jofinЖурнал инфектологииJournal Infectology2072-6732IPO “АIDSSPbR"10.22625/2072-6732-2023-15-4-70-78jofin-1569Research ArticleОригинальное исследованиеOriginal ResearchИзучение диагностической и прогностической ценности параметров цитокинового профиля, окислительного стресса и цитогенетических нарушений у больных клещевыми инфекциямиStudy of the diagnostic and prognostic value of parameters of cytokine profile, oxidative stress and cytogenetic abnormalities in patients with tick-borne infectionsИльинскихЕ. Н.IlyinskikhE. N.

Ильинских Екатерина Николаевна – профессор кафедры инфекционных болезней и эпидемиологии, д.м.н., доцент; тел.: 8(3822)41-98-28

Томск

Tomsk

infconf2009@mail.ruВоронковаО. В.VoronkovaO. V.

Воронкова Ольга Владимировна – заведующая кафедрой биологии и генетики, д.м.н., доцент; тел.: 8(3822)901-101 доб. 1945

Томск

Tomsk

Voronkova-ov@yandex.ruСамойловК. В.SamoylovK. V.

Самойлов Кирилл Владимирович – ординатор кафедры инфекционных болезней и эпидемиологии; тел.: 8(3822)41-98-28

Томск

Tomsk

infsibgmu@list.ruСеменоваА. В.SemenovaA. V.

Семенова Алина Васильевна – ассистент кафедры инфекционных болезней и эпидемиологии; тел.: 8(3822)41-98-28

Томск

Tomsk

infsibgmu@list.ruХасановаР. Р.HasanovaR. R.

Хасанова Резеда Рахматулловна – доцент кафедры биологии и генетики, к.м.н.; тел.: 8(3822)901-101 доб. 1945

Томск

Tomsk

hasanova_rezeda@mail.ruБуланьковЮ. И.BulankovYu. I.

Буланьков Юрий Иванович – заведующий лабораторией экспертной диагностики СПИД и инфекционных заболеваний центра клинической лабораторной диагностики, д.м.н., доцент; тел.: 8(812)292-34-93

Санкт-Петербург

Saint-Petersburg

Dr.bulankov@mail.ruНекрасовВ. Н.NekrasovV. N.

Некрасов Владимир Николаевич – врач центра клинической лабораторной диагностики; тел.: 8(812)292-34-93

Санкт-Петербург

Saint-Petersburg

nekrassov@list.ruПетроваЕ. И.PetrovaE. I.

Петрова Екатерина Игоревна – и.о. заведующего кафедрой инфекционных болезней и эпидемиологии, к.м.н., доцент; тел.: 8(3822)41-98-28

Томск

Tomsk

infsibgmu@list.ruКолгановаГ. Н.KolganovaG. N.

Колганова Галина Николаевна – студент педиатрического факультета; тел.: 8(3822)41-98-28

Томск

Tomsk

gala.kolganova_s@mail.ruСибирский государственный медицинский университетРоссияSiberian State Medical UniversityRussian FederationВоенно-медицинская академия им. С.М. КироваРоссияMilitary Medical Аcademy named after S.M. KirovRussian Federation2023110120241547078Copyright © Ильинских Е.Н., Воронкова О.В., Самойлов К.В., Семенова А.В., Хасанова Р.Р., Буланьков Ю.И., Некрасов В.Н., Петрова Е.И., Колганова Г.Н., 20242024Ильинских Е.Н., Воронкова О.В., Самойлов К.В., Семенова А.В., Хасанова Р.Р., Буланьков Ю.И., Некрасов В.Н., Петрова Е.И., Колганова Г.Н.Ilyinskikh E.N., Voronkova O.V., Samoylov K.V., Semenova A.V., Hasanova R.R., Bulankov Y.I., Nekrasov V.N., Petrova E.I., Kolganova G.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.niidi.ru/jofin/article/view/1569

Цель: оценка параметров цитокинового профиля, а также отдельных биомаркеров гемограммы, цитогенетических нарушений и окислительного стресса для определения их взаимосвязи с клинической симптоматикой и выявления ранних прогностических факторов лихорадочной формы клещевого энцефалита по сравнению с безэритемной формой иксодового клещевого боррелиоза в начале заболевания.Материалы и методы: у 25 больных с лихорадочной формой клещевого энцефалита (средний возраст: 49,51 лет), 24 пациентов с безэритемной формой иксодового клещевого боррелиоза (средний возраст: 46,70 лет) и у 14 условно здоровых доноров (средний возраст: 47,20 лет) проанализированы следующие параметры: гемограмма, лейкоцитарные индексы интоксикации, цитокиновый профиль, уровни Т-лимфоцитов с микроядрами, малонового диальдегида и общего иммуноглобулина (Ig) G. Для статистического анализа применяли U-критерий Манна – Уитни, критерий согласия Пирсона, коэффициент корреляции Спирмена и ROCанализ с определением AUC.Результаты: в группе больных клещевым энцефалитом по сравнению с контролем были повышены показатели: число нейтрофилов, лейкоцитарные индексы интоксикации, уровни Т-клеток с микроядрами, малонового диальдегида и провоспалительных цитокинов в крови, которые прямо коррелировали с высотой лихорадки. Прогностическое значение для раннего предварительного диагноза клещевого энцефалита по сравнению с боррелиозом имели параметры крови: повышение числа нейтрофилов и Т-клеток с микроядрами, индекса соотношения нейтрофилов и моноцитов, нейтрофильно-лимфоцитарного индекса, концентрации малонового диальдегида, фактора некроза опухоли (TNF)-α, интерлейкинов (IL)-8, IL-6, IL-10 и соотношения TNF-α/IL-4, а также снижение уровней IL-4 и общего IgG. Параметры имели качество прогноза от «среднего» до «отличного», а также высокую прогностическую ценность положительного и отрицательного результатов.Выводы: у больных клещевым энцефалитом установлены зависимости между интенсивностью синдрома лихорадки и биомаркерами воспаления, окислительного стресса и цитогенетических нарушений, а также выявлены некоторые различия этих параметров от группы больных боррелиозом, что, вероятно, имеет прогностическое значение.

Objective: is to assess parameters of cytokine profile, and some biomarkers of hemogram, cytogenetic damage, and oxidative stress to determine their associations with clinical symptoms and identify early prognostic factors for tick-borne encephalitis febrile form compared with Lyme borreliosis non-erythemal form at the onset of the disease.Materials and methods. In 25 patients with febrile tickborne encephalitis (mean age: 49.51 years), 24 patients with Lyme borreliosis non-erythemal form (mean age: 46.70 years) and 14 healthy donors (mean age: 47.20 years), the following parameters were analyzed: hemogram, blood leukocyte indices, cytokine profile, the levels of micronucleated T-lymphocytes, malondialdehyde and total immunoglobulin (Ig) G. For statistical analysis, the Mann–Whitney U-test, Pearson’s goodness-of-fit test, Spearman’s correlation coefficient, and ROC assay with AUC assessment were used.Results. In the tick-borne encephalitis patient group compared to the controls, the following parameters were increased: neutrophil count, blood leukocyte indices, the levels of micronucleated T-lymphocytes, malondialdehyde and proinflammatory cytokines in the blood, which directly correlated with maximal pyrexia levels. Prognostic value for early preliminary diagnosis of tick-borne encephalitis compared with borreliosis showed the following blood parameters: increases in neutrophil count and the levels of micronucleated T-cells, neutrophils to monocytes ratio, neutrophils to lymphocytes ratio, concentrations of malondialdehyde, tumor necrosis factor (TNF)-α, interleukins (IL)-8, IL-6, IL-10, and TNF-α/IL-4 ratio as well as decreases in the levels of IL-4 and total serum IgG. The parameters showed from average to excellent predictive ability as well as high positive and negative predictive values.Conclusion. In patients with tick-borne encephalitis, we detected correlations between the pyrexia levels and the biomarkers of inflammation, oxidative stress, and cytogenetic damage as well as it were found some differences in these parameters from the group of borreliosis patients, which probably had prognostic significance.

цитокиновый профильмикроядерный тестмалоновый диальдегидлейкоцитарные индексы кровипрогностические факторыклещевой энцефалитлихорадочная формаиксодовый клещевой боррелиозcytokine profilemicronucleus testmalondialdehydeblood leukocyte indicesprognostic factorstickborne encephalitisfebrile formLyme borreliosisИсследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-15-20010, https:// rscf.ru/project/22-15-20010/ и средств Администрации Томской области.ReferencesИксодовые клещевые боррелиозы (этиология, эпидемиология, клиника, диагностика, лечение и профилактика): методические указания / Ю.В. Лобзин [и др.] – М., 2007. – 46 с.Lobzin Yu.V., Uskov A.N., Yushchuk N.D., et al. Ixodes tick-borne borreliosis (etiology, epidemiology, clinical manifestations, diagnosis, treatment and prevention): guidelines for physicians. Moscow; 2007. (in Russian)Жукова, Н.Г. Клещевой энцефалит в Томской области (этиология, эпидемиология, клиника, диагностика, профилактика, лечение) / Н.Г. Жукова, Н.И. Команденко, Л.Е. Подоплекина. – Томск: STT, 2002. – 256 с.Zhukova N.G., Komandenko N.I., Podoplekina L.E. Tickborne encephalitis in the Tomsk region (etiology, epidemiology, clinic manifestations, diagnosis, prevention, treatment). Tomsk: STT; 2002. (in Russian)Ратникова, Л.И. Клинико-иммунологические особенности и критерии прогнозирования течения клещевого энцефалита / Л.И. Ратникова, Л.В. Тер-Багдасарян, Н.В. Печенкина // Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. – 2014. – № 4 (9). – С. 21–24.Ratnikova L.I., Ter-Bagdasaryan L.V., Pechenkina N.V. Infektsionnye bolezni: novosti, mneniya, obuchenie (Infectious Diseases: News, Opinions, Training). 2014; 4 (9): 21-4. (in Russian)Эпидемиологическая и клинико-иммунологическая характеристика иксодовых клещевых боррелиозов и микст-форм клещевых инфекций на Южном Урале / А.Б. Конькова-Рейдман [и др.] // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. – 2009. – № 4 (47). – С. 12–23.Konkova-Reidman А.В., Таrasov V.N., Teplova S.N., et al. Epidemiologia i vakcinoprofilaktika (Epidemiology and Vaccinal Prevention). 2009;4 (47):12-23. (in Russian)Petnicki-Ocwieja T, Kern A. Mechanisms of Borrelia burgdorferi internalization and intracellular innate immune signaling. Front Cell Infect Microbiol. 2014 Dec 15;4:175. doi: 10.3389/fcimb.2014.00175Petnicki-Ocwieja T, Kern A. Mechanisms of Borrelia burgdorferi internalization and intracellular innate immune signaling. Front Cell Infect Microbiol. 2014 Dec 15;4:175. doi: 10.3389/fcimb.2014.00175Robertson SJ, Mitzel DN, Taylor RT, et al. Tick-borne flaviviruses: dissecting host immune responses and virus countermeasures. Immunol Res. 2009;43(1-3):172-86. doi: 10.1007/s12026-008-8065-6Robertson SJ, Mitzel DN, Taylor RT, et al. Tick-borne flaviviruses: dissecting host immune responses and virus countermeasures. Immunol Res. 2009;43(1-3):172-86. doi: 10.1007/s12026-008-8065-6Łuczaj W, Moniuszko A, Jarocka-Karpowicz I, et al. Tick-borne encephalitis – lipid peroxidation and its consequences. Scand J Clin Lab Invest. 2016;76(1):1-9. doi: 10.3109/00365513.2015.1084040Łuczaj W, Moniuszko A, Jarocka-Karpowicz I, et al. Tick-borne encephalitis – lipid peroxidation and its consequences. Scand J Clin Lab Invest. 2016;76(1):1-9. doi: 10.3109/00365513.2015.1084040Ligor M, Olszowy P, Buszewski B. Application of medical and analytical methods in Lyme borreliosis monitoring. Anal Bioanal Chem. 2012 Mar;402(7):2233-48. doi: 10.1007/s00216-011-5451-zLigor M, Olszowy P, Buszewski B. Application of medical and analytical methods in Lyme borreliosis monitoring. Anal Bioanal Chem. 2012 Mar;402(7):2233-48. doi: 10.1007/s00216-011-5451-zЦитогенетический статус и фенотипические свойства лимфоцитов периферической крови у больных иксодовым клещевым боррелиозом / Н.П. Пирогова [и др.] // Бюллетень сибирской медицины. – 2005. – Т.4, №3. – С. 43–48.Pirogova N.P., Novitskiy V.V., Khlusova M.Yu., et al. Bulletin of Siberian medicine. 2005; 4(3):43-8. (in Russian)Ryan EL, Hollingworth R, Grand RJ. Activation of the DNA damage response by RNA viruses. Biomolecules. 2016 Jan 6;6(1):2. doi: 10.3390/biom6010002Ryan EL, Hollingworth R, Grand RJ. Activation of the DNA damage response by RNA viruses. Biomolecules. 2016 Jan 6;6(1):2. doi: 10.3390/biom6010002Emerit I. Clastogenic factors as potential biomarkers of increased superoxide production. Biomark Insights. 2007 Dec 11;2:429-38.Emerit I. Clastogenic factors as potential biomarkers of increased superoxide production. Biomark Insights. 2007 Dec 11;2:429-38.Bolognesi C, Fenech M. Micronucleus cytome assays in human lymphocytes and buccal cells. Methods Mol Biol. 2019; 2031:147-163. doi: 10.1007/978-1-4939-9646-9_8Bolognesi C, Fenech M. Micronucleus cytome assays in human lymphocytes and buccal cells. Methods Mol Biol. 2019; 2031:147-163. doi: 10.1007/978-1-4939-9646-9_8Mahittikorn A, Mala W, Srisuphanunt M, et al. Tumour necrosis factor-α as a prognostic biomarker of severe malaria: a systematic review and meta-analysis. J Travel Med. 2022 Jul 14;29(4):taac053. doi: 10.1093/jtm/taac053Mahittikorn A, Mala W, Srisuphanunt M, et al. Tumour necrosis factor-α as a prognostic biomarker of severe malaria: a systematic review and meta-analysis. J Travel Med. 2022 Jul 14;29(4):taac053. doi: 10.1093/jtm/taac053Iani FC, Caldas S, Duarte MM, et al. Dengue patients with early hemorrhagic manifestations lose coordinate expression of the anti-inflammatory cytokine IL-10 with the inflammatory cytokines IL-6 and IL-8. Am J Trop Med Hyg. 2016 Jul 6;95(1):193-200. doi: 10.4269/ajtmh.15-0537Iani FC, Caldas S, Duarte MM, et al. Dengue patients with early hemorrhagic manifestations lose coordinate expression of the anti-inflammatory cytokine IL-10 with the inflammatory cytokines IL-6 and IL-8. Am J Trop Med Hyg. 2016 Jul 6;95(1):193-200. doi: 10.4269/ajtmh.15-0537Chaloemwong J, Tantiworawit A, Rattanathammethee T, et al. Useful clinical features and hematological parameters for the diagnosis of dengue infection in patients with acute febrile illness: a retrospective study. BMC Hematol. 2018;18:20. doi: 10.1186/s12878-018-0116-1Chaloemwong J, Tantiworawit A, Rattanathammethee T, et al. Useful clinical features and hematological parameters for the diagnosis of dengue infection in patients with acute febrile illness: a retrospective study. BMC Hematol. 2018;18:20. doi: 10.1186/s12878-018-0116-1Возрастные аспекты изменения лейкоцитарных индексов при COVID-19 / И.В. Гребенникова [и др.]. Научномедицинский вестник Центрального Черноземья. – 2022. – № 87. – С. 9–15.Grebennikova I.V., Lidokhova O.V, Makeeva A.V., et al. Nauchno-meditsinskiy vestnik Tsentral’nogo Chernozem’ya. 2022; (87):9-15. (in Russian)Клинико-лабораторные предикторы прогноза исходов иксодовых клещевых боррелиозов / Н.С. Миноранская [и др.] // Вестник РАМН. – 2015. – Т. 70, № 3. – С. 378–385. doi: 10.15690/vramn.v70i3.1337Minoranskaya N.S., Sarap P.V., Andronova N.V., et al. Vestnik RAMN (Annals of the Russian Academy of Medical Sciences). 2015;70(3):378-85. (in Russian) doi: 10.15690/vramn.v70i3.1337Bogovič P, Lotrič-Furlan S, Avšič-Županc T, et al. Factors associated with severity of tick-borne encephalitis: a prospective observational study. Travel Med Infect Dis. 2018 Nov-Dec; 26:25-31. doi: 10.1016/j.tmaid.2018.10.003Bogovič P, Lotrič-Furlan S, Avšič-Županc T, et al. Factors associated with severity of tick-borne encephalitis: a prospective observational study. Travel Med Infect Dis. 2018 Nov-Dec; 26:25-31. doi: 10.1016/j.tmaid.2018.10.003Гаврилов, В.Б. Анализ методов определения продуктов перекисного окисления липидов в сыворотке крови по тесту с тиобарбитуровой кислотой / В.Б. Гаврилов, А.Р. Гаврилова, Л.М. Мажуль // Вопросы медицинской химии. – 1987. – № 1. – С. 118–122.Gavrilov V.B., Gavrilova A.R., Mazhul’ L.M. Voprosy meditsinskoy khimii. 1987; (1):118-122. (in Russian)Петри, А. Наглядная медицинская статистика / А. Петри, К. Сэбин. – 3-е изд. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015. – 216 с.Petrie A, Sabin K. Medical statistics at a glance. 3rd ed. Moscow: GEOTAR-Media; 2015. (in Russian)Мошкова, Д.Ю. Клинико-иммунологические особенности воспалительного процесса при боррелиозе / Д.Ю. Мошкова, М.Г. Авдеева // Эпидемиология и инфекционные болезни. – 2016. – Т 21, № 2.С. 86–92.Moshkova D.Yu., Avdeeva M.G. Epidemiologiya i infektsionnye bolezni. 2016; 21(2):86-92.Bogovič P, Lusa L, Korva M, et al. Inflammatory immune responses in the pathogenesis of tick-borne encephalitis. J Clin Med. 2019 May 22;8(5):731. doi: 10.3390/jcm8050731Bogovič P, Lusa L, Korva M, et al. Inflammatory immune responses in the pathogenesis of tick-borne encephalitis. J Clin Med. 2019 May 22;8(5):731. doi: 10.3390/jcm8050731Naumenko V, Turk M, Jenne CN, et al. Neutrophils in viral infection. Cell Tissue Res. 2018 Mar;371(3):505-16. doi: 10.1007/s00441-017-2763-0Naumenko V, Turk M, Jenne CN, et al. Neutrophils in viral infection. Cell Tissue Res. 2018 Mar;371(3):505-16. doi: 10.1007/s00441-017-2763-0Soundravally R, Hoti SL, Patil SA, et al. Association between proinflammatory cytokines and lipid peroxidation in patients with severe dengue disease around defervescence. Int J Infect Dis. 2014 Jan;18:68-72. doi: 10.1016/j.ijid.2013.09.022Soundravally R, Hoti SL, Patil SA, et al. Association between proinflammatory cytokines and lipid peroxidation in patients with severe dengue disease around defervescence. Int J Infect Dis. 2014 Jan;18:68-72. doi: 10.1016/j.ijid.2013.09.022Atrasheuskaya AV, Fredeking TM, Ignatyev GM. Changes in immune parameters and their correction in human cases of tick-borne encephalitis. Clin Exp Immunol. 2003 Jan;131(1):148-54. doi: 10.1046/j.1365-2249.2003.02050.xAtrasheuskaya AV, Fredeking TM, Ignatyev GM. Changes in immune parameters and their correction in human cases of tick-borne encephalitis. Clin Exp Immunol. 2003 Jan;131(1):148-54. doi: 10.1046/j.1365-2249.2003.02050.xКлинико-иммунологическая характеристика эритемной и безэритемной форм иксодового клещевого боррелиоза / Р.Т. Мурзабаева [и др.] // Медицинский вестник Башкортостана. – 2021. – Т. 16, № 3 (93). – С. 21–26.Murzabaeva R.T., Sharifullina L.D., Abrashina N.A., et al. Meditsinskiy vestnik Bashkortostana. 2021; 16 (3 Pt 93):21-6. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.