Аннотация
В современной эпидемиологической ситуации особое значение приобретает изучение реакций иммунной системы человека. Исследования характеристик системного и мукозального иммунитета направлены на выявление механизмов защиты организма и потенциальные уязвимые места.
Цель данного исследования: проанализировать показатели системного и мукозального иммунитета у молодых мужчин в сезон острых респираторных вирусных инфекций 2023-2024 гг. В исследуемую группу вошли 60 мужчин в возрасте 20–24 лет. Участники были практически здоровы, без острых и хронических заболеваний. Сбор биоматериала включал взятие венозной крови и слюны утром натощак, без предварительной стимуляции. В сыворотках венозной крови и слюне исследован уровень цитокинов: IL-1β, IL-4, IL-6, IFN-γ методом сэндвич-варианта твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием тест-систем ЗАО «Вектор-Бест» (г. Новосибирск). Учет результатов проведён с помощью автоматического ИФА-анализатора «Multiscan» (США). Концентрацию цитокинов выражали в пикограммах на миллилитр (пг/мл). Обработка результатов проведена при помощи программ Microsoft Office, STATISTICA 8.0. Нормальность распределения совокупностей количественных данных оценена по критерию Колмогорова-Смирнова. Количественные данные представлены в виде медиан и интерквантильного размаха. Корреляционный анализ признаков выполнен с использованием критерия Спирмена. Для определения статистической значимости при сравнении двух, не связанных между собой выборок при распределении количественных признаков, отличных от нормального, использован критерий Манна-Уитни.
Результаты и обсуждение. Полученные данные позволили охарактеризовать состояние иммунной системы и выявить особенности ее функционирования в период повышенного риска ОРВИ. Данные сведения продемонстрировали взаимосвязь между системным и мукозальным уровнями защиты организма, что подтверждает их совместное участие в формировании иммунного ответа. Исследование показало важность комплексного анализа иммунного ответа для понимания механизмов защиты от ОРВИ у молодых мужчин.
Заключение. Полученные данные могут служить основой для разработки новых профилактических и терапевтических подходов, направленных на укрепление иммунной защиты и повышение устойчивости к ОРВИ.
Annotation
In the modern epidemiological situation in the World, the study of the human immune system response is the subject of particular importance. Characteristics of systemic and mucosal immunity studies are directed on identifying the body’s defense mechanisms and potential vulnerabilities.
The aim of the research. To analyze the indicators of systemic and mucosal immunity in young men during the acute respiratory viral infection season 2023–2024.
Material and methods. The study group included 60 men aged 20–24 years. Participants were healthy, without acute and chronic diseases. The collection of biomaterial included venous blood and saliva at morning time not less 1 hour before eating, without prior stimulation. In venous blood serum and saliva levels of cytokines were detected: IL-1β, IL-4, IL-6, IFN-γ by using solid-phase enzyme immunoassay sandwich method by using test systems of ZAO Vector-Best (Novosibirsk). The results were recorded by the automatic enzyme immunoassay analyzer Multiscan (USA). The concentration of cytokines was expressed in picograms per milliliter (pg/ml). The results were processed by Microsoft Office, STATISTICA 8.0. The normality of the distribution of quantitative data sets was assessed by the Kolmogorov-Smirnov criterion. Quantitative data are presented as medians and interquantile range. Correlation analysis of features was performed by Spearman criterion. To determine statistical significance in two compared unrelated samples with a non-normal distribution of quantitative features, the Mann-Whitney criterion was used.
Results and discussion. Obtained data made it possible to characterize the state of the immune system and identify the features of its functioning during the period of increased risk of viral infections. These data demonstrated the relationship between the systemic and mucosal levels of body defense, which confirms their joint participation in the formation of the immune response. The study showed the importance of a comprehensive analysis of the immune response for understanding the mechanisms of protection against viral infections in young men.
Conclusion. Obtained data can be used as a base for the development of new preventive and therapeutic approaches aimed at strengthening the immune defense and increasing resistance to acute respiratory viral infections.
Key words: systemic immunity; mucosal immunity; immune response; cytokines; acute respiratory viral infections; young men
Список литературы
ЛИТЕРАТУРА (пп. 1-3, 5-9, 11-26 см. REFERENCES)
4. Хасанова А.А., Костинов М.П., Соловьева И.Л. Мукозальный иммунитет в периоде реабилитации у пациентов после перенесенной коронавирусной инфекции. Российский иммунологический журнал. 2022; 25(4): 549-54. DOI: 10.46235/1028-7221-1190-MID.
10. Информационное письмо «О заболеваемости гриппом и ОРВИ в России и мире в эпидемическом сезоне 2023-2024 гг.» (с 40 недели 2023 года по 26 неделю 2024 года). ФГБУ «НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи». 2024:1-25. Доступно по: https://gamaleya.org/upload/archive/gripp%20pismo/Итоговая%20информация%20ЦЭЭГ,%20НЦГ%20сезон%20%202023-24.pdf.
REFERENCES
Bessonov N., Neverova D., Popov V., Volpert V. Emergence and competition of virus variants in respiratory viral infections. Front. Immunol. 2023; 13: 1-16. DOI: 10.3389/fimmu.2022.945228.
Ravichandran S., Grubbs G., Tang J., Lee Y., Huang C., Golding H. et al. Systemic and mucosal immune profiling in asymptomatic and symptomatic SARS-CoV-2-infected individuals reveal unlinked immune signatures. Sci. Adv. 2021; 7: 42. DOI: 10.1126/sciadv.abi6533.
Acevedo O.A., Berrios R.V., Rodríguez-Guilarte L., Lillo-Dapremont B., Kalergis A.M. Molecular and cellular mechanisms modulating trained immunity by various cell types in response to pathogen encounter. Front. Immunol. 2021; 12: 1-11. DOI: 10.3389/fimmu.2021.745332.
Khasanova A.A., Kostinov M.P., Solovieva I.L. Mucosal immunity during the disease period in patients after coronavirus infection. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal. 2022; 25(4): 549-54. DOI: 10.46235/1028-7221-1190-MID. (in Russian)
Riis J.L., Out D., Dorn L.D., Beal S.J., Denson L.A., Pabst S. et al. Salivary cytokines in healthy adolescent girls: intercorrelations, stability, and associations with serum cytokines, age, and pubertal stage. Dev. Psychobiol. 2014; 56(4): 797-811. DOI: 10.1002/dev.21149.
Williamson S., Munro C., Pickler R., Grap M.J., Elswick R.K.Jr. Comparison of biomarkers in blood and saliva in healthy adults. Nurs. Res. Pract. 2012: 1-4. DOI: 10.1155/2012/246178.
Brailo V., Vucicevic-Boras V., Lukac J., Biocina-Lukenda D., Zilic-Alajbeg I., Milenovic A. et al. Salivary and serum interleukin 1 beta, interleukin 6 and tumor necrosis factor alpha in patients with leukoplakia and oral cancer. Med. Oral. Patol. Oral. Cir. Bucal. 2012; 17(1):e10-5. DOI: 10.4317/medoral.17323.
Wang K., Yang H., Huang J., Chen X., Zhao J. Optimal conditions for sampling reference ranges of blood cytokine tests using AimPlex flow cytometry. Biomed. J. Sci & Tech. Res. 2021; 38: 4. DOI: 10.26717/BJSTR.2021.38.006193.
Parkin G.M., Kim S., Mikhail A., Malhas R., McMillan L., Hollearn M. et al. Associations between saliva and plasma cytokines in cognitively normal, older adults. Aging Clin. Exp. Res. 2023; 35(1): 117-26. DOI: 10.1007/s40520-022-02292-9.
Information letter «On the incidence of influenza and acute respiratory viral infections in Russia and the world in the 2023-2024 epidemic season» (from week 40 of 2023 to week 26 of 2024). FSBI «Nauchnyi issledovatel`skiy tsetr epidemiologii i mikrobiologii imeni N.F. Gamaley». 2024: 1-25. Available at: https://gamaleya.org/upload/archive/gripp%20pismo/Итоговая%20информация%20ЦЭЭГ,%20НЦГ%20сеон%20%202023-24.pdf. (in Russian)
Byrne M.L., O’Brien-Simpson N.M., Reynolds E.C., Walsh K.A., Laughton K., Waloszek J.M. et al. Acute phase protein and cytokine levels in serum and saliva: a comparison of detectable levels and correlations in a depressed and healthy adolescent sample. Brain. Behav. Immun. 2013; 34: 164-75. DOI: 10.1016/j.bbi.2013.08.010.
Browne R.W., Kantarci A., LaMonte M.J., Andrews C.A., Hovey K.M., Falkner K.L. et al. Performance of multiplex cytokine assays in serum and saliva among community-dwelling postmenopausal women. PLoS One. 2013; 8: 4. DOI: 10.1371/journal.pone.0059498.
Nam Y., Kim Y.Y., Chang J.Y., Kho H.S. Salivary biomarkers of inflammation and oxidative stress in healthy adults. Arch. Oral. Biol. 2019; 97: 215-22. DOI: 10.1016/j.archoralbio.2018.10.026.
La Fratta I., Tatangelo R., Campagna G., Rizzuto A., Franceschelli S., Ferrone A. et al. The plasmatic and salivary levels of IL-1β, IL-18 and IL-6 are associated to emotional difference during stress in young male. Sci. Rep. 2018; 8(1): 3031. DOI: 10.1038/s41598-018-21474-y.
Riis J.L., Bryce C.I., Ha T., Hand T., Stebbins J.L., Matin M. et al. Adiponectin: serum-saliva associations and relations with oral and systemic markers of inflammation. Peptides. 2017; 91: 58-64. DOI: 10.1016/j.peptides.2017.03.006.
Castelo-Branco C., Soveral I. The immune system and aging: a review. Gynecol. Endocrinol. 2014; 30(1): 16-22. DOI: 10.3109/09513590.2013.852531.
Stepanova M., Rodriguez E., Birerdinc A., Baranova A. Age-independent rise of inflammatory scores may contribute to accelerated aging in multi-morbidity. Oncotarget. 2015; 6(3): 1414-21. DOI: 10.18632/oncotarget.2725.
Dinarello C.A. Immunological and inflammatory functions of the interleukin-1 family. Annu. Rev. Immunol. 2009; 27: 519-50. DOI: 10.1146/annurev.immunol.021908.132612.
Tampa M., Sarbu M.I., Mitran M.I., Mitran C.I., Matei C., Georgescu S.R. The pathophysiological mechanisms and the quest for biomarkers in psoriasis, a stress-related skin disease. Dis. Markers. 2018: 14. DOI: 10.1155/2018/5823684.
Szabo Y.Z., Slavish D.C. Measuring salivary markers of inflammation in health research: A review of methodological considerations and best practices. Psychoneuroendocrinology, 2021: 124. DOI: 10.1016/j.psyneuen.2020.105069.
Zhang J.M., An J. Cytokines, inflammation, and pain. Int. Anesthesiol. Clin. 2007; 45(2): 27-37. DOI: 10.1097/AIA.0b013e318034194e.
Sadiqa A., Khan M.K. Mediators of рeriodontitis complementing the development of Neural Disorders. Pak. J. Med. Sci. 2024; 40(1Part-I): 214-21. DOI: 10.12669/pjms.40.1.8097.
Brown M.A., Hural J. Functions of IL-4 and control of its expression. Crit. Rev. Immunol. 2017; 37(2-6): 181-212. DOI: 10.1615/CritRevImmunol.v37.i2-6.30.
Byrne M.L., O’Brien-Simpson N.M., Reynolds E.C., Walsh K.A., Laughton K., Waloszek J.M. et al. Acute phase protein and cytokine levels in serum and saliva: a comparison of detectable levels and correlations in a depressed and healthy adolescent sample. Brain. Behav. Immun. 2013; 34: 164-75. DOI: 10.1016/j.bbi.2013.08.010.
Fernandez-Botran R., Miller J.J., Burns V.E., Newton T.L. Correlations among inflammatory markers in plasma, saliva and oral mucosal transudate in post-menopausal women with past intimate partner violence. Brain. Behav. Immun. 2011; 25(2): 314-21. DOI: 10.1016/j.bbi.2010.09.023.
Nam Y., Kim Y.Y., Chang J.Y., Kho H.S. Salivary biomarkers of inflammation and oxidative stress in healthy adults. Arch. Oral. Biol. 2019; 97: 215-22. DOI: 10.1016/j.archoralbio.2018.10.026.