Change in anti-SARS-CoV-2 IgG antibodies (COVID-19) among the population of the Russian Federation regions and in convalescents in dynamics

Full Text

Актуальность В конце декабря 2019 г. у людей в Ухане, Китай, возникла необычная пневмония, которая быстро распространилась по всем странам, что вызвало обеспокоенность мирового общественного здравоохранения. Возбудитель идентифицирован как новый коронавирус [1-3], который назван тяжелым острым респираторным синдромом коронавирус-2 (SARS-CoV-2) на основе филогенетического анализа родственных коронавирусов, проведенного Международной исследовательской группой по коронавирусам Международного комитета по вирусной таксономии [4, 5]. Заболевание, которое оно вызывает, впоследствии обозначено Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) как COVID-19. Несмотря на огромные усилия по борьбе со вспышкой COVID-19, болезнь все еще распространяется, и в настоящее время ВОЗ объявлена пандемия COVID-19. В связи с повсеместным распространением нового коронавируса COVID-19, приведшего к пандемии, ученые всего мира активно проводят исследования по поиску оптимального алгоритма ранней диагностики и динамического мониторинга иммунологических изменений в организме человека на фоне коронавирусной инфекции, а также в течение ближайших 2 лет после перенесенного заболевания. Это необходимо для выстраивания оптимального диагностического, лечебного и профилактического алгоритма в разрезе снижения инфицирования населения и уменьшения количества тяжелых случаев болезни. Цель исследования - оценить в динамике содержание антител класса иммуноглобулина G (IgG) к коронавирусу SARS-CoV-2 (COVID-19) у пациентов, перенесших новую коронавирусную инфекцию. Материалы и методы В первой половине 2020 г. согласно утвержденному дизайну исследования (Протокол №52 этической экспертизы Московского городского независимого этического комитета от 14.05.2020) обследованы 2112 человек в Москве, Московской области, Рязани, Курске, Нижневартовске и Омске (табл. 1). Среди обследованных 54,4% мужчин и 45,6% женщин; их средний возраст на момент включения в исследование составил 45,6±4,8 года. Согласно представленным данным достоверных отличий между обследуемыми из разных городов по половому признаку не выявлено. В основной группе исследования под динамическим наблюдением в течение 6 мес находились 50 человек, которые перенесли лабораторно и инструментально подтвержденную новую коронавирусную инфекцию средней степени и тяжелого течения [согласно Временным методическим рекомендациям «Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19)»]. Все пациенты набраны случайным образом в ГБУЗ ИКБ №1. К критериям включения в основную группу исследования относились: • возраст от 25 до 45 лет; • наличие письменного информированного согласия на участие в проводимом исследовании; • способность пациентов к адекватному длительному сотрудничеству в процессе клинического исследования; • положительный результат лабораторного исследования на наличие РНК SARS-CoV-2 методом полимеразной цепной реакции, а также морфологические признаки вирусной пневмонии по данным компьютерной томографии. В зависимости от степени тяжести основная группа разделена на две подгруппы: подгруппа I1 (n=25), представленная пациентами с коронавирусной инфекцией средней степени тяжести, и подгруппа I2 (n=25), состоящая из пациентов с тяжелым течением коронавирусной инфекции. Забор крови на 14-й день болезни (с момента появления первых симптомов) осуществлялся в условиях процедурного кабинета ГБУЗ ИКБ №1, последующие заборы крови (44 и 74-й день, 3-6-й месяцы) проводились в медицинских офисах ООО «ДНКОМ». Определение уровня антител проводили с помощью реагентов для иммуноферментного выявления иммуноглобулинов класса G к коронавирусу SARS-CoV-2 «Anti-SARS-CoV-2 ELISA (IgG)» (EUROIMMUN US, Германия). Помимо основной группы нами обследованы 30 практически здоровых доноров. Средний возраст пациентов контрольной группы составил 43,1±6,2 года. Критерии включения в контрольную группу: • отрицательный результат лабораторного исследования на наличие РНК SARS-CoV-2 методом полимеразной цепной реакции; • отсутствие на протяжении последних 2-3 мес явлений острой респираторной инфекции (вирусной или бактериальной этиологии), ангины, пневмонии вирусной и/или бактериальной этиологии. Общие критерии невключения пациентов в исследование: • гормональная терапия (в том числе прием комбинированных оральных контрацептивов с контрацептивной и/или терапевтической целью), признаки средней и тяжелой патологии яичников, патологии щитовидной железы, надпочечников, гипофиза, гипоталамуса, требующей заместительной гормональной терапии; • наличие табакокурения, алкоголизма, других видов наркоманий в процессе исследования. Критерии исключения из исследования: • наступление многоплодной беременности; • отказ пациентки и/или ее законных представителей от дальнейшего наблюдения; • лабораторные и клинические признаки гормональной недостаточности, развитие новой инфекционной патологии. В отдельном фрагменте исследования соотносили наличие IgG к коронавирусу SARS-CoV-2 в крови с причиной обследования пациента: активное (самостоятельное) обращение за медицинской помощью или обследование в ходе проведения планового профилактического осмотра (табл. 2). Из приведенных данных видно, что чуть более 1/2 обследованных за медицинской помощью обращались планово. Для статистического анализа использовались программы Statistica 10.0 (StatSoft, Inc.) и MedCalc 12.5.0.0 (MedCalc Таблица 1. Распределение обследованных пациентов по городам и половому признаку Город Число обследованных, n (%) Число обследованных, n (%) мужчин женщин Москва 1031 (48,8) 549 (53,3) 482 (56,7) Московская область 316 (14,9) 182 (57,6) 134 (42,4) Курск 254 (12,0) 122 (48,0) 132 (51,9) Нижневартовск 275 (13,0) 150 (54,6) 125 (45,5) Омск 236 (11,2) 120 (50,6) 116 (49,2) Итого 2112 (100) 1123 (53,2) 989 (46,8) Таблица 2. Распределение обследованных пациентов в зависимости от формы обращения за медицинской помощью Город Число обследованных, n (%) Обращение за медицинской помощью, n (%) активное плановое Москва 1031 (48,8) 456 (44,23) 575 (55,77) Московская область 316 (14,9) 112 (35,44) 204 (64,56) Курск 254 (12,0) 104 (40,95) 150 (59,06) Нижневартовск 275 (13,0) 126 (45,82) 149 (54,18) Омск 236 (11,2) 115 (48,73) 121 (51,27) Итого 2112 (100) 913 (43,23) 1199 (56,78) Software bvba). Средние значения представлены медианой с межквартильным интервалом. Межгрупповые различия показателей оценивались при помощи U-критерия Манна-Уитни и принимались статистически значимыми при уровне р<0,05. Результаты На первом этапе проводимого исследования нами оценен уровень антител класса IgG к коронавирусу SARS-CoV-2 у населения выбранных городов в срезовом виде. При статистическом анализе данных, полученных от общей популяции обследованных без дифференцировки в зависимости от показаний к сдаче биоматериала и района проживания, процент позитивных по содержанию антител класса IgG к коронавирусу SARS-CoV-2 составил 11,79%. Если же данный показатель считать только по отношению к пациентам, проживающим в Москве, то он составлял 12,32%, а в Московской области - 19,94%. В регионах (Курск, Омск, Нижневартовск) это соотношение на момент исследования не превышало 10%. Существенно большие различия наблюдаются при дифференцировке активно обратившихся в медицинские центры и тех, кого обследовали профилактически (рис. 1). Так, у первых в Москве в 18,4% случаев обнаруживаются антитела и только в 7,48% (p<0,05) случаев антитела фиксируются при профилактическом осмотре. В Московской области, Курске и Нижневартовске наблюдалась более чем четырехкратная разница (в Омске - 3,61; p<0,05) по процентному соотношению между пациентами в зависимости от вида обращения за медицинской помощью (в сторону большей встречаемости при активном обращении за медицинской помощью). При этом в Москве такая разница характеризовалась как х2,45 (p<0,05), что, вероятно, связано с существенно большим, чем в регионах, охватом профилактическими осмотрами населения. Также нами обследованы в динамике 50 человек с подтвержденным диагнозом пневмонии вирусной этиологии (SARS-CoV-2), прошедших стационарное лечение в связи с основным диагнозом. В ходе динамического наблюдения (6 мес с момента появления первых симптомов) выявлено, что к 14-м суткам от момента болезни содержание антител (IgG) в крови повышалось у 84%. К 44-м суткам наблюдения уровень антител сохранялся на достаточно высокой отметке, а колебания его у каждого пациента, вне зависимости от степени тяжести перенесенного заболевания, не имели достоверных статистических отличий от показателей на 14-й день болезни. К 74-м суткам в первой подгруппе содержание антител снижалось на 4% по отношению к 14-м и на 6,3% - по отношению к 44-м. Во второй подгруппе данные снижения составляли 13,7% по отношению к 14-м и 9,8% по отношению к 44-м суткам наблюдения. Необходимо отметить, что в ходе трехмесячного наблюдения за пациентами основной группы не отмечено достоверных изменений содержания антител класса IgG к коронавирусу SARS-CoV-2, а все колебания характеризовались только тенденцией к их уменьшению. К 4-му месяцу наблюдения снижение уровня антител относительно максимальных значений (как правило, 14-44-й день) составило в подгруппе I1 - 43,3% (p<0,05), а в подгруппе I2 - 37,6% (p<0,05). К 5-му месяцу уровень антител класса IgG к коронавирусу SARS-CoV-2 в подгруппе I1 составлял 40,9% относительно максимального значения (на 44-й день; p<0,05), а в подгруппе I2 - 35,0% относительно максимального значения (на 14-й день; p<0,05). При этом уровень антител в подгруппе I1 на 5-м месяце наблюдения на 26,8% выше, чем в подгруппе I2 (p<0,05). Через 6 мес от начала наблюдения содержание антител класса IgG к коронавирусу SARS-CoV-2 в обеих группах не имело достоверных отличий от контроля (р>0,05). Рис. 1. Процент серопозитивных (IgG к коронавирусу SARS-CoV-2) пациентов в разных регионах в зависимости от вида обращения за медицинской помощью. Рис. 2. Динамика содержания в крови антител класса IgG к коронавирусу SARS-CoV-2 у реконвалесцентов (медиана, у.е.). 4 2 О о О 14-й день 44-й день Подгруппа Ii -Подгруппа I2 Контроль 74-й день 3-й месяц 4-й месяц • - Линейная (подгруппа Ii) “■Линейная (подгруппа I2) 12.4 12.7 10.9 5-й месяц 0.2 6-й месяц Обсуждение В настоящий момент на фоне быстро меняющихся данных и при стремительном информационном потоке появляется не совсем корректная и непроверенная информация, которая не соответствует действительности, а только отражает непрофессиональный подход к расчету статистических данных или некорректный срез в том или ином направлении анализа коронавирусной инфекции [1, 3]. Например, только на основании того, что курящих больных новой коронави-русной инфекцией меньше, чем некурящих, сделан ошибочный вывод о протективном эффекте никотина. В настоящий момент средства массовой информации заполонили данные о том или ином процентном числе от населения, имеющем антитела к коронавирусу SARS-CoV-2. Между тем, необходимо понимать, что ключевым в подобном анализе является дифференцированный подход к подсчету процентов пациентов с наличием или отсутствием антител. У тех пациентов, кто приходил обследоваться активно в медицинские центры, и тех, у кого кровь на анализы брали в силу современной законодательной базы, обязывающей определенную когорту пациентов обследоваться вне зависимости от показаний, а в связи с выходом на работу изначально существенно разнятся условия причин обращения, а следовательно, могут существенно отличаться и иммунологические параметры, так как, в отличие от планового обследования, у пациентов, активно проходящих лабораторные исследования, вероятно, имеются определенные анамнестические данные, свидетельствующие о возможном контакте с инфицированными или перенесенном недавно вирусном заболевании. В ходе динамического наблюдения за пациентами, перенесшими новую коронавирусную инфекцию средней и тяжелой степени, нами выявлено отсутствие достоверных изменений уровня антител класса IgG к коронавирусу SARS-CoV-2 с 14-го дня болезни по 3-й месяц наблюдений с момента первых симптомов заболевания. Начиная с 4-го месяца наблюдения уровень антител уменьшался в обеих группах кратно по отношению к максимальным значениям (в подгруппе I1 - к 44-м суткам, в подгруппе I2 -к 14-м), снижаясь к 6-му месяцу наблюдения до значений контрольной группы. Конфликт интересов. Все авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Авторы Исаев А.Н., Исаева Ю.О. являются сотрудниками ООО «ДНКОМ». Conflict of interest. All authors declare no conflicts of interest. Authors Isaev A.N., Isaeva Yu.O. are employees of “DNKOM” LLC.

About the authors

Svetlana V. Smetanina

Infectious Diseases Clinical Hospital №1

Moscow, Russia

Andrej N. Isaev

DNKOM

Email: labtrends@dnkom.ru
Moscow, Russia

Yuliya O. Isaeva

DNKOM

Moscow, Russia

Elena A. Nurmukhametova

Infectious Diseases Clinical Hospital №1

Moscow, Russia

Natalya P. Blokhina

'Infectious Diseases Clinical Hospital №1

Moscow, Russia

Nikolaj A. Nikolaev

Omsk State Medical University

Omsk, Russia

Anton V. Ershov

Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University); Federal Research and Clinical Center of Intensive Care Medicine and Rehabilitology

Moscow, Russia

References

Supplementary files