Особенности динамики цитокинового статуса пациентов с COVID-19 на фоне применения препарата Амбервин® Пульмо

• Радаева Ольга Александровна
• Балыкова Лариса Александровна
• Пятаев Николай Анатольевич
• Заславская Кира Яковлевна
• Костина Юлия Александровна

Резюме

Цель исследования - изучение цитокин-опосредованных эффектов у пациентов с COVID-19 при применении препарата Амбервин® Пульмо.

Материал и методы. В исследование включены пациенты со среднетяжелым лабораторно подтвержденным течением COVID-19. Сформированы 3 группы: в 1-й группе проводили терапию в соответствии с Временными методическими рекомендациями; во 2-й группе дополнительно к базовой терапии вводили внутримышечно препарат Амбервин® Пульмо; в 3-й группе Амбервин® Пульмо применяли ингаляционно. В динамике определяли содержание цитокинов: интерферонов (ИФН) -α и -β, интерлейкинов (ИЛ) 1β, -6, фактора некроза опухоли α (ФНОα), HMGB1. Статистическая обработка результатов проведена с использованием программы StatTech v. 2.8.8. Предложена прогностическая модель на основе метода линейной регрессии. Различия считали статистически достоверными при р<0,05.

Результаты и обсуждение. Включение препарата Амбервин® Пульмо в схему лечения COVID-19 (независимо от формы его введения) приводило к повышению содержания ИФН-β в крови и снижению уровня HMGB1. Установлено, что применение препарата Амбервин® Пульмо у пациентов с COVID-19 сокращало сроки госпитализации. Учитывая патогенетическую роль выявленных изменений противовирусного звена иммунного ответа, можно считать перспективным проведение дополнительных исследований использования данного препарата у пациентов с различными вирусными заболеваниями, в частности при вирусных гепатитах.

Заключение. Результаты проведенного исследования и опубликованные ранее данные расширяют научные представления об изменении цитокиновой регуляции на фоне приема препарата Амбервин® Пульмо.

Ключевые слова:COVID-19; Амбервин® Пульмо; гексапептида сукцинат; тирозил-D-аланил-глицил-фенилаланил-лейцил-аргинина сукцинат; цитокины

Коррекция противовирусного иммунного ответа является актуальным вопросом не только в отношении коронавирусной инфекции, но и ряда вирусных болезней, которые характеризуются высокой частотой формирования хронических форм заболевания. Анализ цитокин-опосредованных изменений при введении препарата Амбервин® Пульмо (тирозил-D-аланил-глицил-фенилаланил-лейцил-аргинина сукцинат, является синтетическим аналогом лей-энкефалина) позволяет оценить целесообразность его применения не только при COVID-19, но и при других инфекционных болезнях.

В эксперименте на моделях септического состояния и острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) у мышей лей-энкефалин блокировал синтез интерлейкина 6 (ИЛ-6), а также снижал уровни фактора некроза опухоли α (ФНОα), ИЛ-1β [1, 2].

Лей-энкефалин умеренно ингибирует антительный ответ на Т-клеточно-зависимый антиген (подавление до 60%), и в то же время зарегистрирована стимуляция хемотаксиса Т-клеток путем взаимодействия с участками, аналогичными классическим опиатным рецепторам без влияния на пролиферацию Т-клеток в эксперименте [3, 4].

Энкефалины действуют как агонисты дельта-рецепторов, подавляя избыточный синтез провоспалительных цитокинов: ИЛ-1, ИЛ-6, ФНОα [5-7]. Тирозил-D-аланил-глицил-фенилаланил-лейцил-аргинин стимулирует процессы регенерации и заживления, нормализует микроциркуляцию в зоне повреждения, способствует поддержанию структурного гомеостаза, регулирует активность клеток врожденного и адаптивного иммунитета, а также усиливает активность фагоцитарного звена иммунитета и повышает активность натуральных киллеров (НК-клеток), доступность которых падает при тяжелых вирусных инфекциях [8-11].

Клетки иммунной системы являются одними из основных мишеней опиоидных пептидов за счет детекции соответствующих рецепторов на поверхности иммуноцитов лимфатических узлов, костного мозга, селезенки. Эндорфины, динорфины и энкефалины включены в развитие и патогенез целого ряда аутоиммунных расстройств и поэтому могут изменять противовирусный и противомикробный ответ [12].

Бесспорно, что иммунорегуляторные эффекты тирозил-D-аланил-глицил-фенилаланил-лейцил-аргинина сукцината (Амбервин® Пульмо) на фоне вирусной инфекции требуют изучения.

Цель исследования - изучение цитокин-опосредованных эффектов у больных COVID-19 на фоне применения препарата Амбервин® Пульмо.

Материал и методы

В исследование включены пациенты с диагнозом "COVID-19 среднетяжелого течения, КТ-2-3" (выставлен в соответствии с актуальными клиническими рекомендациями), длительностью инфекционного заболевание 3-5 дней на момент госпитализации. Все включенные в исследование пациенты были вакцинированы.

Критерии невключения: сахарный диабет (СД) 1-го и 2-го типа, артериальная гипертензия (АГ), инфаркт миокарда (ИМ), острое нарушение мозгового кровообращения (ОНМК) в анамнезе, ожирение, аутоиммунные и аутовоспалительные заболевания в стадии обострения на момент лечения.

Характеристика пациентов, отобранных для наблюдения: средний возраст 47±1,7 года (от 44 до 58 лет), курс вакцинации - Гам-КОВИД-Вак двукратно в соответствии с инструкцией. Заболевание COVID-19 выявлено в течение 10-12 мес после вакцинации. Сопутствующие заболевания: метаболический синдром [индекс массы тела (ИМТ) - 25-30 кг/м²], эссенциальная АГ II стадии [антигипертензивная терапия включала ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента и/или гипотиазидные диуретики].

Сформированы 3 группы больных COVID-19: в 1-й группе (14 человек) в дополнение к стандартной терапии COVID-19 вводили внутримышечно препарат Амбервин® Пульмо по схеме 1 мг 1 раз в день в течение 10 дней; во 2-й группе (13 человек) в дополнение к стандартной терапии COVID-19 вводили препарат Амбервин® Пульмо ингаляционно по 10 мг 1 раз в день в течение 10 дней; в 3-й группе (17 человек) проводили стандартную терапию в соответствии с временными методическими рекомендациями "Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19)", действующими на момент проведения исследования.

Взятие проб крови проводили с 9.00 до 10.00 натощак в день госпитализации до введения препарата Амбервин® Пульмо и через 9-10 дней. Содержание цитокинов (ИФН-α, ИФН-β, ИЛ-1β, ИЛ-6, ФНОα, HMGB1) определяли на иммуноферментном анализаторе Personal Lab TM (Adaltis, Италия) с использованием тест-системы достаточной чувствительности и специфичности (лаборатория кафедры иммунологии, микробиологии, вирусологии - лицензия № 13.01.04. 0001. Л.000005.06.11, бессрочная).

Статистическая обработка полученных результатов проведена с использованием программы StatTech v. 2.8.8 (разработчик ООО "Статтех", Россия). Количественные показатели оценивали на предмет соответствия нормальному распределению с помощью критерия Шапиро-Уилка (при числе исследуемых <50) или критерия Колмогорова-Смирнова (при числе исследуемых >50). При отсутствии нормального распределения количественные данные описывали с помощью медианы (Me), нижнего и верхнего квартилей (Q1-Q3). Сравнение 3 групп и более по количественному показателю, имеющему нормальное распределение, выполняли с помощью однофакторного дисперсионного анализа, апостериорные сравнения проводили с помощью критерия Тьюки (при условии равенства дисперсий). Сравнение 3 групп и более по количественному показателю, распределение которого отличалось от нормального, выполнено с помощью критерия Краскела-Уоллиса, апостериорные сравнения - с помощью критерия Данна с поправкой Холма. Направление и силу корреляционной связи между двумя количественными показателями оценивали с помощью коэффициента ранговой корреляции Спирмена (при распределении показателей, отличном от нормального), тесноту связи определяли по шкале Чеддока. Прогностическая модель, характеризующая зависимость количественной переменной от факторов, разработана с помощью метода линейной регрессии. Различия считали статистически достоверными при р<0,05.

Результаты и обсуждение

При введении препарата Амбервин® Пульмо при ежедневной курации прослеживалась положительная динамика в течении инфекционного процесса. Зарегистрировано: повышение в сыворотке крови уровня ИФН-β на фоне блокирования роста HMGB1 у пациентов с COVID-19 (табл. 1), более выраженное при внутримышечном введении.

При оценке уровней (ИФН-α, ИЛ-1β, ИЛ-6, ФНОα, HMGB1, ИФН-β) на 9-10-й день госпитализации регистрировали статистически значимые различия в зависимости от способа введения препарата (рост ИФН-β, снижение HMGB1). При поступлении пациенты, включенные в эти группы, не отличались по содержанию указанных иммунорегуляторных пептидов. Определена тенденция повышения ИФН-α при введении Амбервина Пульмо, статистически значимое подтверждение которого возможно получить при увеличении выборки.

В анализируемых группах проведен корреляционный анализ взаимосвязи уровня цитокинов с длительностью госпитализации (табл. 2).

При оценке связи длительности госпитализации и уровня ИФН-α при выписке выявлена тенденция его увеличения при отсутствии статистически значимых различий (см. табл. 2).

Наблюдаемая тенденция связи между длительностью госпитализации и уровнем ИФН-α при поступлении описывается уравнением парной линейной регрессии:

где Y - длительность госпитализации, X - уровень ИФН-α при поступлении.

Следовательно, увеличение уровня ИФН-α при поступлении на 1 пг/мл позволяет ожидать уменьшения длительности госпитализации на 0,225 дня. Полученная модель объясняет всего 3,4% наблюдаемой дисперсии длительности госпитализации.

Наибольшая значимость выявлена при анализе уровней ИФН-β при выписке:

где Y - длительность госпитализации, X - уровень ИФН-β при выписке.

При увеличении ИФН-β при выписке на 1 пг/мл следует ожидать уменьшения длительности госпитализации на 0,307 дня. Полученная модель объясняет 29% наблюдаемой дисперсии длительности госпитализации.

При оценке зависимости между длительностью госпитализации и HMGB1 при поступлении (рис. 1) была установлена прямая корреляционная связь слабой силы, описываемая уравнением парной линейной регрессии:

где Y - длительность госпитализации, Х - уровень HMGB1 при поступлении.

При увеличении содержания HMGB1 при поступлении на 1 пг/мл следует ожидать увеличения длительности госпитализации на 0,001 дня. Полученная модель объясняет 5,6% наблюдаемой дисперсии длительности госпитализации.

При оценке зависимости между длительностью госпитализации и уровнем HMGB1 при выписке (рис. 2) выявлена сильная прямая корреляционная связь, которую можно описать уравнением парной линейной регрессии:

где Y -длительность госпитализации, Х - уровень HMGB1 при выписке.

При увеличении HMGB1 при выписке на 1 пг/мл следует ожидать увеличения длительности госпитализации на 0,001 дня. Полученная модель объясняет 79,2% наблюдаемой дисперсии длительности госпитализации.

В ходе сравнения длительности госпитализации в 3 наблюдаемых группах (группа со стандартной терапией и 2 группы с различными способами введения Амбервина Пульмо) выявлены статистически значимые различия (p<0,001). Установлено, что в группах пациентов, которым вводили Амбервин® Пульмо, происходило повышение уровня ИФН-β и снижение HMGB1 в крови пациентов. В свою очередь, это определяло особенности течения заболевания со снижением дней госпитализации (рис. 3).

Полученные результаты позволяют констатировать иммуномодулирующий эффект препарата Амбервин® Пульмо в виде повышения уровней ИФН-β в крови, что ассоциировано со снижением длительности госпитализации больных COVID-19. Описанный эффект препарата Амбервин® Пульмо, по-видимому, может иметь клиническую значимость в лечении других социально значимых вирусных болезней, что связано с системным противовирусным действием ИФН-β. Ранее были представлены данные о терапевтическом потенциале агонистов опиоидных рецепторов при гепатитах (гепатит А), что было связано с более быстрым восстановлением лабораторных показателей, отражающих нормализацию липидного и пигментного обмена, а также с улучшением клинического течения болезни [13].

В исследовании С.А. Булгакова проанализированы результаты применения гексапептида с оценкой терапевтической эффективности при различных заболеваниях желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) [14]. Установлено снижение секреции панкреатических ферментов, улучшение лимфодренажной и микроциркуляторной функций в органах ЖКТ, и в частности в поджелудочной железе [15].

Влияние агонистов дельта-опиоидных рецепторов на интенсивность зуда оценивали в эксперименте на модели лабораторных мышей. Использовали самцов и самок мышей C57Bl/6 в возрасте 6-10 нед. В качестве раздражающего вещества использовали хлорохин (100 мкг), который вводили внутрикожно в затылочную область. Поведение при расчесывании записывали на видео в течение 30 мин после введения хлорохина или в течение 60 мин после введения дельта-антагонистов. Было установлено, что агонисты дельта-опиоидных рецепторов способны снижать степень интенсивности зуда за счет перекрестного связывания с каппа-опиоидными рецепторами [15].

Результаты проведенного исследования и опубликованные ранее данные расширяют научные представления об изменении цитокиновой регуляции на фоне приема препарата Амбервин® Пульмо.

Выявленное снижение уровня HMGB1 является одним из значимых эффектов препарата Амбервин® Пульмо. Важно отметить, что данный белок, являющийся цитокиновым медиатором, ассоциирован с неблагоприятным течением COVID-19 [16]. По данным ряда клинических исследований, уровень HMGB1 и ИЛ-6 в плазме крови был выше у пациентов с более высокой степенью (>10) органной недостаточности по шкале Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) и наличием вторичного септического шока или острого повреждения почек. Установлено, что у больных COVID-19 со значимым снижением оксигенации (PaO₂/FiO₂ <150 мм рт.ст.) и нуждающихся в более длительном периоде вентиляции легких (>7 дней) уровень HMGB1 и ИЛ-6 в плазме крови также был выше [16]. Согласно ранее полученным результатам, снижение HMGB1 определяет уменьшение риска формирования сердечно-сосудистых постковидных осложнений [17], что расширяет значимость использования данного препарата в терапевтических схемах на фоне острых вирусных заболеваний. Кроме этого, на фоне повышения HMGB1 усиливается синтез молекул эндотелиальной адгезии и корректируется нарушение барьерной функции эндотелиоцитов [12, 18].

Экспериментальное введение лей-энкефалина (5 мг/кг) на модели септического шока улучшало выживаемость лабораторного животного, что было связано со снижением сывороточных уровней как "ранних" цитокинов ФНОα, ИЛ-1, так и "позднего" HMGB1 медиатора провоспалительных цитокинов. Важно отметить, что эффективность лей-энкефалина сохранялась как при использовании в момент инициации модели септического шока, так и на более позднем этапе, что позволяет предполагать наличие более широкого "терапевтического окна" [2].

Суммируя собственные результаты и данные литературы, можно констатировать, что препарат Амбервин® Пульмо имеет потенциал при лечении более широкого спектра вирусных заболеваний [19-21].

Заключение

Включение препарата Амбервин® Пульмо в схемы терапии COVID-19 (вне зависимости от формы его введения) приводило к росту в крови ИФН-β на фоне снижения уровня HMGB1 в период реконвалесценции, что, по всей видимости, с учетом имеющихся публикаций может снижать риск развития сердечно-сосудистых осложнений в период реконвалесценции. Введение препарата Амбервин® Пульмо пациентам с COVID-19 уменьшало длительность их госпитализации.

Учитывая патогенетическую роль выявленных изменений противовирусного звена иммунного ответа, можно считать перспективным проведение дополнительных исследований использования данного препарата у пациентов с различными вирусными заболеваниями, в частности при вирусных гепатитах.

ЛИТЕРАТУРА

1. Straub R.H., Herrmann M., Berkmiller G., Frauenholz T. et al. Neuronal regulation of interleukin 6 secretion in murine spleen: adrenergic and opioidergic control // J. Neurochem. 1997. Vol. 68, N 4. P. 1633-1639. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1471-4159.1997.68041633.x PMID: 9084435

2. Tang C.W., Feng W.M., Du H.M., Bao Y., Zhu M. Delayed administration of D-Ala2-D-Leu5-enkephalin, a delta-opioid receptor agonist, improves survival in a rat model of sepsis // Tohoku J. Exp. Med. 2011. Vol. 224, N 1. P. 69-76. DOI: https://doi.org/10.1620/tjem.224.69 PMID: 21551984.

3. Heagy W., Laurance M., Cohen E., Finberg R. Neurohormones regulate T cell function // J. Exp. Med. 1990. Vol. 171, N 5. P. 1625-1633. DOI: https://doi.org/10.1084/jem.171.5.1625

4. Johnson H.M., Smith E.M., Torres B.A., Blalock J.E. Regulation of the in vitro antibody response by neuroendocrine hormones // Proc. Natl. Acad Sci U S A. 1982. Vol. 79, N 13. P. 4171-4174. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.79.13.4171 PMID: 6287470; PMCID: PMC346599.

5. Fara A., Mitrev Z., Rosalia R.A., Assas B.M. Cytokine storm and COVID-19: a chronicle of pro-inflammatory cytokines // Open Biol. 2020. Vol. 10, N 9. P. 200160. DOI: https://doi.org/10.1098/rsob.200160

6. Ye Q., Wang B., Mao J. The pathogenesis and treatment of the `Cytokine Storm’ in COVID-19 // J. Infect. 2020. Vol. 80, N 6. P. 607-613. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jinf.2020.03.037

7. Патент № 2728939 C1 Российская Федерация, МПК A61K 38/08, A61P 31/14. Применение даларгина для производства средств лечения коронавирусной инфекции COVID-19: № 2020113639: заявл. 16.04.2020: опубл. 03.08.2020 / В.А. Виноградов, В.И. Скворцова, В.Н. Каркищенко [и др.]; заявитель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Научный центр биомедицинских технологий Федерального медико-биологического агентства" (ФГБУН НЦБМТ ФМБА России).

8. Brejchova J., Holan V., Svoboda P. Expression of opioid receptors in cells of the immune system // Int. J. Mol. Sci. 2020. Vol. 22, N 1. P. 315. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms22010315

9. Забродин О.Н. К норадренергическому компоненту механизмов стресс-лимитирующего и заживляющего эффектов Даларгина // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2016. Т. 14, № 4. С. 61-66. DOI: https://doi.org/10.17816/RCF14461-66

10. Thompson B.T., Chambers R.C., Liu K.D. Acute respiratory distress syndrome // N. Engl. J. Med. 2017. Vol. 377, N 19. P. 1904-1905. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMc1711824

11. Парахонский А.П. Регуляция иммунного ответа опиоидными пептидами // Успехи современного естествознания. 2008. № 10. С. 77-78.

12. Балыкова Л.А., Радаева О.А., Заславская К.Я., Белый П.А. и др. Эффективность и безопасность оригинального препарата на основе сукцината гексапептида в комплексной терапии COVID-19 у взрослых госпитализированных пациентов // Фармация и фармакология. 2022. Т. 10, № 6. С. 573-588. DOI: https://doi.org/10.19163/2307-9266-2022-10-6-573-588

13. Щепилова О.В., Томилка Г.С., Лебедько О.А., Обухова Г.Г., Березина Г.П. Биохимические критерии в оценке эффективности применения даларгина в комплексной терапии больных гепатитом А // Дальневосточный медицинский журнал. 2008. № 3. С. 25-27.

14. Булгаков С.А. Гексапептид даларгин в клинической гастроэнтерологии: 30-летний опыт использования препарата // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2016. Т. 26, № 3. С. 103-112. DOI: https://doi.org/10.22416/1382-4376-2016-26-3-103-112

15. Smith K.M., Nguyen E., Ross S.E. The delta-opioid receptor bidirectionally modulates itch // J. Pain. 2023. Vol. 24, N 2. P. 264-272. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jpain.2022.09.013 PMID: 36464136.

16. Sivakorn C., Dechsanga J., Jamjumrus L., Boonnak K. et al. High mobility group box 1 and interleukin 6 at intensive care unit admission as biomarkers in critically Ill COVID-19 patients // Am. J. Trop. Med. Hyg. 2021. Vol. 105, N 1. P. 73-80. DOI: https://doi.org/10.4269/ajtmh.21-0165

17. Способ определения риска развития сердечно-сосудистых осложнений у пациентов с эссенциальной артериальной гипертензией II стадии в течение 12 месяцев после COVID (RU 2767624, МПК G01N 33/68, G01N 33/573, опубл. 18.03.2022).

18. Wang H., Yang H., Tracey K.J. Extracellular role of HMGB1 in inflammation and sepsis // J. Intern. Med. 2004. Vol. 255, N 3. P. 320-331. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2796.2003.01302.x PMID: 14871456.

19.Li J., Kokkola R., Tabibzadeh S., Yang R. et al. Structural basis for the proinflammatory cytokine activity of high mobility group box 1 // Mol. Med. 2003. Vol. 9, N 1-2. P. 37-45. PMID: 12765338; PMCID: PMC1430376.

20. van den Bergh P., Rozing J., Nagelkerken L. Two opposing modes of action of beta-endorphin on lymphocyte function // Immunology. 1991. Vol. 72, N 4. P. 537-543. PMID: 2037314; PMCID: PMC1384374.

21. Гребенчиков О.А., Овезов А.М., Скрипкин Ю.В., Забелина Т.С. и др. Синтетический аналог лей-энкефалина предотвращает развитие эндотелиальной дисфункции in vitro // Общая реаниматология. 2018. № 2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sinteticheskiy-analog-ley-enkefalina-predotvraschaet-razvitie-endotelialnoy-disfunktsii-in-vitro (дата обращения: 06.08.2021).

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)