Тяжесть Covid-19 предложили предсказывать по гранулоцитам

Ученые из Каролинского института в Швеции заявили, что комбинированные измерения гранулоцитов и других известных биомаркеров в крови позволят предсказать тяжесть течения коронавирусной инфекции. Результаты работы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Около 80 процентов людей, заразившихся SARS-CoV-2, переносят болезнь легко или умеренно, в то время как 15-20 процентов сталкиваются с осложнениями вроде дыхательной недостаточности, нарушений свертывания крови и опасного для жизни острого респираторного дистресс-синдрома. Ключевым фактором тяжести Covid-19 и смертности считают дисрегулируемый воспалительный ответ. На ранней стадии наблюдают повышенные уровни нескольких провоспалительных медиаторов: например, интерлейкина-1β, интерлейкина-6, интерлейкина-8 и фактора некроза опухоли α.

Многие из этих цитокинов связаны с активацией гранулоцитов, среди которых выделяют нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. Все они берут начало от «общего миелоидного предка» и защищают организм от вторжения микробов, то есть выступают частью врожденного иммунитета. Хотя роль таких белых клеток крови в вирусной инфекции ограничивается нейтрофилами, эозинофилы и базофилы также участвуют в иммунном ответе. 

Целью авторов нового исследования было выявить фенотипические изменения в популяциях нейтрофилов, эозинофилов и базофилов на ранней стадии заражения SARS-CoV-2 у 26 госпитализированных пациентов и в фазе выздоровления. Ученые провели подробный анализ разнообразия гранулоцитов в крови больных при помощи проточной цитометрии и определили специфические иммунотипы, которые помогут предсказать тяжесть инфекции. Спустя четыре месяца после выписки из больницы у участников повторно взяли кровь, чтобы сравнить их с результатами здоровых людей, которые не болели Covid-19.

Как выяснилось, тяжелая форма инфекции связана с повышенным уровнем как зрелых, так и незрелых нейтрофилов и снижением уровней эозинофилов и базофилов. Низкие показатели эозинофилов и базофилов могут быть результатом того, что они вовлекались (рекрутировались) в область воспаленных тканей, особенно в легкие.

Эту гипотезу подтверждали изменения в экспрессии некоторых рецепторов, необходимых для активации, адгезии и миграции гранулоцитов, включая CD62L, CD11a / b, CD69, CD63, CXCR4. Во время фазы выздоровления гранулоциты возвращались к норме, причем в случае тяжелых пациентов процесс проходил медленнее.

Таким образом, обнаруженные авторами работы иммунотипы гранулоцитов коррелировали с различными наборами воспалительных маркеров. По мнению ученых, развитие осложнений тоже можно прогнозировать при помощи комбинированных анализов и характеристики клеток крови, тем более что иммунологические параметры преобладали в моделях прогнозирования по сравнению со стандартными лабораторными исследованиями. К примеру, полиорганная недостаточность и нарушения респираторной функции были связаны со специфическими фенотипами, в первую очередь маркерами активации эозинофилов CD11a, CD66b и CD69.

«Наши результаты подчеркивают значительные изменения частоты и функции субпопуляций гранулоцитов в крови пациентов с Covid-19», — подытожили исследователи.