ПЕРСПЕКТИВЫ ИЗУЧЕНИЯ ЦИТОКИНОВОГО СТАТУСА У ПАЦИЕНТОВ С САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ В ПОСТКОВИДНОМ И ПОСТВАКЦИНАЛЬНОМ периодах
DOI:
https://doi.org/10.31082/1728-452X-2021-224-2-16-24Ключевые слова:
COVID-19, SARS-CoV-2, сахарный диабет, вакцинация, цитокины, цитокиновый шторм, хемотаксис, фагоцитоз, ингибиторы SGLT2, ДПП-4, АПФ2Аннотация
Пандемия коронавирусной инфекции (COVID-19), заболевания, вызванные коронавирусом 2 (SARS-CoV-2), вызывают значительную заболеваемость и смертность. Лица с сахарным диабетом (СД) более склонны к инфицированию и имеют более высокий риск осложнений и смерти от COVID-19. Поэтому необходим гораздо более сфокусированный подход к ведению пациентов с СД путем регулярной оценки системного воспаления и сердечно-сосудистого риска в этой популяции, и одним из таких подходов может стать использование циркулирующих биомаркеров для отслеживания прогрессирования заболевания, а также эффективности лечения и иммунопрофилактики. Мы надеемся выявить пробелы в знаниях, которые требуют дальнейших исследований, касающихся COVID-19, у пациентов с диабетом.
Цель работы. Целью настоящего исследования является изучение цитокинового статуса у пациентов с сахарным диабетом в постковидном и поствакцинальном периодах.
Материал и методы. Проведен критический обзор 100 научных трудов за последние 10 лет, используя ресурсы поисковых систем PubMed, Google Scholar и eLIBRARY, из них 54 исследования отобраны с использованием следующих ключевых слов: COVID-19, SARS-CoV-2, сахарный диабет, вакцинация, цитокины, цитокиновый шторм, хемотаксис, фагоцитоз, ингибиторы SGLT2, ДПП-4, АПФ2. Критериями включения явились: полнотекстовые статьи и исследовательские работы, имеющие высокий индекс доказательной базы. Исключались исследования при наличии источников литературы, не обладающие доказательными данными, и работы низкого качества.
Результаты и обсуждение. Обзор посвящён изучению особенности цитокинового статуса коронавирусной инфекции у пациентов с СД. Обсуждены механизмы взаимосвязи между коронавирусной инфекцией и впервые выявленным СД. А также в обзоре уделено внимание вопросам фармакотерапии СД при коронавирусной инфекции, ведение в постковидном периоде и воздействие вакцинации против коронавирусной инфекции у пациентов с СД, в статье обосновывается очевидная польза определения цитокинового статуса у пациентов с СД при коронавирусной инфекции, поскольку течение COVID-19 и проявления постковидного синдрома зависят от уровня цитокинов.
Литературный поиск по данной проблеме, аналитические, критические обзоры научной литературы также показали, что пациенты с диабетом более склонны к заражению отдельными типами инфекций, а уровень смертности людей с диабетом примерно в три раза выше, чем общая смертность от COVID-19 без диабета. А данные об иммунном ответе после вакцинации против COVID-19 у пациентов с СД совершенно ограничены.
Вывод. Создавшаяся ситуация в условиях пандемии требует безотлагательного изучения цитокинового статуса у пациентов с СД, для определения тактики ведения в постковидном и поствакцинальном периодах.
Библиографические ссылки
De Wilde AH, Snijder EJ, Kikkert M, van Hemert MJ. Host factors in coronavirus replication. Current Topics in Microbiology and Immunology. 2018; 419:1-42. PMID: 28643204. doi: 10.1007/82_2017_25
Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 isolate Wuhan-Hu-1, complete genome. GenBank: MN908947.3
World Health Organization. 2020. Coronavirus disease (COVID-19) situation report – 138
Yang X, Yu Y, Xu J, Shu H, Xia J, Liu H. Clinical course and outcomes of critically ill patients with SARS-CoV-2 pneumonia in Wuhan, China: a single-centered, retrospective, observational study. Lancet Respiration Medicine. 2020. PMID: 32105632. PMCID: PMC7102538. doi: 10.1016/S2213-2600(20)30079-5.
Li B, Yang J, Zhao F, Zhi L, Wang X, Liu L. Prevalence and impact of cardiovascular metabolic diseases on COVID-19 in China. Clinical Research in Cardiology. 2020;109(5):531–538.
PMID: 32161990. PMCID: PMC7087935. doi: 10.1007/s00392-020-01626-9
Wu Z, McGoogan JM. Characteristics of and important lessons from the coronavirus disease 2019 (COVID-19) outbreak in China: summary of a report of 72314 cases from the Chinese center for disease control and prevention. Journal of the American Medical Association. 2020. PMID: 32091533 doi: 10.1001/jama.2020.2648
Remuzzi A, Remuzzi G. COVID-19 and Italy: what next? Lancet. 2020;395:1225–1228. PMID: 32178769 PMCID: PMC7102589. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30627-9.
International Diabetes Federation. 9th ed. 2019. IDF Diabetes Atlas 2019. Available from: https://www.diabetesatlas.org/upload/resources/material/20200302_133351_IDFATLAS9e-final-web.pdf
Iglay K, Hannachi H, Joseph Howie P, Xu J, Li X, Engel SS. Prevalence and co-prevalence of comorbidities among patients with type 2 diabetes mellitus. Current Medical Research and Opinion. 2016;32(7):1243-1252. PMID: 26986190 doi: 10.1185/03007995.2016.1168291
Long AN, Dagogo-Jack S. Comorbidities of diabetes and hypertension: mechanisms and approach to target organ protection. Journal of Clinical Hypertension. 2011;13(4):244–251. PMID: 21466619. PMCID: PMC3746062. doi: 10.1111/j.1751-7176.2011.00434.x
Fazeli Farsani S, Souverein PC, van der Vorst MM, Knibbe CA, de Boer A, Mantel-Teeuwisse AK. Chronic comorbidities in children with type 1 diabetes: a population-based cohort study. Archives of Disease in Childhood. 2015;100(8):763–768.
Beckman JA, Creager MA. Vascular complications of diabetes. Circulation Research. 2016;118(11):1771–1785. PMID: 25877155. doi: 10.1136/archdischild-2014-307654
Critchley JA, Carey IM, Harris T, DeWilde S, Hosking FJ, Cook DG. Glycemic control and risk of infections among people with type 1 or type 2 diabetes in a large primary care cohort study. Diabetes Care. 2018;41(10):2127–2135. PMID: 30104296. doi: 10.2337/dc18-0287
Hine JL, de Lusignan S, Burleigh D, Pathirannehelage S, McGovern A, Gatenby P. Association between glycaemic control and common infections in people with Type 2 diabetes: a cohort study. Diabetic Medicine. 2017;34(4):551–557. PMID: 27548909. doi: 10.1111/dme.13205
Rao Kondapally Seshasai S, Kaptoge S, Thompson A, Di Angelantonio E, Gao P, Sarwar N. Diabetes mellitus, fasting glucose, and risk of cause-specific death. New England Journal of Medicine. 2011;364(9):829–841. PMID: 21366474. PMCID: PMC4109980. doi: 10.1056/NEJMoa1008862
Jain S, Kamimoto L, Bramley AM, Schmitz AM, Benoit SR, Louie J. Hospitalized patients with 2009 H1N1 influenza in the United States, April-June 2009. New England Journal of Medicine. 2009;361(20):1935–1944. PMID: 19815859. doi: 10.1056/NEJMoa0906695
Allard R, Leclerc P, Tremblay C, Tannenbaum TN. Diabetes and the severity of pandemic influenza A (H1N1) infection. Diabetes Care. 2010;33(7):1491–1493. PMID: 20587722. PMCID: PMC2890346. doi: 10.2337/dc09-2215
Wilking H, Buda S, von der Lippe E, Altmann D, Krause G, Eckmanns T. Mortality of 2009 pandemic influenza A(H1N1) in Germany. Euro Surveillance. 2010;15(49). PMID: 21163179. doi: 10.2807/ese.15.49.19741-en
Wang W, Chen H, Li Q, Qiu B, Wang J, Sun X. Fasting plasma glucose is an independent predictor for severity of H1N1 pneumonia. BMC Infectious Diseases. 2011;11:104. PMID: 21510870. PMCID: PMC3103438. doi: 10.1186/1471-2334-11-104
Guo W, Li M, Dong Y, Zhou H, Zhang Z, Tian C. Diabetes is a risk factor for the progression and prognosis of COVID-19. Diabetes Metab Res Rev. 2020:e3319. PMID: 32233013. PMCID: PMC7228407. doi: 10.1002/dmrr.3319.
Ye Q, Wang B, Mao J. The pathogenesis and treatment of the “Cytokine Storm” in COVID-19. J Infect. 2020;80(6):607-613. PMID: 32283152. PMCID: PMC7194613. doi: 10.1016/j.jinf.2020.03.037.
Huang C, Wang Y, Li X, Ren L, Zhao J, Hu Y. Clinical features of patients infected with 2019 novel Coronavirus in Wuhan, China. Lancet. 2020;395:497–506. PMID: 31986264. PMCID: PMC7159299. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30183-5
Bhavana V, Thakor P, Singh SB. COVID-19: pathophysiology, treatment options, nanotechnology approaches, and research agenda to combating the SARS-CoV-2 pandemic. Life Sci. 2020;261:11836. PMID: 32846164. PMCID: PMC7443335. doi: 10.1016/j.lfs.2020.118336
Liang L, Yang B, Jiang N, et al. Three-month Follow-up Study of Survivors of Coronavirus Disease 2019 after Discharge. J Korean Med Sci. 2020;35(47):e418. PMID: 33289374. PMCID: PMC7721559. doi: 10.3346/jkms.2020.35.e418
Huang C, Huang L, Wang Y. 6-month consequences of COVID-19 in patients discharged from hospital: a cohort study. Lancet. 2021;397(10270):220-232. PMID: 33428867. PMCID: PMC7833295. doi: 10.1016/S0140-6736(20)32656-8
Androula Pavli, Maria Theodoridou, Helena C Maltezou. Post-COVID syndrome: Incidence, clinical spectrum, and challenges for primary healthcare professionals. Arch Med Res. 2021;S0188-4409(21)00081-3. PMID: 33962805. PMCID: PMC8093949. doi: 10.1016/j.arcmed.2021.03.010
Critchley JA, Carey IM, Harris T, DeWilde S, Hosking FJ, Cook DG. Glycemic control and risk of infections among people with type 1 or type 2 diabetes in a large primary care cohort study. Diabetes Care. 2018;41(10):2127–2135. PMID: 30104296. doi: 10.2337/dc18-0287
Alexandraki KI, Piperi C, Ziakas PD, Apostolopoulos NV, Makrilakis K, Syriou V. Cytokine secretion in long-standing diabetes mellitus type 1 and 2: associations with low-grade systemic inflammation. Journal of Clinical Immunology. 2008;28(4):314–321. PMID: 18224429. doi: 10.1007/s10875-007-9164-1
Lecube A, Pachon G, Petriz J, Hernandez C, Simo R. Phagocytic activity is impaired in type 2 diabetes mellitus and increases after metabolic improvement. PloS One. 2011;6(8):e23366. PMID: 21876749. PMCID: PMC3158070. doi: 10.1371/journal.pone.0023366
Tay MZ, Poh CM, Renia L, MacAry PA, Ng LFP. The trinity of COVID-19: immunity, inflammation and intervention. Nature Reviews Immunology. 2020;20(6):363-374. PMID: 32346093. PMCID: PMC7187672. doi: 10.1038/s41577-020-0311-8
Huang J, Xiao Y, Zheng P, Zhou W, Wang Y, Huang G. Distinct neutrophil counts and functions in newly diagnosed type 1 diabetes, latent autoimmune diabetes in adults, and type 2 diabetes. Diabetes Metabolism Research Review. 2019;35(1):e3064. PMID: 30123986. doi: 10.1002/dmrr.3064.
Stefan R, Francesco R, Kamlesh K, Geltrude M, David H. Practical recommendations for the management of diabetes in patients with COVID-19 Lancet Diabetes Endocrinol. 2020 Jun;8(6):546–550. PMID: 32334646. PMCID: PMC7180013. doi: 10.1016/S2213-8587(20)30152-2
Kim JH, Park K, Lee SB, Kang S, Park JS, Ahn C. Relationship between natural killer cell activity and glucose control in patients with type 2 diabetes and prediabetes. Journal of Diabetes Investigation. 2019;10(5):1223–1228. PMID: 30618112. PMCID: PMC6717814. doi: 10.1111/jdi.13002
Menart-Houtermans B, Rutter R, Nowotny B, Rosenbauer J, Koliaki C, Kahl S. Leukocyte profiles differ between type 1 and type 2 diabetes and are associated with metabolic phenotypes: results from the German Diabetes Study (GDS). Diabetes Care. 2014;37(8):2326–2333. PMID: 25061140. doi: 10.2337/dc14-0316
Shehan N Randeria, Greig J A Thomson, Theo A Nell, Timothy Roberts, Etheresia Pretorius. Inflammatory cytokines in type 2 diabetes mellitus as facilitators of hypercoagulation and abnormal clot formation. Cardiovasc Diabetol. 2019 Jun 4;18(1):72. PMID: 31164120. PMCID: PMC6549308. doi: 10.1186/s12933-019-0870-9
Hoffmann M, Kleine-Weber H, Schroeder S. SARS-CoV-2 cell entry depends on ACE2 and TMPRSS2 and is blocked by a clinically proven protease inhibitor. Cell. 2020;181(2):271+280/e8. PMID: 32142651. PMCID: PMC7102627. doi: 10.1016/j.cell.2020.02.052
Bindom SM, Lazartigues E. The sweeter side of ACE2: physiological evidence for a role in diabetes. Mol Cell Endocrinol. 2009; 302:193–202. PMID: 18948167. PMCID: PMC2676688. doi: 10.1016/j.mce.2008.09.020
Roca-Ho H, Riera M, Palau V, Pascual J, Soler MJ. Characterization of ACE and ACE2 expression within different organs of the NOD mouse. Int J Mol Sci. 2017; 18:e563. PMID: 28273875. PMCID: PMC5372579. doi: 10.3390/ijms18030563
Yang JK, Lin SS, Ji XJ, Guo LM. Binding of SARS coronavirus to its receptor damages islets and causes acute diabetes. Acta Diabetol. 2010;47:193–199. PMID: 19333547. PMCID: PMC7088164. doi: 10.1007/s00592-009-0109-4
Raj VS, Mou H, Smits SL. Dipeptidyl peptidase 4 is a functional receptor for the emerging human coronavirus-EMC. Nature. 2013; 495:251–254. PMID: 23486063. PMCID: PMC7095326. doi: 10.1038/nature12005
Iacobellis G. COVID-19 and diabetes: can DPP4 inhibition play a role? Diabetes Res Clin Pract. 2020;162:108125. PMID: 32224164. PMCID: PMC7271223. doi: 10.1016/j.diabres.2020.108125
Patel VB, Parajuli N, Oudit GY. Role of angiotensin‐converting enzyme 2 (ACE2) in diabetic cardiovascular complications. Clin Sci (Lond). 2014;126(7):471-482. PMID: 24329564. doi: 10.1042/CS20130344
Zinman B, Wanner C, Lachin JM, et al. Empagliflozin, cardiovascular outcomes, and mortality in type 2 diabetes. N Engl J Med. 2015;373(22):2117–2128. PMID: 26378978. doi: 10.1056/NEJMoa1504720
Ansary TM, Nakano D, Nishiyama A. Diuretic effects of sodium glucose cotransporter 2 inhibitors and their influence on the renin–angiotensin system. Int J Mol Sci. 2019;20(3):629. PMID: 30717173. PMCID: PMC6387046. doi: 10.3390/ijms20030629
Bornstein SR, Dalan R, Hopkins D, Mingrone G, Boehm BO. Endocrine and metabolic link to coronavirus infection. Nat Rev Endocrinol. 2020;16(6):297–298. PMID: 32242089. PMCID: PMC7113912. doi: 10.1038/s41574-020-0353-9
Mudaliar S, Alloju S, Henry RR. Can a shift in fuel energetics explain the beneficial cardiorenal outcomes in the EMPA-REG OUTCOME study? A unifying hypothesis. Diabetes Care. 2016;39(7):1115–1122. PMID: 27289124. doi: 10.2337/dc16-0542
Bonnet F, Scheen AJ. Effects of SGLT2 inhibitors on systemic and tissue low-grade inflammation: the potential contribution to diabetes complications and cardiovascular disease. Diabetes Metab. 2018;44(6):457–464. PMID: 30266577. doi: 10.1016/j.diabet.2018.09.005
Pal R, Bhadada SK. Should anti-diabetic medications be reconsidered amid COVID-19 pandemic? Diabetes Res Clin Pract. 2020;163:108146. PMID: 32283128. PMCID: PMC7151403. doi: 10.1016/j.diabres.2020.108146
Vankadari N, Wilce JA. Emerging WuHan (COVID-19) coronavirus: glycan shield and structure prediction of spike glycoprotein and its interaction with human CD26. Emerg Microbes Infect. 2020;9(1):601–604. PMID: 32178593. PMCID: PMC7103712. doi: 10.1080/22221751.2020.1739565
Xu J, et al. Dipeptidyl peptidase IV (DPP-4) inhibition alleviates pulmonary arterial remodeling in experimental pulmonary hypertension. Lab Invest. 2018;98(10):1333–1346. PMID: 29789684. doi: 10.1038/s41374-018-0080-1
He J, Yuan G, Cheng F, Zhang J, Guo X. Mast cell and M1 macrophage infiltration and local pro-inflammatory factors were attenuated with incretin-based therapies in obesity-related glomerulopathy. Metab Syndr Relat Disord. 2017;15(7):344–353. PMID: 28737448. PMCID: PMC5576269. doi: 10.1089/met.2017.0057
Pal R, Sachdeva N, Mukherjee S, Suri V, Zohmangaihi D, Ram S. Impaired anti-SARS-CoV-2 antibody response in non-severe COVID-19 patients with diabetes mellitus: a preliminary report. Diabetes Metab Syndr. 2021;15:193–196. PMID: 33385765. PMCID: PMC7762626. doi: 10.1016/j.dsx.2020.12.035
Dispinseri S, Lampasona V, Secchi M, Cara A, Bazzigaluppi E, Negri D. Robust neutralizing antibodies to SARS-CoV-2 develop and persist in subjects with diabetes and COVID-19 pneumonia. J Clin Endocrinol Metab. 2021;106(5):1472-1481. PMID: 33513242 PMCID: PMC7928901. doi: 10.1210/clinem/dgab055
Lampasona V, Secchi M, Scavini M, Bazzigaluppi E, Brigatti C, Marzinotto I. Antibody response to multiple antigens of SARS-CoV-2 in patients with diabetes: an observational cohort study. Diabetologia. 2020;3:2548–2558. PMID: 33029657. PMCID: PMC7541098. doi: 10.1007/s00125-020-05284-4
Lee YS, Jun HS. Anti‐inflammatory effects of GLP‐1‐based therapies beyond glucose control. Mediators Inflamm. 2016; 2016:3094642. PMID: 27110066. PMCID: PMC4823510. doi: 10.1155/2016/3094642
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
