jofinЖурнал инфектологииJournal Infectology2072-6732IPO “АIDSSPbR"10.22625/2072-6732-2025-17-1-36-45jofin-1737Research ArticleОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕORIGINAL RESEARCHСвязь полиморфизма генов цитокинов с риском развития и тяжестью течения COVID-19The association of cytokine gene polymorphisms with the development and course of COVID-19БарановаН. И.BaranovaN. I.

Баранова Надежда Ивановна – ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной и персонализированной медицины ПИУВ – филиала РМАНПО, д.б.н., профессор.

Пенза

Тел.: +7-937-408-16-90

Penza

baranova.nadezhda.2014@mail.ruАщинаЛ. А.AshchinaL. A.

Ащина Людмила Андреевна – старший научный сотрудник лаборатории молекулярной и персонализированной медицины ПИУВ – филиала РМАНПО, к.б.н.

Пенза

Тел.: +7-937-400-48-20

Penza

pushino2008@yandex.ruКулиеваО. А.KulievaO. A.

Кулиева Оксана Александровна – ассистент кафедры медицинской микробиологии и лабораторной медицины ПИУВ – филиала РМАНПО.

Пенза

Тел.: +7-965-635-23-42

Penza

kulieva.oksana@outlook.comБолговаА. И.BolgovaA. I.

Болгова Александра Игоревна – аспирант кафедры инфекционных болезней ПИУВ – филиала РМАНПО; заведующий инфекционным отделением Пензенского ОКЦ СВМП.

Пенза

Тел: +7-937-913-33-13

Penza

albolgova@mail.ruПензенский институт усовершенствования врачей – филиал Российской медицинской академии непрерывного профессионального образованияРоссияPenza Institute for Further Training of Physicians – Branch Campus of the Russian Medical Academy of Continuous Professional EducationRussian FederationПензенский институт усовершенствования врачей – филиал Российской медицинской академии непрерывного профессионального образования; Пензенский областной клинический центр специализированных видов медицинской помощиРоссияPenza Institute for Further Training of Physicians – Branch Campus of the Russian Medical Academy of Continuous Professional Education; Penza Regional Clinical Center of Specialized Types of Medical CareRussian Federation2025150320251713645Copyright © Баранова Н.И., Ащина Л.А., Кулиева О.А., Болгова А.И., 20252025Баранова Н.И., Ащина Л.А., Кулиева О.А., Болгова А.И.Baranova N.I., Ashchina L.A., Kulieva O.A., Bolgova A.I.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/1737Цель

Цель: изучение полиморфных вариантов генов IL-2 (T330G), IL-10 (A592C), IL-6(rs180795), INF a/b receptor (rs9984273), INFL4 (rs368234815), INFL3 (rs12979860), INF-γ (rs2430561) у больных COVID-19 для определения риска развития и степени тяжести заболевания.

Материалы и методы

Материалы и методы: генетический анализ изучаемых полиморфизмов генов был проведен у 172 пациентов с COVID-19 (1-я группа – с легкой, 2-я группа – со среднетяжелой и 3-я группа – с тяжелой и крайне тяжелой степенями заболевания). Контрольную группу составили 40 здоровых доноров. Статистическую обработку полученных результатов проводили при помощи программ STATISTICA 12.0

Результаты

Результаты: выявлено, что у пациентов с COVID-19 достоверно чаще по сравнению с контрольной группой встречались генотипы: TT гена IL-2 (T330G), T/TT полиморфизма гена INFL4 (rs368234815), T/T полиморфизма гена INFL3 (rs12979860), A/A полиморфизма гена INF-γ (rs2430561). В группе пациентов с легкой степенью тяжести генотип G/G полиморфизма IL-2 (T330G) и генотип C/T полиморфизма INF a/b receptor (rs9984273) достоверно чаще встречались по сравнению с пациентами со средней степенью тяжести. При сравнении группы с легким течением заболевания по сравнению с группой с тяжелым и крайне тяжелым течением было выявлено повышение встречаемости по генотипам Т/G полиморфизма IL-2 (T330G) и A/A полиморфизма INF-γ (rs2430561).

Заключение

Заключение: достоверно высокая встречаемость у пациентов с COVID-19 генотипа TT полиморфизма гена IL-2 (T330G), T/TT полиморфизма гена INFL4 (rs368234815), генотипа T/T полиморфизма гена INFL3 (rs12979860) и генотипа А/А полиморфизма гена INF-γ (rs2430561) может свидетельствовать об их роли в риске развития заболевания. Различия в генотипах T/G и G/G гена IL-2 (T330G), C/T гена INF a/b-receptor (rs9984273), Т/Т гена IFNL3 (rs12979860) и А/А гена INF-γ (rs2430561) могут играть роль в развитии тяжелого течения COVID-19.

Objective

Objective: to study polymorphic variants of IL-2 (T330G), IL-10 (A592C), IL-6 (rs180795), INF a/b receptor (rs9984273), INFL4 (rs368234815), INFL3 (rs12979860), INF-γ (rs2430561) genes in COVID-19 patients to determine the risk of development and severity of the disease.

Materials and methods

Materials and methods: genetic analysis of the studied gene polymorphisms was performed in 172 patients with COVID-19 (group 1 – with mild, group 2 – with moderate and group 3 – with severe and extremely severe degrees of severity). The control group consisted of 40 healthy donors. Statistical processing of the obtained results was carried out with the help of STATISTICA 12.0 programs.

Results

Results: It was found that genotypes were significantly more frequent in COVID-19 patients compared to controls: TT of IL-2 gene (T330G), T/TT polymorphism of INFL4 gene (rs368234815), T/T polymorphismof INFL3 gene(rs12979860), A/A polymorphism of INF-γ gene (rs2430561). In the group of patients with mild severity, genotype G/G polymorphism of IL-2 (T330G) and genotype C/T polymorphism of INF a/b receptor (rs9984273) were significantly more frequent compared to patients with moderate severity. When comparing the group with a mild course of the disease in comparison with the group with a severe and extremely severe course of the disease, an increase in the occurrence of genotypes T/G polymorphism of IL-2 (T330G) and A/A polymorphism of INF-γ (rs2430561) was revealed.

Conclusions

Conclusions: significantly high occurrence of genotype TT polymorphism of IL-2 gene (T330G), T/TT polymorphism of INFL4 gene (rs368234815), genotype T/T polymorphism of INFL3 gene (rs12979860) and genotype A/A polymorphism of INF-γ gene (rs2430561) in patients with COVID-19 may indicate their role in the risk of disease development. Differences in T/G and G/G genotypes of IL-2 gene (T330G), C/T of INF a/b -receptor gene (rs9984273), T/T of IFNL3 gene (rs12979860) and A/A of INF-1γ gene (rs2430561) may play a role in the development of severe COVID-19.

COVID-19цитокиныполиморфизм геновгенотипытяжесть заболеванияCOVID-19cytokinesgene polymorphismsgenotypesdisease severityReferencesХайтович, А.Б. Особенности патогенеза COVID-19 (в помощь лектору) / А.Б. Хайтович, П.А. Ермачкова // Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. -2023. - Т. 12, № 2. - С. 105–112. https://doi.org/10.33029/2305-3496-2023-12-2-105-112.Khaytovich A.B., Ermachkova P.A. Osobennosti patogeneza COVID-19 (v pomoshch’ lektoru). Infektsionnye bolezni: novosti, mneniya, obuchenie. 2023; 12(2): 105–112. https:// doi.org/10.33029/2305-3496-2023-12-2-105-112 (in Russian).Starke K.R., Reissig D., Petereit-Haack G., et al. The isolated effect of age on the risk of COVID-19 severe outcomes: a systematic review with meta-analysis / BMJ Global Health. -2021; (12):006434.Starke K.R., Reissig D., Petereit-Haack G., et al. The isolated effect of age on the risk of COVID-19 severe outcomes: a systematic review with meta-analysis / BMJ Global Health. -2021; (12):006434.Арутюнов, Г.П. Согласованная позиция экспертов Евразийской ассоциации терапевтов по вопросам тактики ведения пациентов с коморбидной патологией, инфицированных SARS-Cov-2 / Г.П. Арутюнов, Е.И. Тарловская, Н.А. Козиолова и др. // Терапевтический архив. -2020. –Т. 92, №9. – С. 108–124. https://doi.org/10.26442/00403660.2020.09.000703.Arutyunov G.P., Tarlovskaya E.I., Koziolova N.A. i dr. Soglasovannaya pozitsiya ekspertov Evraziyskoy assotsiatsii terapevtov po voprosam taktiki vedeniya patsientov s komorbidnoy patologiey, infitsirovannykh SARS-Cov-2. // Terapevticheskiy arkhiv. -2020; 92 (9): 108–124. https://doi.org/10.26442/00403660.2020.09.000703 (in Russian).Сабиров, И.С. Геронтологические аспекты клинико-патогенетических особенностей новой коронавирусной инфекции (COVID-19) / И.С. Сабиров, Б.З. Абдувахапов, К.М. Мамедова и др. // The scientific heritage. -2021. – Т.61, №2. – С.45-53. https://doi.org/10.24412/9215-0365-2021-61-2-45-53.Sabirov I.S., Abduvakhapov B.Z., Mamedova K.M. i dr. Gerontologicheskie aspekty kliniko-patogeneticheskikh osobennostey novoy koronavirusnoy infektsii (COVID-19) // The scientific heritage. -2021;61(2):45-53. https://doi.org/10.24412/9215-0365-2021-61-2-45-53 (in Russian).Вологжанин, Д.А. Генетика COVID-19 / Д.А. Вологжанин, А.С. Голота, Т.А.Камилова и др. // Клиническая практика. – 2021. – Т. 12, №1. – С.41-52. https://doi.org/10.17816/clinpract64972.Vologzhanin D.A., Golota A.S., Kamilova T.A. i dr. Genetika COVID-19 // Klinicheskaya praktika. 2021; 12(1):41-52. https://doi.org/10.17816/clinpract64972 (in Russian).Zeberg H., Paabo S. The major genetic risk factor for severe COVID-19 isinherited from Neanderthals / Nature. 2020; (587): P.610-612. https://doi.org/10.1038/s41586-020-2818-3.Zeberg H., Paabo S. The major genetic risk factor for severe COVID-19 isinherited from Neanderthals / Nature. – 2020; (587): P.610-612. https://doi.org/10.1038/s41586-020-2818-3.Кантемирова, Б.И. Полиморфизм генов у больных новой коронавирусной инфекцией / Б.И. Кантемирова, В.В. Василькова // Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. - 2022. - Т. 11, №3. - С. 130–137. https://doi.org/10.33029/2305-3496-2022-11-3-130-137.Kantemirova B.I., Vasil’kova V.V. Polimorfizm genov u bol’nykh novoy koronavirusnoy infektsiey // Infektsionnye bolezni: novosti, mneniya, obuchenie. 2022; 11(3):130–137. https://doi.org/10.33029/2305-3496-2022-11-3-130-137 (in Russian).Dhar S. K., Vishnupriyan K, Damodar S., et al. IL-6 and IL-10 as predictors of disease severity in COVID-19 patients: results from meta-analysis and regression at 2021 / Heliyon. 2021; 7(2): e06155. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e06155.Dhar S. K., Vishnupriyan K, Damodar S., et al. IL-6 and IL-10 as predictors of disease severity in COVID-19 patients: results from meta-analysis and regression at 2021 // Heliyon. 2021; 7(2):e06155. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e06155.Tan M., Liu Y., Zhou R., et al. Immunopathological characteristics of coronavirus disease 2019 cases in Guangzhou, China / Immunology. 2020; 160(3): 261–268.Tan M., Liu Y., Zhou R., et al. Immunopathological characteristics of coronavirus disease 2019 cases in Guangzhou, China / Immunology. 2020; 160(3): 261–268.Kirtipal N., Bharadwaj S. Interleukin 6 polymorphisms as an indicator of COVID-19 severity in humans / J. biomol. Struct. Dyn. 2020; 39(12):4563-4565. https://doi.org/10.1080/07391102.2020.1776640.Kirtipal N., Bharadwaj S. Interleukin 6 polymorphisms as an indicator of COVID-19 severity in humans // J. biomol. Struct. Dyn. 2020; 39(12):4563-4565. https://doi.org/10.1080/07391102.2020.1776640.Lu Q., Zhu Z., Tan C., et al. Changes of serum IL-10, IL-1β, IL-6, MCP-1, TNF-α, IP-10 and IL-4 in COVID-19 patients / International Journal of Clinical Practice. 2021;75(9):14462. https://doi.org/10.1111/ijcp.14462.Lu Q., Zhu Z., Tan C., , et al. Changes of serum IL-10, IL-1β, IL-6, MCP-1, TNF-α, IP-10 and IL-4 in COVID-19 patients // International Journal of Clinical Practice. 2021;75(9):14462. https://doi.org/10.1111/ijcp.14462.Rojas J.M., Avia M., Martín V., et al. IL-10: a multifunctional cytokine in viral infections. / J Immunol Res. 2017; 6104054. https://doi.org/10.1155/2017/6104054.Rojas J.M., Avia M., Martín V., et al. IL-10: a multifunctional cytokine in viral infections. // J Immunol Res. 2017; 6104054. https://doi.org/10.1155/2017/6104054.Huang C., Wang Y., Li X., et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China / Lancet. – 2020. – Vol.395, N.10223. – P. 497–506.Huang C., Wang Y., Li X., et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China // Lancet . 2020; 395(10223): 497–506.Guan W.J., Guan, Ni Z.Y., Hu Y., et al. Clinical characteristics of coronavirus disease 2019 in China. / Engl J Med. 2020; 382(18): 1708-1720.Guan W.J., Guan, Ni Z.Y., Hu Y., et al. Clinical characteristics of coronavirus disease 2019 in China. // Engl J Med. 2020; 382(18): 1708-1720.Chong W.P., Eddie Ip W. K., Wan Tso G. H., et al. The interferon gamma gene polymorphism+ 874 A/T is associated with severe acute respiratory syndrome / BMC Infect. Dis. 2006; 6(1): 1–4. https://doi.org/10.1186/1471-2334-6-82.Chong W.P., Eddie Ip W. K., Wan Tso G. H., et al. The interferon gamma gene polymorphism+ 874 A/T is associated with severe acute respiratory syndrome // BMC Infect. Dis. 2006; 6(1): 1–4. https://doi.org/10.1186/1471-2334-6-82.Zhou J.H., Wang YN, Chang QY, et al. Type III interferons in viral infection and antiviral immunity / Cell Physiol Biochem. 2018; 51(1):173–185.Zhou J.H., Wang YN, Chang QY, et al. Type III interferons in viral infection and antiviral immunity // Cell Physiol Biochem. 2018; 51(1):173–185.Временные методические рекомендации «Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19)». Версия 12 от 12.09.2021 г.; Версия 13 от 14.10.2021 г.; Версия 14 от 27.12.2021 г.Provisional Methodological Recommendations “Prevention, Diagnosis and Treatment of New Coronavirus Infection (COVID-19), Version 12 от 12.09.2021 г.; Version 13 от 14.10.2021 г.; Version 14 от 27.12.2021 г. (In Russian).Агеева, Е.С. Особенности частоты встречаемости полиморфизма гена T-330G IL2 у пациентов с COVID-19 / Е.С. Агеева, Р.Н. Аблаева, И.А. Яцков и др. // Медицинская иммунология. - 2023. - Т. 25, № 4. - С. 779-784. https://doi.org/10.15789/1563-0625-FOT-281.Ageeva E.S., Ablaeva R.N., Yatskov I.A., i dr. Osobennosti chastoty vstrechaemosti polimorfizma gena T-330G IL2 u patsientov s COVID-19 // Meditsinskaya immunologiya. 2023; 25(4): 779-784. https://doi.org/10.15789/1563-0625-FOT-281 (in Russian).Криволуцкая, Т.А. Полиморфизм промотора IL-2 (T330G) у взрослых с ветряной оспой / Т.А. Криволуцкая, А.Б. Макаров // Вестник СурГУ. Медицина. - 2022. – Т. 4, № 54. - С. 69–74. https://doi.org/10.34822/2304-9448-2022-4-69-74.Krivolutskaya T.A., Makarov A.B. Polimorfizm promotora IL-2 (T330G) u vzroslykh s vetryanoy ospoy / T.A. Krivolutskaya, A.B. Makarov // Vestnik SurGU. Meditsina. 2022; 4(54): 69–74. https://doi.org/10.34822/2304-9448-2022-4-69-74 (in Russian).Баранова, Н.И. Роль полиморфных вариантов генов цитокинов в оценке риска развития COVID-19 / Н.И. Баранова, Л.А. Ащина, А.И. Болгова и др. // Клиническая лабораторная диагностика. – 2024. –Т. 69, №1. – С.11-16. https://doi.org/10.51620/0869-2084-2024-69-1-11-16.Baranova N.I., Ashchina L.A, Bolgova A.I., i dr. Rol’ polimorfnykh variantov genov tsitokinov v otsenke riska razvitiya COVID-19 // Klinicheskaya laboratornaya diagnostika. 2024; 69(1):11-16. https://doi.org/10.51620/0869-2084-2024-69-1-11-16 (in Russian).Rizvi S., Rizvi M., Raza S.T., et al. Effect of single nucleotide polymorphisms in the interleukin-10 gene (rs1800896 and rs1800872) on the severity of COVID-19 / Egypt J. Med. Hum. Genet. 2022; 23(1): 145. https://doi.org/10.1186/s43042-022-00344-3.Rizvi S., Rizvi M., Raza S.T., et al. Effect of single nucleotide polymorphisms in the interleukin-10 gene (rs1800896 and rs1800872) on the severity of COVID-19 / Egypt J. Med. Hum. Genet. 2022; 23(1): 145. https://doi.org/10.1186/s43042-022-00344-3.Иванова, Е. С. Ассоциация полиморфизма rs1800795 гена IL 6 с восприимчивостью и тяжестью COVID-19: метаанализ / Е. С. Иванова, М. А. Ид, Т. П. Шкурат // Медицинская генетика. – 2024. – Т.23, №5. – С. 22-30. https://doi.org/10.25557/2073-7998.2024.05.22-30.Ivanova E. S., Id M. A., Shkurat T. P. Assotsiatsiya polimorfizma rs1800795 gena IL 6 s vospriimchivost’yu i tyazhest’yu COVID-19: metaanaliz // Meditsinskaya genetika. 2024; 23(5): 22-30. https://doi.org/10.25557/2073-7998.2024.05.22-30 (in Russian).Беляева, С.В. Полиморфизм гена IL-6 у больных COVID-19 русских Челябинской области / С.В Беляева, Д.С. Сташкевич, С.Е. Баландина и др. // Вестник Челябинского государственного университета. Образование и здравоохранение - 2022. –Т.4, №20. – С.5-11. https://doi.org/10.24411/2409-4102-2022-10401.Belyaeva S.V., Stashkevich D.S., Balandina S.E. i dr. Polimorfizm gena IL-6 u bol’nykh COVID-19 russkikh Chelyabinskoy oblasti // Vestnik Chelyabinskogo gosudarstvennogo universiteta. Obrazovanie i zdravookhranenie. 2022; 4(20):5-11. https://doi.org/10.24411/2409-4102-2022-10401 (in Russian).Falahi S., Zamanian M. H., Feizollahi P. at al. Evaluation of the relationship between IL-6 gene single nucleotide polymorphisms and the severity of COVID-19 in an Iranian population / Cytokine. 2022; (154): 155889. https://doi.org/10.1016/j.cyto.2022.155889.Falahi S., Zamanian M. H., Feizollahi P. at al. Evaluation of the relationship between IL-6 gene single nucleotide polymorphisms and the severity of COVID-19 in an Iranian population // Cytokine. 2022; (154): 155889. https://doi.org/10.1016/j.cyto.2022.155889.Noureddine R., Baba H., Aqillouch S., et al. The Interleukin-6 gene variants may protect against SARS-CoV-2 infection and the severity of COVID-19: a case-control study in a Moroccan population / BMC Medical Genomics. 2024; (17): 139. https://doi.org/10.1186/s12920-024-01911-w.Noureddine R., Baba H., Aqillouch S., et al. The Interleukin-6 gene variants may protect against SARS-CoV-2 infection and the severity of COVID-19: a case-control study in a Moroccan population // BMC Medical Genomics. 2024; (17): 139. https://doi.org/10.1186/s12920-024-01911-w.Jalkanen J., Khan S., Elima K., et al. Polymorphism in interferon alpha/beta receptor contributes to glucocorticoid response and outcome of ARDS and COVID-19 / Critical Care. 2023; 27(112): P.2-13. https://doi.org/10.1186/s13054-023-04388-8.Jalkanen J., Khan S., Elima K., et al. Polymorphism in interferon alpha/beta receptor contributes to glucocorticoid response and outcome of ARDS and COVID-19 // Critical Care. 2023; 27(112): 2-13. https://doi.org/10.1186/s13054-023-04388-8.Rahimi P., Tarharoud R., Rahimpour A., et al. The association between interferon lambda 3 and 4 gene single-nucleotide polymorphisms and the recovery of COVID-19 patients / Virology Journal. 2021; (18): 221. https://doi.org/10.1186/s12985-021-01692-z.Rahimi P., Tarharoud R., Rahimpour A., et al. The association between interferon lambda 3 and 4 gene single-nucleotide polymorphisms and the recovery of COVID-19 patients // Virology Journal. 2021; (18): 221. https://doi.org/10.1186/s12985-021-01692-z.Saponi-Cortes J. M. R., Rivas M. D., Muñoz-Torrero J. F. S., et al. Genetic variation of IFNL4 is associated with COVID-19 / MedRxχiv. – 03 mar.2021: 1-8. https://doi.org/10.1101/2021.03.01.21252696.Saponi-Cortes J. M. R., Rivas M. D., Muñoz-Torrero J. F. S., et al. Genetic variation of IFNL4 is associated with COVID-19 // MedRxχiv. – 03 mar.2021: 1-8. https://doi.org/10.1101/2021.03.01.21252696.Dhabaan A.A.N., Alwan M.H. Polymorphisms of IFN-γ T/A+ 874 gene and relationship with COVID 19 in Iraqi population / IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021; 790(1): Article ID 012049. https://doi.org/10.1088/1755-1315/790/1/012049.Dhabaan A.A.N., Alwan M.H. Polymorphisms of IFN-γ T/A+ 874 gene and relationship with COVID 19 in Iraqi population // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021; 790(1): Article ID 012049. https://doi.org/10.1088/1755-1315/790/1/012049.Hu Y., Wu L., Li D., Zhao Q., et al. Association between cytokine gene polymorphisms and tuberculosis in a Chinese population in Shanghai: a case–control study // BMC Immunology. 2015; 16(8): 1-10. https://doi.org10.1186/s12865-015-0071-6.Hu Y., Wu L., Li D., Zhao Q., et al. Association between cytokine gene polymorphisms and tuberculosis in a Chinese population in Shanghai: a case–control study // BMC Immunology. 2015; 16(8): 1-10. https://doi.org10.1186/s12865-015-0071-6.

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