РОЛЬ ГЕННО-ИНЖЕНЕРНОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ И ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЦИТОКИНОВ В МЕХАНИЗМАХ ПАТОГЕНЕЗА КОРОНАВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ (COVID-19)
Актуальность: Сходство патогенетических механизмов коронавирусной инфекции с аутоиммунными процессами обусловило широкое применение генно-инженерных биологических препаратов (ГИБП) в терапии COVID-19. В обзорной статье отражены актуальные современные представления о роли провоспалительных цитокинов: интерлейкинов (ИЛ)1,6 и ингибиторов фактора некроза опухоли-α (ФНО-α) в механизмах патогенеза коронавирусной инфекции. На основании данных последних исследований рассмотрены результаты использования и особенности применения препаратов генно-инженерной биологической терапии (ГИБТ) в лечении COVID-19 различной степени тяжести. Проанализированы итоги внедрения «репозиционированных» для терапии COVID-19 препаратов генной инженерии, отражен практический опыт их назначения в период пандемии, в том числе в проведенных клинических исследованиях. Цель: анализ литературы, касающейся опыта международного использования препаратов генной инженерии в лечении коронавирусной инфекции различной степени тяжести. Стратегия поиска: Поиск литературы был осуществлен с использованием баз данных PubMed, GoogleScholar и Medline за последние 3 года. Также было включено несколько содержащих концептуальную информацию источников 1996, 2001 и 2009 годов. Критериями включения являлись отчеты о рандомизированных и когортных исследованиях, мета-анализы, систематические обзоры, оригинальные полнотекстовые статьи на английском и русском языках, находящиеся в открытом доступе и содержащие статистически подтвержденные выводы. Критерии исключения: краткие отчеты, газетные статьи и личные сообщения. Результаты: По результатам нашего обзора, множество исследований указывают на корреляционную взаимосвязь между повышением уровней провоспалительных маркеров, таких как интерлейкина (ИЛ)6, ИЛ8, ИЛ10, ИЛ2R, фактора некроза опухоли α (ФНО-α) и тяжестью течения инфекционного процесса при COVID-19. Несмотря на широкое применение препаратов различного механизма действия ГИБТ в борьбе с пандемией, наибольшую эффективность продемонстрировали препараты блокаторов ИЛ 6.
Кристина С. Руцкая-Морошан1, Сауле Т. Әбішева1, Татьяна В. Винник1,2, Бакыт А. Аубакирова3, Айгерим Т. Айтказина3, Aнилим Б. Әбішева4, Павел И. Ребриков1 1 НАО «Медицинский Университет Астана», кафедра Семейной медицины №1, г. Астана, Республика Казахстан; 2 Ариэльский университет, г. Ариэль, Израиль; 3 Городская многопрофильная больница №2, г. Астана, Республика Казахстан; 4 ГКП на ПХВ “Городская поликлиника 9”, г. Астана, Республика Казахстан.
1 Аронова Е.С., Белов Б.С. Перспективы применения ингибиторов фактора некроза опухоли α у больных COVID-19 // Современная ревматология. 2021. №15(2). С. 89-93. doi.org/10.14412/1996-7012-2021-2-89-93 2. Белобородова Н.В., Зуев Е.В., Замятин М.Н., Гусаров В.Г. Этиотропная терапия COVID-19: критический анализ и перспективы // Общая реаниматология. 2020. №16(6). С. 65-90. https://doi.org/10.15360/1813-9779-2020-4-0-1 3. Насонов Е.Л., Лила А.М. Ингибиция интерлейкина 6 при иммуновоспалительных ревматических заболеваниях: достижения, перспективы и надежды // Научно-практическая ревматология. 2017. №55(6). С.590-599. doi.org/10.14412/1995-4484-2017-590-599. 4. Руцкая-Морошан К.С., Абишева С.Т., Лила А.М. Общность патогенетических аспектов, аутоиммунитета и фармакотерапии при коронавирусной инфекции (COVID-19) и иммуновоспалительных ревматических заболеваниях // Современная ревматология. 2022. № 16(5). С.82-87. doi.org/10.14412/1996-7012-2022-5-82-87 5. Aziz M., Fatima R., Assaly R. Elevated interleukin-6 and severe COVID-19: A meta-analysis // J Med Virol. 2020. №92(11): 2283–2285. doi: 10.1002/jmv.25948. 6. Bamias G., Kokkotis G., Christidou A., Christodoulou D.K. et al. The natural history of COVID-19 in patients with inflammatory bowel disease: a nationwide study by the Hellenic Society for the study of IBD // Eur J Gastroenterol Hepatol. 2021. №33(1S Suppl 1): 810-817. doi: 10.1097/MEG.0000000000002267. 7. Bartoletti M., Azap O., Barac A., Bussini L. et al. ESCMID COVID-19 living guidelines: drug treatment and clinical management // Clin Microbiol Infect. 2022. №28(2): р. 222-238. doi: 10.1016/j.cmi.2021.11.007 8. Brito C.A., Paiva J.G., Pimentel F.N., Guimarães R.S., Moreira M.R. COVID-19 in patients with rheumatological diseases treated with anti-TNF // Ann Rheum Dis. 2021. №80: e62. doi: 10.1136/annrheumdis-2020-218171 9. Cappello M., Busacca A., Guida L. The course of COVID-19 in inflammatory Bowel disease: protective role of TNF antagonists // Gastroenterology. 2021. №160: 1885-1886. doi: 10.1053/j.gastro.2020.06.087 10. Chamlagain R., Shah S., Sharma Paudel B. et al. Efficacy and Safety of Sarilumab in COVID-19: A Systematic Review // Interdiscip Perspect Infect Dis. 2021. eCollection 2021: 8903435. 11. Chen L., Liu H.G., Liu W., Liu J. et al. Analysis of clinical features of 29 patients with 2019 novel coronavirus pneumonia // Zhonghua Jie. 2020. №6; 43(0):E005. doi:10.3760/cma.j.issn.1001-0939.2020.0005 12. Croft M. The role of TNF superfamily members in T-cell function and diseases // Nature Rev Immunol. 2009. Vol. 271№9: 85-89 doi: 10.1038/nri2526 13. Del Valle D.M., Kim-Schulze S., Huang H.H., Beckmann N.D., Nirenberg S., Wang B. et al. An inflammatory cytokine signature predicts COVID-19 severity and survival // Nat Med. 2020. № 26: 1636–1643. doi: 10.1038/s41591-020-1051-9. 14. Della-Torre E., Campochiaro C. et al. Interleukin-6 blockade with sarilumab in severe COVID-19 with Pneumonia systemic hyperinflammation: an open-label cohort study// Ann Rheum Dis. 2020. № 79(10): 1277-1285. doi: 10.1136/annrheumdis-2020-218122 15. Effectiveness of tocilizumab, sarilumab, and anakinra for critically ill patients with COVID-19. The REMAP-CAP COVID-19 Immune Modulation Therapy Domain Randomized Clinical Trial // Preprint at medRxiv. 2021. 21259133. doi.org/10.1101/2021.06.18.21259133 16. Fajgenbaum D.C., June C.H. Cytokine storm // N. Engl. J. Med. 2020. Vol. 383 №23: 2255–2273. doi:10.1056/NEJMra2026131 17. Fakharian A., Barati S., Mirenayat M., Rezaei M. et al. Evaluation of adalimumab effects in managing severe cases of COVID-19: A randomized controlled trial // Int Immunopharmacol. 2021. № 99: 10796. doi: 10.1016/j.intimp.2021.107961. 18. Feldmann M., Maini R.N. Anti-TNF alpha therapy of rheumatoid arthritis: what have we learned // Annu Rev Immunol. 2001. Vol. 163 №19:96-104 doi: 0.1146/annurev.immunol.19.1.163. 19. Fisher B.A., Veenith T., Slade D. et al. Namilumab or infliximab compared with standard of care in hospitalised patients with COVID-19 (CATALYST): a randomised, multicentre, multi-arm, multistage, open-label, adaptive, phase 2, proof-of-concept trial // Lancet Respir Med. 2022. №10(3): 255-266. doi: 10.1016/S2213-2600(21)00460-4. 20. Fragoulis G.E., Evangelatos G., Arida A. et al. Treatment adherence of patients with systemic rheumatic diseases in COVID-19 pandemic // Ann Rheum Dis. 2021. №80,4: 60-67 doi.org/10.1136/ annrheumdis- 2020- 217935 21. Gao Y., Li T., Han M., Li X., Wu D., Xu Y. et al. Diagnostic utility of clinical laboratory data determinations for patients with the severe COVID-19 // J Med Virol. 2020. №92(7): 791-796. doi:10.1002/jmv.25770 22. Garcia P.D.W., Fumeaux T., Guerci P. et al., Prognostic factors associated with mortality risk and disease progression in 639 critically ill patients with COVID-19 in Europe: initial report of the international RISC-19-ICU prospective observational cohort // E. Clin. Med. 2020. №25: 100449. doi: 10.1016/j.eclinm.2020.100449 23. Gianfrancesco M., Hyrich K.L., Al-Adely S., Carmona L. et al. Characteristics associated with hospitalisation for COVID-19 in people with rheumatic disease: data from the COVID-19 Global Rheumatology Alliance physician-reported registry // Ann Rheum Dis.2020. № 79: р 859–866. doi: 10.1136/annrheumdis-2020-217871 24. Giamarellos-Bourboulis E.J., Netea M.G., Rovina N., Akinosoglou K., Antoniadou A., Antonakos N. et al. Complex immune dysregulation in COVID-19 patients with severe respiratory failure // Cell Host Microbe. 2020. №27: 992–1000. doi: 10.1016/j.chom.2020.04.009 25. Gritti G., Raimondi F., Ripamonti D. et al. Use of siltuximab in patients with COVID-19 pneumonia requiring ventilatory support // Leukemia. 2021. Vol. 35: 2710–2714. doi: 20048561v1 26. Guo Y., Hu K., Li Y., Lu C., Ling K., Cai C., Wang W., Ye D. Targeting TNF-α for COVID-19: Recent Advanced and Controversies // Front Public Health. 2022. №10: 833967. doi: 10.3389/fpubh.2022.833967 27. Herold T., Jurinovic V., Arnreich C. et al. Elevated levels of IL-6 and CRP predict the need for mechanical ventilation in COVID-19// J Allergy Clin Immunol. 2020. №146(1):128–136. doi: 10.1016/j.jaci.2020.05.008. 28. Keewan E., Beg S., Naser S.A. Anti-TNF-alpha agents modulate SARS-CoV-2 receptors and increase the risk of infection through notch-1 signaling // Front Immunol 2021. №12:641295. doi.org/ 10. 3389/ fimmu. 2021. 641295 29. Ko H.K., Yu W.K., Pan S.W. et al. Consensus statement and recommendations on the treatment of COVID-19 // J Chin Med Assoc. 2022. 85(1): 5-17. doi: 10.1097/JCMA.0000000000000617. 30. Koh D.H., Choi M., Ryoo S., Huh K. et al. Clinical efficacy and safety of interleukin-6 receptor antagonists (tocilizumab and sarilumab) in patients with COVID-19: a systematic review and meta-analysis // Emerg Microbes Infect. 2022. №11(1): 1154-1165. doi: 10.1080/22221751.2022.2059405. 31. Kridin K., Schonmann Y., Damiani G. et al. Tumor necrosis factor inhibitors are associated with a decreased risk of COVID-19-associated hospitalization in patients with psoriasis-A population-based cohort study // Dermatol Ther. 2021. №34: e15003. doi. org/ 10. 1111/ dth. 15003 32. Kyriazopoulou E. et al. An open label trial of anakinra to prevent respiratory failure in COVID-19 // eLife. 2021. vol. 10: 66125. doi:10.7554/eLife.66125 33. Lee J.S., Park S., Jeong H.W., et al. Immunophenotyping of COVID19 and influenza highlights the role of type I interferons in development of severe COVID19 // Sci Immunol. 2020. Vol. 10 №5(49): 554. doi: 10.1126/sciimmunol.abd1554. 34. Lai W.Y., Wang J.W., Huang B.T., Lin E.P., Yang P.C. A Novel TNF-α-Targeting Aptamer for TNF-α-Mediated Acute Lung Injury and Acute Liver Failure // Theranostics. 2019. Vol. 28 № 9: 1741-1751. doi: 10.7150/thno.30972. 35. Landi L., Ravaglia C., Russo E., Cataleta P., et al. Blockage of interleukin-1β with canakinumab in patients with Covid-19// Sci Rep. 2020. №10(1): 217. doi: 10.1038/s41598-020-78492-y. 36. Lau S., Lau C., Chan K.H. et al. Delayed induction of proinflammatory cytokines and suppression of innate antiviral response by the novel Middle East respiratory syndrome coronavirus: implications for pathogenesis and treatment // J Gen Virol. 2013. №94 (12): 2679-2690. doi: 10.1099/vir.0.055533-0. 37. Maude S.L., Barrett D., Teachey D.T. Managing cytokine release syndrome associated with novel T cell-engaging therapies // Cancer J. 2014. №20(2): 119-122. doi: 10.1097/PPO.0000000000000035. 38. Minozzi S., Bonovas S., Lytras T., Pecoraro V., et al. Risk of infections using anti-TNF agents in rheumatoid arthritis, psoriatic arthritis, and ankylosing spondylitis: a systematic review and meta-analysis // Expert Opin Drug Saf. 2016. №15: 11-15. doi: 10.1080/14740338.2016.1240783. 39. Mikuls T.R., Johnson S.R., Fraenkel L., Arasaratnam R.J. et al. American College of rheumatology guidance for the management of adult patients with rheumatic disease during the COVID-19 pandemic // Arthritis Rheumatol. 2020. №72: 1241–1251. doi: 10.1002/art.41437 40. Mulchandani R., Lyngdoh T., Kakkar A.K. Deciphering the COVID-19 cytokine storm: systematic review and meta-analysis // Eur J Clin Invest. 2021. №5: 1-21. doi:10.3760/cma.j.issn.1001-0939.2020.0005 41. Narain Sonali et al. Comparative Survival Analysis of Immunomodulatory Therapy for Coronavirus Disease 2019 Cytokine Storm // Chest. 2021. Vol. 159(3): 933-948. doi.org/10.1016/j.chest.2020.09.275 42. National Institute of Health. Treatment guidelines for COVID. National Institute of Health. 2022. Available at: https://www.covid19treatmentguidelines.nih.gov. 43. Nikanjam M., Yang J., Capparelli E. Population pharmacokinetics of Siltuximab: impact of disease state // Cancer Chemother Pharmacol. 2019. №84(5): 993-1001. doi: 10.1007/s00280-019-03939-7. 44. O'Halloran J., Kedar E., Anstrom K.J., McCarthy M.W. et al. Infliximab for Treatment of Adults Hospitalized with Moderate or Severe Covid-19 // medRxiv [Preprint]. 2022. 09.22.22280245. doi: 10.1101/2022.09.22.22280245. 45. Peng J., Fu M., Mei H., Zheng H. et al. Efficacy and secondary infection risk of tocilizumab, sarilumab and anakinra in COVID-19 patients: A systematic review and meta-analysis // Rev Med Virol. 2022. №32(3): e2295. doi: 10.1002/rmv.2295. 46. Potere N., Batticciotto A., Vecchié A., Porreca E. et al. The role of IL-6 and IL-6 blockade in COVID-19 // Expert Rev Clin Immunol. 2021. №17(6): 601-618. doi: 10.1080/1744666X.2021.1919086. 47. Pan H., Peto R., Henao-Restrepo A.M., Preziosi M.P., Sathiyamoorthy V. et al. Repurposed Antiviral Drugs for Covid-19 - Interim WHO Solidarity Trial Results // N Engl J Med. 2021. №11 (6): 497-511. https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/nejmoa2023184 48. RECOVERY Collaborative Group. Tocilizumab in patients admitted to hospital with COVID-19 (RECOVERY): a randomised, controlled, open-label, platform trial // Lancet. 2021. Vol. 397: 1637–1645. doi: 10.1080/22221751.2022.2059405. 49. Rezaei Tolzali M.M., Noori M., Shokri P., Rahmani S., Khanzadeh S. et al. Efficacy of tocilizumab in the treatment of COVID-19: An umbrella review // Rev Med Virol. 2022. №32(6): e2388. doi: 10.1002/rmv.2388. 50. Rivera-Rodriguez L., Pardo-Díaz E., Moreno-Espinosa S., Scheffler-Mendoza S. et al. Use of infliximab in the treatment of macrophage activation syndrome complicating Kawasaki disease // J Pediatr Hematol Oncol. 2021. № 43: 448–451. doi: 10.1097/MPH.0000000000001756 51. Rovina N., Akinosoglou K., Eugen-Olsen J., Hayek S., Reiser J., Giamarellos-Bourboulis E.J. Soluble urokinase plasminogen activator receptor (suPAR) as an early predictor of severe respiratory failure in patients with COVID-19 pneumonia // Crit Care. 2020. Vol. 24(1): 187. doi: 10.1186/s13054-020-02897-4. 52. Sarzi-Puttini P., Giorgi V., Sirotti S. et al. COVID-19, cytokines and immunosuppression: what can we learn from severe acute respiratory syndrome? // Clin Exp Rheumatol. 2021. №38(2): 337-342. doi: 10.55563/clinexprheumatol/xcdary. 53. Shakoory B., Carcillo J.A., Chatham W.W., Amdur R.L. et al. Interleukin-1 Receptor Blockade Is Associated With Reduced Mortality in Sepsis Patients With Features of Macrophage Activation Syndrome: Reanalysis of a Prior Phase III Trial // Crit Care Med. 2016. №44(2): 275-281. doi: 10.1097/CCM.0000000000001402. 54. Sims J.E., Smith D.E. The IL-1 family: regulators of immunity // Nat Rev Immunol. 2010. №10(2): 89-102. doi: 10.1038/nri2691 55. Tharaux P.L. et al. Effect of anakinra versus usual care in adults in hospital with COVID-19 and mild-to-moderate pneumonia (CORIMUNO-ANA-1): a randomised controlled trial // Lancet Respir. Med. 2021. №9: 295–304. doi: 10.1016/S2213-2600(20)30556-7. 56. Ungaro R.C., Brenner E.J., Agrawal M. et al. Surveillance Epidemiology of Coronavirus Under Research Exclusion for Inflammatory Bowel Disease (SECURE-IBD) Research Group. Impact of Medications on COVID-19 Outcomes in Inflammatory Bowel Disease: Analysis of More Than 6000 Patients From an International Registry // Gastroenterology. 2022. №162(1): 316-319 doi: 10.1053/j.gastro.2021.09.011. 57. WHO coronavirus (COVID-19) dashboard WHO coronavirus (COVID-19) dashboard with vaccination data https://covid19.who.int. (Accepted: 25.10.2022) 58. Van de Veerdonk Ye.Q., Wang B., Mao J. The pathogenesis and treatment of the ‘Cytokine Storm’ in COVID-19 // J Infect. 2020. №80(6):607-613. doi: 10.1016/j.jinf.2020.03.037. Epub 2020 Apr 10. 59. Wang Q., Liu J., Shao R. et al. Risk and clinical outcomes of COVID-19 in patients with rheumatic diseases compared wit h the general population: a systematic review and metaanalysis // Rheumatol Int. 2021. №41: 851–861. https:// doi. org/ 10. 1007/ s00296- 021- 04803-9 60. Wendling D., Prati C. Paradoxical effects of anti-TNF-a agents in inflammatory diseases // Expert Rev Clin Immunol. 2014. №10: 159–169. doi: 10.1586/1744666X.2014.866038 61. Xu X., Han M., Li T. et al. Effective treatment of COVID-19 patients with tocilizumab // Proc Natl Acad Sci USA. 2020. №117(20): 10970-10975. doi:10.1073/pnas.2005615117 62. Xu Z., Shi L., Wang Y., Zhang J., Huang L., Zhang C. et al. Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome // Lancet Respir Med. 2020. №8(4): 420–427. doi: 10.1016/S2213-2600(20)30076 63. Yang Y., Shen C., Li J., Yuan J., Yang M., Wang F., et al. Exuberant elevation of IP-10, MCP-3 and IL-1ra during SARS-CoV-2 infection is associated with disease severity and fatal outcome // medRxiv. 2020. №3(2). doi: 10.1101/2020.03.02.20029975 64. Zinkernagel R.M. Immunology taught by viruses // Science. 1996. №271: 173-178. doi: 10.1126/science.271.5246.173 References: [1-4] 1. Aronova E.S., Belov B.S. Perspektivy primeneniya ingibitorov faktora nekroza opukholi α u bol'nykh COVID-19 [The Prospects of tumor necrosis factor α inhibitors use in patients with COVID-19]. Sovremennaya revmatologiya [Modern Rheumatology Journal]. 2021. №15(2): 89-93. [In Russian] 2. Beloborodova N.V., Zuev E.V., Zamyatin M.N., Gusarov V.G. Etiotropnaya terapiya COVID-19: kriticheskii analiz i perspektivy [Causal Therapy of COVID-19: Critical Review and Prospects]. Obshchaya reanimatologiya [General Reanimatology]. 2020. №16(6): 65-90. https://doi.org/10.15360/1813-9779-2020-4-0-1 (Accepted: 16.06.2020) [in Russian] 3. Nasonov E.L., Lila A.M. Ingibitsiya interleikina 6 pri immunovospalitel'nykh revmaticheskikh zabolevaniyakh: dostizheniya, perspektivy i nadezhdy [Inhibition of interleukin 6 in immune inflammatory rheumatic diseases: achievements, prospects, and hopes]. Nauchno-prakticheskaya revmatologiya [Rheumatology Science and Practice]. 2017. №55(6): 590-599 [In Russian]. 4. Rutskaya-Moroshan K.S., Abisheva S.T., Lila A.M. Obshchnost' patogeneticheskikh aspektov, autoimmuniteta i farmakoterapii pri koronavirusnoi infektsii (COVID-19) i immunovospalitel'nykh revmaticheskikh zabolevaniyakh [Shared features of pathogenetic aspects, autoimmunity and pharmacotherapy in coronavirus infection (COVID-19) and immunoinflammatory rheumatic diseases]. Sovremennaya revmatologiya [Modern Rheumatology Journal]. 2022. №16(5): 82-87. [in Russian].
Количество просмотров: 249

Ключевые слова:

Библиографическая ссылка

Руцкая-Морошан К.С., Абишева С.Т., Винник Т.В., Аубакирова Б.А., Айтказина А.Т., Әбішева А.Б., Ребриков П.И. Роль генно-инженерной биологической терапии и провоспалительных цитокинов в механизмах патогенеза коронавирусной инфекции (COVID-19) // Наука и Здравоохранение. 2023. 4(Т.25). С. 13-23. doi 10.34689/SH.2023.25.4.002

Авторизируйтесь для отправки комментариев