THE PANDEMIC COVID-2019: IMMUNOLOGICAL FEATURES

Keywords: Pandemic, COVID-19, SARS-Cov-2, immunological protection

Abstract

Вступ. COVID-19 – нове захворювання , яке стало викликом для імунної системи людини. Імуні механізми  були не готові для  захисту на рівні всіх природжених та набутих механізмів. Лише мобілізація імунної системи, її «навчання» можуть дати бій вірусу SARS Cov-2.

Метою роботи було аналіз доказових досліджень щодо імунологічних особливостей на  рівні природжених та набутих механізмів, різних типів реагування імунної системи людини  на COVID-19.   

Методи. Використано аналітичний прийом доказовості оцінювання імунологічних методів щодо функціонального стану імунної системи хворих на COVID-19 у порівнянні з  практично здоровими людьми на основі доказових наукових пошукових баз PubMed, MedLine, SpringerOpen  The Journal of the American Medical Association (JAMA), The Cochrane Librar,  Medknow, Google Scholar, BioMed Central, EBSCO – ERIC, а також   джерел ВООЗ, euroCDC, CDC (Atlanta, USA), МОЗ України.

Результати. Імунна система відповідає на контакт з SARS-CoV-2 своїм природженим і набутим імунітетом.  Відомі порушення природжених механізмів імунної системи: рецепторний апарат(TLR,RIG, NOD, CLR, CDR)  антигенпрезентуючих клітин, активності НК-клітин, надмірна продукція хемокіну 10 тощо. Адаптивний імунітет характеризується надмірною активністю Т-хелперів 17, 1 типів з надмірним виділення прозапальних інтерлейкінів IL17,IL6,IL1 тощо та недостатністю функції Т-хелперів 3 типу. Активніть В-лімфоцитів проявляється продукцією більше 30 видів моноклональних актитіл. Особливості імунної відповіді на  SARS Cov-2 у людській популяції: 30 % - безсимптомні відповідачі (фізіологічна імунна відповідь), 55 % - легкий перебіг ( скоординована робота імунної системи) , 10 %- середньо-тяжкий перебіг  ( дефіцит імунної системи, гіперактивність імунної системи) , 5 % - тяжкий перебіг ( значний дефіцит імунної системи, цитокіновий «шторм», розбалансування імунної відповіді).

Висновок. Необхідне подальше вивчення імунних механізмів для оцінки формування специфічного імунітету, попередження імунозалежних  ускладнень , що дасть можливість  створити  вакцини до SARS-Cov-2, специфічні імуноглобуліни, моноклональні антитіла.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Coronaviridae Study Group of the International Committee on Taxonomy of Viruses. The species severe acute respiratory syndrome-related coronavirus: classifying 2019-nCoV and naming it SARS-CoV-2. Nat Microbiol. 2020 Apr;5(4):536-44. https://doi.org/10.1038/s41564-020-0695-z

Ren LL, Wang YM, Wu ZQ, et al. Identification of a novel coronavirus causing severe pneumonia in human: a descriptive study. Chin Med J (Engl). 2020 Jan 30 [Epub ahead of print].

World Health Organization. Clinical management of severe acute respiratory infection (SARI) when COVID-19 disease is suspected. 2020 [internet publication].

World Health Organization. Pneumonia of unknown cause - China. 2020 [internet publication].

Tang X, Wu C, Li X, et al. On the origin and continuing evolution of SARS-CoV-2. Nat Sci Review. 2020 Mar 3 [Epub ahead of print].

Huang C, Wang Y, Li X, et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet. 2020 Feb 15;395(10223):497-506. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30183-5

Chen N, Zhou M, Dong X, et al. Epidemiological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 novel coronavirus pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study. Lancet. 2020 Feb 15;395(10223):507-13. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30211-7

Li Q, Guan X, Wu P, et al. Early transmission dynamics in Wuhan, China, of novel coronavirus-infected pneumonia. N Engl J Med. 2020 Mar 26;382(13):1199-207.

Paraskevis D, Kostaki EG, Magiorkinis G, et al. Full-genome evolutionary analysis of the novel corona virus (2019-nCoV) rejects the hypothesis of emergence as a result of a recent recombination event. Infect Genet Evol. 2020 Jan 29; 79:104212. https://doi.org/10.1016/j.meegid.2020.104212

Ji W, Wang W, Zhao X, et al. Cross-species transmission of the newly identified coronavirus 2019-nCoV. J Med Virol. 2020 Apr;92(4):433-40. https://doi.org/10.1002/jmv.25682

Zhang T, Wu Q, Zhang Z. Probable pangolin origin of SARS-CoV-2 associated with the COVID-19 outbreak. Curr Biol. 2020 Mar 13 [Epub ahead of print]. https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.03.063

Lam TT, Shum MH, Zhu HC, et al. Identifying SARS-CoV-2 related coronaviruses in Malayan pangolins. Nature. 2020 Mar 26 [Epub ahead of print]. https://doi.org/10.1038/s41586-020-2169-0

Chan JF, Yuan S, Kok KH, et al. A familial cluster of pneumonia associated with the 2019 novel coronavirus indicating person-to-person transmission: a study of a family cluster. Lancet. 2020 Feb 15;395(10223):514-23. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30154-9

Burke RM, Midgley CM, Dratch A, et al. Active monitoring of persons exposed to patients with confirmed COVID-19 - United States, January-February 2020. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2020 Mar 6;69(9):245-6. https://doi.org/10.15585/mmwr.mm6909e1

van Doremalen N, Bushmaker T, Morris DH, et al. Aerosol and surface stability of SARS-CoV-2 as compared with SARS-CoV-1. N Engl J Med. 2020 Mar 17 [Epub ahead of print]. https://doi.org/10.1101/2020.03.09.20033217

World Health Organization. Modes of transmission of virus causing COVID-19: implications for IPC precaution recommendations. 2020 [internet publication].

Zhang H, Kang Z, Gong H, et al. The digestive system is a potential route of 2019-nCov infection: a bioinformatics analysis based on single-cell transcriptomes. 2020 [internet publication]. https://doi.org/10.1101/2020.01.30.927806

Zhang W, Du RH, Li B, et al. Molecular and serological investigation of 2019-nCoV infected patients: implication of multiple shedding routes. Emerg Microbes Infect. 2020 Dec;9(1):386-9. https://doi.org/10.1080/22221751.2020.1729071

To KK, Tsang OT, Chik-Yan Yip C, et al. Consistent detection of 2019 novel coronavirus in saliva. Clin Infect Dis. 2020 Feb 12 [Epub ahead of print]. https://doi.org/10.1093/cid/ciaa149

Xia J, Tong J, Liu M, et al. Evaluation of coronavirus in tears and conjunctival secretions of patients with SARS-CoV-2 infection. J Med Virol. 2020 Feb 26 [Epub ahead of print]. https://doi.org/10.1002/jmv.25725

Centre for Evidence-Based Medicine; Ferner RE, Murray PI, Aronson JK. Spreading SARS-CoV-2 through ocular fluids. 2020 [internet publication].

Sun T, Guan J. Novel coronavirus and central nervous system. Eur J Neurol. 2020 Mar 26 [Epub ahead of print]. https://doi.org/10.1111/ene.14227

Wang D, Hu B, Hu C, et al. Clinical characteristics of 138 hospitalized patients with 2019 novel coronavirus-infected pneumonia in Wuhan, China. JAMA. 2020 Feb 7 [Epub ahead of print]. https://doi.org/10.1001/jama.2020.1585

McMichael TM, Clark S, Pogosjans S, et al. COVID-19 in a long-term care facility: King County, Washington, February 27 - March 9, 2020. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2020 Mar 27;69(12):339-42.

Moriarty LF, Plucinski MM, Marston BJ, et al. Public health responses to COVID-19 outbreaks on cruise ships: worldwide, February-March 2020. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2020 Mar 27;69(12):347-52.

World Health Organization. Novel coronavirus (2019-nCoV) situation report - 6. 2020 [internet publication].

Centers for Disease Control and Prevention. Coronavirus disease 2019 (COVID-19): symptoms of coronavirus. 2020 [internet publication].

Lauer SA, Grantz KH, Bi Q, et al. The incubation period of coronavirus disease 2019 (COVID-19) from publicly reported confirmed cases: estimation and application. Ann Intern Med. 2020 Mar 10 [Epub ahead of print]. https://doi.org/10.7326/M20-0504

Jiang X, Niu Y, Li X, et al. Is a 14-day quarantine period optimal for effectively controlling coronavirus disease 2019 (COVID-19)? 2020 [internet publication]. https://doi.org/10.1101/2020.03.15.20036533

Yu P, Zhu J, Zhang Z, et al. A familial cluster of infection associated with the 2019 novel coronavirus indicating potential person-to-person transmission during the incubation period. J Infect Dis. 2020 Feb 18 [Epub ahead of print]. https://doi.org/10.1093/infdis/jiaa077

Du Z, Xu X, Wu Y, et al. Serial interval of COVID-19 among publicly reported confirmed cases. Emerg Infect Dis. 2020 Mar 19;26(6). https://doi.org/10.3201/eid2606.200357

Wei WE, Li Z, Chiew CJ, et al. Presymptomatic transmission of SARS-CoV-2: Singapore, January 23 - March 16, 2020. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 2020 Apr 1 [Epub ahead of print]. https://doi.org/10.15585/mmwr.mm6914e1

Rothe C, Schunk M, Sothmann P, et al. Transmission of 2019-nCoV infection from an asymptomatic contact in Germany. N Engl J Med. 2020 Mar 5;382(10):970-71. https://doi.org/10.1056/NEJMc2001468

Kupferschmidt K. Study claiming new coronavirus can be transmitted by people without symptoms was flawed. 2020 [internet publication]. https://doi.org/10.1126/science.abb1524

Tong ZD, Tang A, Li KF, et al. Potential presymptomatic transmission of SARS-CoV-2, Zhejiang province, China, 2020. Emerg Infect Dis. 2020 May 17;26(5). https://doi.org/10.3201/eid2605.200198

Hu Z, Song C, Xu C, et al. Clinical characteristics of 24 asymptomatic infections with COVID-19 screened among close contacts in Nanjing, China. Sci China Life Sci. 2020 Mar 4 [Epub ahead of print]. https://doi.org/10.2139/ssrn.3543598

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. The Lancet Respiratory Medicine.

Tian S, Hu W, Niu L, Liu H, Xu H, Xiao S-Y. Pulmonary pathology of early phase 2019 novel coronavirus (COVID-19) pneumonia in two patients with lung cancer. Journal of Thoracic Oncology 2020. https://doi.org/10.20944/preprints202002.0220.v2

Hui DSC, Zumla A. Severe Acute Respiratory Syndrome: Historical, Epidemiologic, and Clinical Features. Infect Dis Clin North Am 2019, 33(4): 869-889. https://doi.org/10.1016/j.idc.2019.07.001

Rockx B, Baas T, Zornetzer GA, Haagmans B, Sheahan T, Frieman M, et al. Early upregulation of acute respiratory distress syndrome-associated cytokines promotes lethal disease in an aged-mouse model of severe acute respiratory syndrome coronavirus infection. J Virol 2009, 83(14): 7062-7074. https://doi.org/10.1128/JVI.00127-09

Smits SL, de Lang A, van den Brand JM, Leijten LM, van IWF, Eijkemans MJ, et al. Exacerbated innate host response to SARS-CoV in aged non-human primates. PLoS Pathog 2010, 6(2): e1000756. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1000756

Tisoncik JR, Korth MJ, Simmons CP, Farrar J, Martin TR, Katze MG. Into the eye of the cytokine storm. Microbiology and molecular biology reviews : MMBR 2012, 76(1): 16-32. https://doi.org/10.1128/MMBR.05015-11

Giavridis T, van der Stegen SJC, Eyquem J, Hamieh M, Piersigilli A, Sadelain M. CAR T cell-induced cytokine release syndrome is mediated by macrophages and abated by IL-1 blockade. Nature medicine 2018, 24(6): 731-738. https://doi.org/10.1038/s41591-018-0041-7

Channappanavar R, Perlman S. Pathogenic human coronavirus infections: causes and consequences of cytokine storm and immunopathology. Semin Immunopathol 2017, 39(5): 529-539. https://doi.org/10.1007/s00281-017-0629-x

Huang C, Wang Y, Li X, Ren L, Zhao J, Hu Y, et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet 2020. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30183-5

Li G, Fan Y, Lai Y, Han T, Li Z, Zhou P, et al. Coronavirus infections and immune responses. J Med Virol 2020. https://doi.org/10.1002/jmv.25685

Guan W-j, Ni Z-y, Hu Y, Liang W-h, Ou C-q, He J-x, et al. Clinical Characteristics of Coronavirus Disease 2019 in China. New England Journal of Medicine 2020. https://doi.org/10.1101/2020.02.06.20020974

Gu J, Gong E, Zhang B, Zheng J, Gao Z, Zhong Y, et al. Multiple organ infection and the pathogenesis of SARS. J Exp Med 2005, 202(3): 415-424. https://doi.org/10.1084/jem.20050828

Nicholls JM, Poon LL, Lee KC, Ng WF, Lai ST, Leung CY, et al. Lung pathology of fatal severe acute respiratory syndrome. Lancet 2003, 361(9371): 1773-1778. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(03)13413-7

Cui W, Fan Y, Wu W, Zhang F, Wang JY, Ni AP. Expression of lymphocytes and lymphocyte subsets in patients with severe acute respiratory syndrome. Clin Infect Dis 2003, 37(6): 857-859. https://doi.org/10.1086/378587


Abstract views: 105
PDF Downloads: 87
Published
2020-04-14
How to Cite
1.
Chopyak V. THE PANDEMIC COVID-2019: IMMUNOLOGICAL FEATURES. Proc Shevchenko Sci Soc Med Sci [Internet]. 2020Apr.14 [cited 2020Aug.15];59(1). Available from: https://mspsss.org.ua/index.php/journal/article/view/277