Потенциальные биохимические маркеры-предикторы тяжелого течения инфекционных заболеваний у больных сахарным диабетом 2 типа
https://doi.org/10.22625/2072-6732-2024-16-2-17-27
Аннотация
Пациенты с сахарным диабетом 2 типа часто имеют более тяжелое течение инфекционных заболеваний, что может быть связано с потенцированием хронического воспаления и окислительного стресса новым инфекционным фактором. Однако изучению проявлений окислительного стресса у пациентов с гипергликемией на фоне инфекционных заболеваний уделено мало внимания. Данный обзор раскрывает особенности состояния антиоксидантной системы у пациентов с сахарным диабетом 2 типа и посвящен определению возможных биохимических маркеров-предикторов тяжелого течения инфекций среди таких пациентов.
Об авторах
Е. А. КарасеваРоссия
Карасева Елена Александровна – доцент кафедры инфекционных болезней и фтизиатрии; к.м.н.
Рязань
В. А. Мартынов
Россия
Мартынов Владимир Александрович – заведующий кафедрой инфекционных болезней и фтизиатрии; д.м.н.; профессор
Рязань
Ю. В. Абаленихина
Россия
Абаленихина Юлия Владимировна – профессор кафедры биологической химии; ведущий научный сотрудник ЦНИЛ; д.м.н.; доцент
Рязань
Н. С. Муравлянников
Россия
Муравлянников Никита Сергеевич – студент 6 курса лечебного факультета
Рязань
Список литературы
1. Zheng Y., Ley S. H., Hu F. B. Global aetiology and epidemiology of type 2 diabetes mellitus and its complications // Nature reviews endocrinology. – 2018. – Т. 14. – №. 2. – С. 88-98.
2. Ahmad E. et al. Type 2 diabetes //The Lancet. – 2022. – Т. 400. – №. 10365. – С. 1803-1820.
3. Bellary S. et al. Type 2 diabetes mellitus in older adults: clinical considerations and management //Nature Reviews Endocrinology. – 2021. – Т. 17. – №. 9. – С. 534-548.
4. Henning R. J. Type-2 diabetes mellitus and cardiovascular disease //Future cardiology. – 2018. – Т. 14. – №. 6. – С. 491-509.
5. Singh A. K., Khunti K. COVID-19 and diabetes //Annual Review of Medicine. – 2022. – Т. 73. – С. 129-147.
6. Damen M. S. M. A. et al. Greasing the inflammatory pathogenesis of viral pneumonias in diabetes //Obesity Reviews. – 2022. – Т. 23. – №. 5. – С. e13415
7. Smith M., Honce R., Schultz-Cherry S. Metabolic syndrome and viral pathogenesis: lessons from influenza and coronaviruses //Journal of virology. – 2020. – Т. 94. – №. 18. – С. e00665-20.
8. Jain S. et al. Hospitalized patients with 2009 H1N1 influenza in the United States, April–June 2009 //New England journal of medicine. – 2009. – Т. 361. – №. 20. – С. 1935- 1944.
9. Hine J. L. et al. Association between glycaemic control and common infections in people with type 2 diabetes: a cohort study //Diabetic Medicine. – 2017. – Т. 34. – №. 4. – С. 551- 557.
10. Yilmaz M. I. et al. The effect of corrected inflammation, oxidative stress and endothelial dysfunction on fmd levels in patients with selected chronic diseases: a quasi-experimental study //Scientific reports. – 2020. – Т. 10. – №. 1. – С. 9018.
11. Benfield T., Jensen J. S., Nordestgaard B. G. Influence of diabetes and hyperglycaemia on infectious disease hospitalisation and outcome //Diabetologia. – 2007. – Т. 50. – С. 549- 554.
12. Аметов, А.С. Окислительный стресс при сахарном диабете 2-го типа и пути его коррекции / А.С. Аметов, О.Л. Соловьева // Проблемы эндокринологии. – 2011. – Т. 57, № 6. – С. 52–56.
13. da Silva Dantas A. et al. Oxidative stress responses in the human fungal pathogen, Candida albicans // Biomolecules. – 2015. – Т. 5, №. 1. – С. 142–165.
14. Капелько, В.И. Активные формы кислорода, антиоксиданты и профилактика заболеваний сердца / В.И. Капелько // Русский медицинский журнал. – 2003. – Т. 11, №. 21. – С. 1185–1188.
15. Барсукова, М.Е. Основные методы и подходы к определению маркеров окислительного стресса – органических пероксидных соединений и пероксида водорода / М.Е. Барсукова, И.А. Веселова, Т.Н. Шеховцова // Журнал аналитической химии. – 2019. – Т. 74, №. 5. – С. 335–349.
16. Tryggestad J. B. et al. Circulating adhesion molecules and associations with HbA1c, hypertension, nephropathy, and retinopathy in the Treatment Options for type 2 Diabetes in Adolescent and Youth study //Pediatric diabetes. – 2020. – Т. 21. – №. 6. – С. 923-931.
17. Aydin A. et al. Oxidative stress and nitric oxide related parameters in type II diabetes mellitus: effects of glycemic control //Clinical biochemistry. – 2001. – Т. 34. – №. 1. – С. 65-70.
18. Pinheiro Volp A. C., Santos Silva F. C., Bressan J. Biomarcadores hepáticos de inflamación y su vínculo con la obesidad y las enfermedades crónicas //Nutrición Hospitalaria. – 2015. – Т. 31. – №. 5. – С. 1947-1956.
19. Masuda Y. et al. Factors associated with serum total homocysteine level in type 2 diabetes //Environmental health and preventive medicine. – 2008. – Т. 13. – №. 3. – С. 148-155.
20. Chang Y. W. et al. The effects of broccoli sprout extract containing sulforaphane on lipid peroxidation and Helicobacter pylori infection in the gastric mucosa //Gut and liver. – 2015. – Т. 9. – №. 4. – С. 486.
21. Kulkarni R. A., Deshpande A. R. Anti-inflammatory and antioxidant effect of ginger in tuberculosis //Journal of Complementary and Integrative Medicine. – 2016. – Т. 13. – №. 2. – С. 201-206.
22. Tasca K. I. et al. Propolis consumption by asymptomatic HIV-individuals: Better redox state? A prospective, randomized, double-blind, placebo-controlled trial //Biomedicine & Pharmacotherapy. – 2023. – Т. 162. – С. 114626.
23. Castro R., Pinzón H. S., Alvis-Guzman N. A systematic review of observational studies on oxidative/nitrosative stress involvement in dengue pathogenesis //Colombia Medica. – 2015. – Т. 46. – №. 3. – С. 135-143.
24. Karimi P. et al. The therapeutic potential of resistant starch in modulation of insulin resistance, endotoxemia, oxidative stress and antioxidant biomarkers in women with type 2 diabetes: a randomized controlled clinical trial //Annals of Nutrition and Metabolism. – 2016. – Т. 68. – №. 2. – С. 85-93.
25. Ma B. et al. Astaxanthin supplementation mildly reduced oxidative stress and inflammation biomarkers: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials // Nutrition Research. – 2022. – Т. 99. – С. 40-50.
26. Yasui K. et al. Superoxide dismutase (SOD) as a potential inhibitory mediator of inflammation via neutrophil apoptosis // Free Radical Research. – 2005. – Т. 39. – №.7. -.С. 755-762.
27. Pyo C. W. et al. Alteration of copper–zinc superoxide dismutase 1 expression by influenza A virus is correlated with virus replication //Biochemical and biophysical research communications. – 2014. – Т. 450. – №. 1. – С. 711-716.
28. Kočan L. et al. Selenium adjuvant therapy in septic patients selected according to Carrico index //Clinical Biochemistry. – 2014. – Т. 47. – №. 15. – С. 44-50.
29. Ghadimi M. et al. Randomized double-blind clinical trial examining the Ellagic acid effects on glycemic status, insulin resistance, antioxidant, and inflammatory factors in patients with type 2 diabetes //Phytotherapy Research. – 2021. – Т. 35. – №. 2. – С. 1023-1032.
30. Nazem M. R. et al. Effects of zinc supplementation on superoxide dismutase activity and gene expression, and metabolic parameters in overweight type 2 diabetes patients: a randomized, double-blind, controlled trial //Clinical biochemistry. – 2019. – Т. 69. – С. 15-20.
31. Bar-Or D. et al. Oxidative stress in severe acute illness // Redox biology. – 2015. – Т. 4. – С. 340-345.
32. Jarosz M. et al. Antioxidant and anti-inflammatory effects of zinc. Zinc-dependent NF-κB signaling //Inflammopharmacology. – 2017. – Т. 25. – С. 11-24.
33. Mraheil M. A. et al. Dual role of hydrogen peroxide as an oxidant in pneumococcal pneumonia //Antioxidants & Redox Signaling. – 2021. – Т. 34. – №. 12. – С. 962-978.
34. Ayar G. et al. Effects of paraoxonase, arylesterase, ceruloplasmin, catalase, and myeloperoxidase activities on prognosis in pediatric patients with sepsis //Clinical biochemistry. – 2017. – Т. 50. – №. 7-8. – С. 414-417.
35. Jarosz M. et al. Antioxidant and anti-inflammatory effects of zinc. Zinc-dependent NF-κB signaling //Inflammopharmacology. – 2017. – Т. 25. – С. 11-24.
36. Hussain M. I. et al. Immune modulatory and anti-oxidative effect of selenium against pulmonary tuberculosis //Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences. – 2019. – Т. 32. – С. 779-784
37. Góth L., Lenkey A., Bigler W. N. Blood catalase deficiency and diabetes in Hungary //Diabetes care. – 2001. – Т. 24. – №. 10. – С. 1839 – 1840.
38. Ghadge A. et al. Effects of Commonly Used Antidiabetic Drugs on Antioxidant Enzymes and Liver Function Test Markers in Type 2 Diabetes Mellitus Subjects–Pilot Study //Experimental and Clinical Endocrinology & Diabetes. – 2015. – Т. 123. – №. 08. – С. 500-507.
39. Robertson R. P., Harmon J. S. Pancreatic islet β-cell and oxidative stress: the importance of glutathione peroxidase //FEBS letters. – 2007. – Т. 581. – №. 19. – С. 3743- 3748.
40. Steinbrenner H. Interference of selenium and selenoproteins with the insulin-regulated carbohydrate and lipid metabolism //Free Radical Biology and Medicine. – 2013. – Т. 65. – С. 1538-1547.
41. Martinez S. S. et al. Role of selenium in viral infections with a major focus on SARS-CoV-2 //International Journal of Molecular Sciences. – 2021. – Т. 23. – №. 1. – С. 280.
42. Xu X. et al. Is ferroptosis a future direction in exploring cryptococcal meningitis? //Frontiers in Immunology. – 2021. – Т. 12. – С. 598601.
43. Mallard A. R. et al. High day-to-day and diurnal variability of oxidative stress and inflammation biomarkers in people with type 2 diabetes mellitus and healthy individuals //Redox Report. – 2020. – Т. 25. – №. 1. – С. 64-69.
44. Egawa Y. et al. Immunogenicity of influenza A (H1N1) pdm09 vaccine in patients with diabetes mellitus: with special reference to age, body mass index, and HbA1c //Human Vaccines & Immunotherapeutics. – 2014. – Т. 10. – №. 5. – С. 1187-1194.
45. Breitling L. P. Evidence of non-linearity in the association of glycemic control with influenza/pneumonia mortality: A study of 19 000 adults from the US general population //Diabetes/Metabolism Research and Reviews. – 2016. – Т. 32. – №. 1. – С. 111-120.
46. Ruscitti P. et al. Anti-interleukin-1 treatment in patients with rheumatoid arthritis and type 2 diabetes (TRACK): A multicentre, open-label, randomised controlled trial //PLoS medicine. – 2019. – Т. 16. – №. 9. – С. e1002901.
47. Hulsizer A. L. et al. Hyperglycemia post-influenza vaccine in patients with diabetes //Annals of Pharmacotherapy. – 2023. – Т. 57. – №. 1. – С. 51-54.
48. Шестакова, М. В. Повышенный уровень гликированного гемоглобина (HbA1c) у больных с COVID-19 является маркером тяжести течения инфекции, но не индикатором предшествующего сахарного диабета / М.В. Шестакова [и др.] // Сахарный диабет. – 2020. – Т. 23, №. 6. – С. 504–513.
49. Lugrin J. et al. The role of oxidative stress during inflammatory processes //Biological chemistry. – 2014. – Т. 395. – №. 2. – С. 203-230.
50. Zambetti L. P. et al. The rhapsody of NLRPs: master players of inflammation… and a lot more //Immunologic research. – 2012. – Т. 53. – С. 78-90.
51. Dekhuijzen P. N. R. Antioxidant properties of N-acetylcysteine: their relevance in relation to chronic obstructive pulmonary disease //European Respiratory Journal. – 2004. – Т. 23. – №. 4. – С. 629-636.
52. Silva M. A. A. et al. Malaria-Induced NLRP12/NLRP3- Dependent Caspase-1 Activation Mediates Inflammation and Hypersensitivity to Bacterial Superinfection. – 2014 //PLoS pathogens. – 2014. – Т. 10. – №. 1. – С. e1003885.
53. Amaral N. B. et al. Colchicine reduces the activation of NLRP3 inflammasome in COVID-19 patients //Inflammation Research. – 2023. – Т. 72. – №. 5. – С. 895-899.
54. Madurka I. et al. DFV890: a new oral NLRP3 inhibitor— tested in an early phase 2a randomised clinical trial in patients with COVID-19 pneumonia and impaired respiratory function //Infection. – 2023. – Т. 51. – №. 3. – С. 641-654.
55. Ambati J. et al. Repurposing anti-inflammasome NRTIs for improving insulin sensitivity and reducing type 2 diabetes development //Nature Communications. – 2020. – Т. 11. – №. 1. – С. 4737.
56. Low-Dose Colchicine Approved for CVD: Now What? – Medscape – Jun 22, 2023.
57. Kow C. S. et al. The effect of colchicine on mortality outcome and duration of hospital stay in patients with COVID-19: A meta-analysis of randomized trials //Immunity, inflammation and disease. – 2022. – Т. 10. – №. 2. – С. 255-264.
58. Guo W. et al. Diabetes is a risk factor for the progression and prognosis of COVID-19 //Diabetes/metabolism research and reviews. – 2020. – Т. 36. – №. 7. – С. e3319.
59. Van der Horst D. et al. Regulation of innate immunity by Nrf2 //Current Opinion in Immunology. – 2022. – Т. 78. – С. 102247.
60. Абаленихина, Ю.В. Внутриклеточная локализация и функция ядерного фактора эритроидного происхождения 2 (Nrf2) в условиях моделирования окислительного стресса in vitro / Ю.В. Абаленихина [и др.] // Российский медикобиологический вестник имени академика И.П. Павлова. – 2022. – Т. 30, №. 3. – С. 295–304.
61. Подзолков, В.И. sVCAM-1-как маркер эндотелиальной дисфункции, ассоциированный с тяжелым течением новой коронавирусной инфекции (COVID-19) / В.И. Подзолков [и др.] // Рациональная фармакотерапия в кардиологии. – 2023. – Т. 19, № 2. – С. 134–142.
62. Somasetia D. H. et al. Early resuscitation of dengue shock syndrome in children with hyperosmolar sodium-lactate: a randomized single-blind clinical trial of efficacy and safety // Critical care. – 2014. – Т. 18. – №. 5. – С. 1-11.
63. Климакова, Ю.Р. Роль эндотелиальной дисфункции и воспаления при хроническом заболевании вен нижних конечностей (обзор литературы) / Ю.Р. Климакова [и др.] // Наука молодых–Eruditio Juvenium. – 2023. – Т. 11, №. 2. – С. 241–256.
64. Tryggestad J.B. et al. Circulating adhesion molecules and associations with HbA1c, hypertension, nephropathy, and retinopathy in the Treatment Options for type 2 Diabetes in Adolescent and Youth study // Pediatric diabetes. – 2020. – Т. 21. – №. 6. – С. 923-931.
Рецензия
Для цитирования:
Карасева Е.А., Мартынов В.А., Абаленихина Ю.В., Муравлянников Н.С. Потенциальные биохимические маркеры-предикторы тяжелого течения инфекционных заболеваний у больных сахарным диабетом 2 типа. Журнал инфектологии. 2024;16(2):17-27. https://doi.org/10.22625/2072-6732-2024-16-2-17-27
For citation:
Karaseva E.A., Martynov V.A., Abalenikhina Yu.V., Muravlyannikov N.S. Possible biochemical markers-predictors of severe course of infectious diseases in patients with type 2 diabetes mellitus. Journal Infectology. 2024;16(2):17-27. (In Russ.) https://doi.org/10.22625/2072-6732-2024-16-2-17-27