Охарактеризованы популяции гранулоцитов у пациентов с COVID-19

Ученые из Швеции показали, как изменяется состояние гранулоцитов у пациентов с коронавирусной инфекцией. Так, у больных увеличивалось количество незрелых нейтрофилов и CD69+-эозинофилов, а базофилы имели высокие уровни экспрессии CD11b, CD177, CD63 и CXCR4. Риск развития полиорганной недостаточности коррелировал с уровнем экспрессии CD11a на эозинофилах, а индекс оксигенации — с уровнями экспрессии CD69 на незрелых нейтрофилах, CD66b на эозинофилах и C-реактивного белка.

Credit:
drmicrobe | 123rf.com

Гранулоциты — самый многочисленный подвид белых кровяных телец; они участвуют в большом спектре иммунологических реакций от аллергии до борьбы с вирусной инфекцией. До настоящего времени было мало известно об изменениях, которые происходят с гранулоцитами при COVID-19. Поэтому ученые из Швеции сравнили популяции гранулоцитов во время острой фазы болезни и выздоровления (в среднем через четыре месяца после выписки из больницы).

Исследование проводили среди пациентов с умеренным (n=10) и тяжелым (n=16) протеканием COVID-19. Тяжесть заболевания определяли в том числе и по уровню D-димера и C-реактивного белка (CRP). Контрольная группа состояла из людей того же возраста.

Исследование популяций гранулоцитов проводили с помощью проточной цитометрии. Нейтрофилы определяли как клетки CD15+CD193CD66b+CD16bright/dim, эозинофилы — как CD15bright/dimCD193bright/dimCD16FceR1dimCD123dim/-, базофилы — как CD15CD193brightFceR1brightCD123brightHLA-DRdim/-. У пациентов с тяжелой формой заболевания наблюдали увеличение абсолютного количества нейтрофилов и уменьшение количества базофилов и эозинофилов. У пациентов с умеренным протеканием COVID-19 увеличивалось только относительное количество нейтрофилов; это было вызвано уменьшением числа базофилов и эозинофилов.

Количество незрелых нейтрофилов (CD16dim) положительно коррелировало со степенью тяжести заболевания. У пациентов в острой фазе болезни любой тяжести были выше уровни экспрессии CD66b, CD177, CD11b, CXCR4, CD147 (рецептора, связывающего S-белок SARS-CoV-2) и CD63 на нейтрофилах и ниже — CXCR2.

Далее авторы изучили популяцию зрелых нейтрофилов у пациентов с умеренным и тяжелым протеканием болезни. У пациентов с заболеванием умеренной тяжести нейтрофилы в основном были зрелыми и имели более высокие уровни CD11b, CD177 и CD66b. В то же время у пациентов с тяжелой формой болезни нейтрофилы были более гетерогенными и имели низкие уровни CD66b и CD11b.

Эозинофилы пациентов с COVID-19 по сравнению со здоровыми контролями имели сниженные уровни экспрессии CD15, CD66b и CD193 и повышенные уровни CD62L, CD69 и CD147. У пациентов с умеренным течением болезни экспрессия CD66b, CD11b и CD11a на эозинофилах была выше, чем у пациентов с тяжелой инфекцией. Также у больных чаще встречались CD69+-эозинофилы, при этом данная популяция активированных эозинофилов у тяжелобольных имела сниженную экспрессию CD11a, CD66b и CD147, что говорит об их функциональных нарушениях. Таким образом, эозинофилы активируются в ответ на коронавирусную инфекцию. Эти клетки экспрессируют на высоком уровне рецепторы, необходимые для инфильтрации в легочные ткани, особенно у пациентов с умеренным течением болезни.

Базофилы больных COVID-19 имели более высокие уровни экспрессии CD11b, CD177, CD63 и CXCR4, важных для их активации, и более низкий уровень экспрессии PD-L1. У людей с умеренным течением болезни были выше уровни экспрессии CD62L и CD147.

Уровень экспрессии CD11a на эозинофилах коррелировал с риском развития полиорганной недостаточности. Для предсказания индекса оксигенации использовали уровни экспрессии CD69 на CD16dim-нейтрофилах, CD66b на эозинофилах и CRP.

В ходе выздоровления наблюдали некоторую нормализацию состояния различных популяций гранулоцитов. Так, уменьшалось количество незрелых нейтрофилов (CD16dim) и нормализовались уровни CXCR1, CXCR4 и CD147 на этих клетках. Снижался уровень активации эозинофилов и нормализовалась экспрессия CD69, CD62L, CD63, CD147 и PD-L1 (но не CD66b, CD15 и CD193). Уровни экспрессии CD11b, CD63, CXCR4 и PD-L1 на базофилах не отличались от контрольных значений.

Таким образом, в новой работе авторы показали, как меняются популяции гранулоцитов при COVID-19 с умеренным и тяжелым протеканием, а также что происходит с этими популяциями во время выздоровления. Они определили несколько маркеров, позволяющих предсказать тяжесть протекания заболевания. Авторы предупреждают, что к результатам нужно подходить с осторожностью из-за небольшого количества участников.

Источник

Lourda M., et al. High-dimensional profiling reveals phenotypic heterogeneity and disease-specific alterations of granulocytes in COVID-19 // PNAS 118 (40), e2109123118 (2021), published online 21 September 2021, DOI: 10.1073/pnas.2109123118

Добавить в избранное