со специфическими фенотипами, в первую очередь с маркерами активации эозинофилов CD11a, CD66b и CD69.

«Согласно полученным данным, у пациентов с Covid-19 наблюдались существенные изменения в частоте и роли различных подгрупп гранулоцитов в крови», — заключили ученые.