Повышение уровня сывороточного програнулина у больных коронавирусной инфекцией (COVID‑19): пилотное исследование

1 Department of Nutrition and Dietetics, Faculty of Health Sciences, Atatürk University, Erzurum, 25240 Turkey

2 Department of Chemistry and Chemical Process Technologies, Erzurum Vocational College Atatürk University, Erzurum, 25240 Turkey

3 Department of Basic Medical Sciences, Faculty of Medicine, Erzincan Binali Yıldırım University, Erzincan, 24002 Turkey

4 Department of Infection Diseases, Faculty of Medicine, Atatürk University, Erzurum, 25240 Turkey

5 Department of Medical Biochemistry, Faculty of Medicine, Atatürk University, Erzurum, 25240 Turkey

6 Department of Medical Biochemistry, Faculty of Medicine, Uskudar University, İstanbul, 34662 Turkey

Поступила в редакцию 07.12.2021
После доработки 29.01.2022
Принята к публикации 29.01.2022

DOI: 10.31857/S0320972522030058

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: COVID‑19, CRP, IL‑6, програнулин.

Аннотация

В настоящей работе мы исследовали влияние уровня сывороточного програнулина на течение и тяжесть заболевания, вызванного коронавирусной инфекцией (COVID‑19). Также была изучена возможность использования этого параметра в качестве биомаркера у больных коронавирусной инфекцией. В исследовании участвовал 61 пациент с COVID‑19, все больные были отнесены к следующим группам: бессимптомные, пациенты с легкой формой заболевания, пациенты средней тяжести и тяжелые. В образцах сыворотки крови, полученных от всех участников проекта, с помощью коммерческих наборов для проведения иммуноферментного анализа (ELISA) определяли концентрации програнулина, TNF‑α и IL‑6. Клинические показатели, такие как WBC, PLT, NE, LY, ALT, AST, Hb, PCT и CRP, определяли на биохимическом анализаторе. Все результаты анализа образцов крови больных мы сравнили с параметрами образцов 20 здоровых участников исследования. У больных с COVID‑19 концентрация програнулина в сыворотке крови была статистически достоверно выше, чем в контрольной группе здоровых людей [112,6 ± 54,8, 0,0 (0,0–54,2 пкг/мл соответственно, p = 0,000)]. Чтобы оценить возможность использования програнулина в качестве биомаркера у больных COVID‑19 мы использовали ROC‑анализ. Мы обнаружили, что для програнулина характерно более высокое значение AUC (0,931 ± 0,08) и более статистически значимая величина p по сравнению с CRP (p = 0,000). Таким образом, мы пришли к выводу, что при коронавирусной инфекции уровни програнулина достигают высоких значений и могут быть использованы в качестве определяющего параметра при диагностике и прогнозировании течения болезни; уровень програнулина также может быть лучшим маркером по сравнению с CRP.

Текст статьи

Сноски

* Адресат для корреспонденции.

Благодарности

Авторы благодарны медицинским работникам, принимавшим участие в сборе образцов.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Соблюдение этических норм

Выполнение настоящей работы было одобрено этическим комитетом по клиническим исследованиям университета имени Ататюрка (№: B.30.2.ATA.0.01.00/411). Все случаи заболевания COVID‑19 велись в соответствии с Национальным руководством.

Список литературы

1. Wolfel, R., Corman, V. M., Guggemos, W., Seilmaier, M., Zange, S., et al. (2020) Virological assessment of hospitalized patients with COVID-2019, Nature, 581, 465-469.

2. Zou, S., Luo, Q., Song, Z. X., Zhang, L. P., Xia, Y., et al. (2017) Contribution of progranulin to protective lung immunity during bacterial pneumonia, J. Infect.. Dis., 215, 1764-1773.

3. Dalkiliç, E., Gül, C. B., and Alkiş, N. (2012) İnterlökin-6: İnflamasyonda başrol oyuncularından, Uludağ Üniversitesi Tıp Fakültesi Dergisi, 38, 157-160.

4. Marshall, J. C., Murthy, S., Diaz, J., Cheng, A., Denholm, J., et al. (2020) A minimal common outcome measure set for COVID‑19 clinical research, Lancet Infect. Dis., 20, E192-E197.

5. Wu, F., Zhao, S., Yu, B., Chen, Y. M., Wang, W., et al. (2020) A new coronavirus associated with human respiratory disease in China, Nature, 579, 265-269.

6. Zanocco-Marani, T., Bateman, A., Romano, G., Valentinis, B., He, Z. H., et al. (1999) Biological activities and signaling pathways of the granulin/epithelin precursor, Cancer Res., 59, 5331-5340.

7. Anakwe, O. O., and Gerton, G. L. (1990) Acrosome biogenesis begins during meiosis – evidence from the synthesis and distribution of an acrosomal glycoprotein, acrogranin, during guinea-pig spermatogenesis, Biol. Reprod., 42, 317-328.

8. Jian, J, L., Konopka, J., and Liu, C. J. (2013) Insights into the role of progranulin in immunity, infection, and inflammation, J. Leukoc. Biol., 93, 199-208.

9. Tang, W., Lu, Y., Tian, Q. Y., Zhang, Y., Guo, F. J., et al. (2011) The growth factor progranulin binds to TNF receptors and is therapeutic against inflammatory arthritis in mice, Science, 332, 478-484.

10. Nehring, S. M., Goyal, A., Bansal, P., and Patel, B. C. (2022) C reactive protein (CRP), StatPearls, PMID: 28722873.

11. Pepys, M. B., and Hirschfield, G. M. (2003) C-reactive protein: A critical update, J. Clin. Invest., 111, 1805-1812.

12. Feng, Y., Ling, Y., Bai, T., Xie, Y. S., Huang, J., et al. (2020) COVID‑19 with different severities: A multicenter study of clinical features, Am. J. Respir. Crit. Care Med., 201, 1380-1388.

13. Ruan, Q. R., Yang, K., Wang, W. X., Jiang, L. Y., and Song, J. X. (2020) Clinical predictors of mortality due to COVID‑19 based on an analysis of data of 150 patients from Wuhan, China, Intensive Care Med., 46, 1294-1297.

14. Velavan, T. P., and Meyer, C. G. (2020) Mild versus severe COVID‑19: Laboratory markers, Int. J. Infect. Dis., 95, 304-307.

15. Liu, B. M., Martins, T. B., Peterson, L. K., and Hill, H. R. (2021) Clinical significance of measuring serum cytokine levels as inflammatory biomarkers in adult and pediatric COVID‑19 cases: A review, Cytokine, 142, 155478, doi: 10.1016/j.cyto.2021.155478.

16. Buonaguro, F. M., Puzanov, I., and Ascierto, P. A. (2020) Anti-IL6R role in treatment of COVID‑19-related ARDS, J. Transl. Med., 18, 165, doi: 10.1186/s12967-020-02333-9.

17. McGonagle, D., Sharif, K., O’Regan, A., and Bridgewood, C. (2020) The role of cytokines including interleukin-6 in COVID‑19 induced pneumonia and macrophage activation syndrome-like disease, Autoimmun. Rev., 19, 102537, doi: 10.1016/j.autrev.2020.102537.

18. Jones, S. A., and Hunter, C. A. (2021) Is IL‑6 a key cytokine target for therapy in COVID‑19? Nat. Rev. Immunol., 21, 337-339.

19. Udomsinprasert, W., Jittikoon, J., Sangroongruangsri, S., and Chaikledkaew, U. (2021) Circulating levels of interleukin-6 and interleukin-10, but not tumor necrosis factor-alpha, as potential biomarkers of severity and mortality for COVID‑19: Systematic review with meta-analysis, J. Clin. Immunol., 41, 11-22.

20. McElvaney, O. J., McEvoy, N. L., McElvaney, O. F., Carroll, T. P., Murphy, M. P., et al. (2020) Characterization of the inflammatory response to severe COVID‑19 illness, Am. J. Respir. Crit. Care Med., 202, 812-821.

21. Dhama, K., Pateli, S. K., Pathak, M., Yatoo, M. I., Tiwari, R., et al. (2020) An update on SARS-CoV-2/COVID‑19 with particular reference to its clinical pathology, pathogenesis, immunopathology and mitigation strategies, Travel Med. Infect. Dis., 37, 101755.

22. Chi, Y., Ge, Y. Y., Wu, B., Zhang, W. S., Wu, T., et al. (2020) Serum cytokine and chemokine profile in relation to the severity of coronavirus disease 2019 in China, J. Infect. Dis., 222, 746-754.

23. Bateman, A., and Bennett, H. P. J. (1998) Granulins: The structure and function of an emerging family of growth factors, J. Endocrinol., 158, 145-151.

24. Guo, Z. L., Li, Q. C., Han, Y., Liang, Y. J., Xu, Z. G., et al. (2012) Prevention of LPS-induced acute lung injury in mice by progranulin, Mediators Inflamm., 2012, 540794, doi: 10.1155/2012/540794.

25. Yin, F. F., Banerjee, R., Thomas, B., Zhou, P., Qian, L. P., et al. (2010) Exaggerated inflammation, impaired host defense, and neuropathology in progranulin-deficient mice, J. Exp. Med., 207, 117-128.

26. Rieder, M., Wirth, L., Pollmeier, L., Jeserich, M., Goller, I., et al. (2021) Serum protein profiling reveals a specific upregulation of the immunomodulatory protein progranulin in coronavirus disease 2019, J. Infect. Dis., 223, 775-784.

27. Yao, S., Luo, N., Liu, J., Zha, H., Ai, Y., et al. (2021) Elevated serum levels of progranulin and soluble vascular cell adhesion molecule-1 in patients with COVID‑19, J. Inflamm. Res., 14, 4785-4794, doi: 10.2147/JIR.S330356.

28. Brandes, F., Borrmann, M., Buschmann, D., Meidert, A. S., Reithmair, M., et al. (2021) Progranulin signaling in sepsis, community-acquired bacterial pneumonia and COVID‑19: A comparative, observational study, Intens. Care Med. Exp., 9, 1-22.

29. Gong, J., Dong, H., Xia, Q. S., Huang, Z. Y., Wang, D. K., et al. (2020) Correlation analysis between disease severity and inflammation-related parameters in patients with COVID‑19: A retrospective study, BMC Infect. Dis., 20, 963, doi: 10.1186/s12879-020-05681-5.