По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 616–01/09 DOI:10.33920/med-03-2112-05

Высокий уровень цитокинов и цитокиновый шторм при новой коронавирусной инфекции

Звегинцева Альбина Айратовна Казанская государственная медицинская академия — филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Государственное автономное учреждение здравоохранения «Республиканская клиническая больница Министерства здравоохранения Республики Татарстан», г. Казань, ORCID ID 0000-0002-9327-9324
Максимов Максим Леонидович д-р мед. наук, профессор, Казанская государственная медицинская академия — филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Государственное автономное учреждение здравоохранения «Республиканская клиническая больница Министерства здравоохранения Республики Татарстан» (г. Казань), Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (г. Москва), ORCID ID 0000-0002-8979-8084
Кулагина Людмила Юрьевна Казанская государственная медицинская академия — филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Государственное автономное учреждение здравоохранения «Республиканская клиническая больница Министерства здравоохранения Республики Татарстан», г. Казань, ORCID ID 0000-0002-7135-4274
Нигмедзянова Альбина Зайнутдиновна Казанская государственная медицинская академия — филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Государственное автономное учреждение здравоохранения «Республиканская клиническая больница Министерства здравоохранения Республики Татарстан», г. Казань
Кадысева Эльвина Рамисовна Государственное автономное учреждение здравоохранения «Республиканская клиническая больница Министерства здравоохранения Республики Татарстан», г. Казань, ORCID 0000-0002-4453-1175

Обзорная статья по данным актуальных зарубежных источников. Уровень цитокинов в периферической крови может быть повышен при многих заболеваниях, однако в ряде случаев может наблюдаться превышение нормальной их концентрации в десятки, сотни и более раз с развитием своеобразной клинической картины, в основе которой лежит системная воспалительная реакция. Данное состояние в литературе получило образное название «цитокиновый шторм (буря)», которое подчеркивает чрезвычайно бурную реакцию иммунной системы с неизвестным (чаще неблагоприятным) исходом. Пристальное внимание со стороны ученого мира и общественности к проблеме чрезвычайно высокого уровня цитокинов в периферической крови (гиперцитокинемии) было привлечено в связи с высокой частотой встречаемости цитокинового шторма при новой коронавирусной инфекции.

Литература:

1. Ferrara JL, Abhyankar S, Gilliland DG Cytokine storm of graft-versushost disease: a critical effector role for interleukin-1. Transplant Proc. 1993; 25 (1 Pt 2): 1216–7.

2. Morgan RA, Yang JC, Kitano M, Dudley ME, Laurencot CM, Rosenberg SA. Case report of a serious adverse event following the administration of T cells transduced with a chimeric antigen receptor recognizing ERBB2. Mol Ther 2010; 18: 843–51.

3. Шипилов Михаил Васильевич Молекулярные механизмы «цитокинового шторма» при острых инфекционных заболеваниях // Лечебное дело. — 2013. — № 1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/molekulyarnye-mehanizmy-tsitokinovogo-shtorma-pri-ostryh-infektsionnyh-zabolevaniyah.

4. David C. Fajgenbaum, M. D., and Carl H. June, M. D. Cytokine Storm. The new england journal of medicine. 2255–2273.

5. Sriskandan S, Altmann DM. The immunology of sepsis. J Pathol. 2008; 214 (2): 211–223.

6. Link H. The cytokine storm in multiple sclerosis. Mult Scler. 1998; 4 (1): 12–5.

7. Makhija R, Kingsnorth AN. Cytokine storm in acute pancreatitis J Hepatobiliary Pancreat Surg. 2002; 9 (4): 401–10.

8. Clark IA. The advent of the cytokine storm. Immunol Cell Biol. 2007; 85 (4): 271–3.

9. Peiris JS, de Jong MD, Guan Y. Avian influenza virus (H5N1): a threat to human health. Clin Microbiol Rev. 2007 Apr; 20 (2): 243–67.

10. Drazen JM, Cecil RL, Goldman L, Bennett JC (2000). Cecil Textbook of Medicine (21st ed.). Philadelphia: W. B. Saunders. ISBN 0-7216-7996-X.

11. Chatenoud L, Ferran C, Bach JF. The anti-CD3-induced syndrome: a consequence of massive in vivo cell activation. Curr Top Microbiol Immunol 1991; 174: 121–34.

12. Pechous RD, Sivaraman V, Price PA, Stasulli NM, Goldman WE. Early host cell targets of Yersinia pestis during primary pneumonic plague. PLoS Pathog 2013; 9 (10): e1003679.

13. Ulloa L., Tracey K.J. The «cytokine profile»: a code for sepsis. Trends Mol Med 2005; 11: 56–63.

14. Kash JC, Tumpey TM, Proll SC, et al. Genomic analysis of increased host immune and cell death responses induced by 1918 influenza virus. Nature 2006; 443: 578–81.

15. Lee DW, Santomasso BD, Locke FL, et al. ASTCT consensus grading for cytokine release syndrome and neurologic toxicity associated with immune effector cells. Biol Blood Marrow Transplant 2019; 25: 625–38.

16. Grupp SA, Kalos M, Barrett D, et al. Chimeric antigen receptor-modified T cells for acute lymphoid leukemia. N Engl J Med 2013; 368: 1509–18.

17. Pechous RD, Sivaraman V, Price PA, Stasulli NM, Goldman WE. Early host cell targets of Yersinia pestis during primary pneumonic plague. PLoS Pathog 2013; 9 (10): e1003679.

18. Templin C, Ghadri JR, Diekmann J, et al. Clinical features and outcomes of takotsubo (stress) cardiomyopathy. N Engl J Med 2015; 373: 929–38.

19. Kash JC, Tumpey TM, Proll SC, et al. Genomic analysis of increased host immune and cell death responses induced by 1918 influenza virus. Nature 2006; 443: 578–81.

20. Shimabukuro-Vornhagen A, Gödel P et al. Cytokine release syndrome. J Immunother Cancer. 2018 Jun 15; 6 (1): 56.

21. Schwartzentruber DJ. Guidelines for the safe administration of high-dose interleukin-2. J Immunother 2001; 24: 287–93.

22. Lee DW, Gardner R, Porter DL, et al. Current concepts in the diagnosis and management of cytokine release syndrome. Blood 2014; 124: 188–95.

23. Pechous RD, Sivaraman V, Price PA, Stasulli NM, Goldman WE. Early host cell targets of Yersinia pestis during primary pneumonic plague. PLoS Pathog 2013; 9 (10): e1003679.

24. Diorio C, Shaw PA, Pequignot E, et al. Diagnostic biomarkers to differentiate sepsis from cytokine release syndrome in critically ill children. Blood Adv 2020; 4: 5174–83.

25. Teachey DT, Lacey SF, Shaw PA, et al. Identification of predictive biomarkers for cytokine release syndrome after chimeric antigen receptor T-cell therapy for acute lymphoblastic leukemia. Cancer Discov 2016; 6: 664–79.

1. Ferrara JL, Abhyankar S, Gilliland DG Cytokine storm of graft-versushost disease: a critical effector role for interleukin-1. Transplant Proc. 1993; 25(1 Pt 2):1216-7

2. Morgan RA, Yang JC, Kitano M, Dudley ME, Laurencot CM, Rosenberg SA. Case report of a serious adverse event following the administration of T cells transduced with a chimeric antigen receptor recognizing ERBB2. Mol Ther 2010; 18: 843-51.

3. Shipilov Mikhail Vasilievich Molekuliarnye mekhanizmy “tsitokinovogo shtorma” pri ostrykh infektsionnykh zabolevaniiakh [Molecular mechanisms of the «cytokine storm» in acute infectious diseases] // Lechebnoe delo [General Medicine]. 2013. No. 1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/molekulyarnye-mehanizmy-tsitokinovogo-shtorma-pri-ostryh-infektsionnyh-zabolevaniyah. (In Russ.)

4. David C. Fajgenbaum, M.D., and Carl H. June, M.D. Cytokine Storm. The new england journal o f medicine. 2255-2273

5. Sriskandan S, Altmann DM. The immunology of sepsis. J Pathol. 2008; 214(2):211-223.

6. Link H. The cytokine storm in multiple sclerosis. Mult Scler. 1998; 4(1):12-5.

7. Makhija R, Kingsnorth AN. Cytokine storm in acute pancreatitis J Hepatobiliary Pancreat Surg. 2002; 9(4):401-10.

8. Clark IA. The advent of the cytokine storm. Immunol Cell Biol. 2007; 85(4):271-3.

9. Peiris JS, de Jong MD, Guan Y. Avian influenza virus (H5N1): a threat to human health. Clin Microbiol Rev. 2007 Apr;20(2):243-67.

10. Drazen JM, Cecil RL, Goldman L, Bennett JC (2000). Cecil Textbook of Medicine (21st ed.). Philadelphia: W.B. Saunders. ISBN 0-7216-7996-X

11. Chatenoud L, Ferran C, Bach JF. The anti-CD3-induced syndrome: a consequence of massive in vivo cell activation. Curr Top Microbiol Immunol 1991; 174: 121-34.

12. Pechous RD, Sivaraman V, Price PA, Stasulli NM, Goldman WE. Early host cell targets of Yersinia pestis during primary pneumonic plague. PLoS Pathog 2013; 9(10): e1003679.

13. Ulloa L., Tracey K.J. The «cytokine profile»: a code for sepsis. Trends Mol Med 2005; 11: 56—63.

14. Kash JC, Tumpey TM, Proll SC, et al. Genomic analysis of increased host immune and cell death responses induced by 1918 influenza virus. Nature 2006; 443: 578-81.

15. Lee DW, Santomasso BD, Locke FL, et al. ASTCT consensus grading for cytokine release syndrome and neurologic toxicity associated with immune effector cells. Biol Blood Marrow Transplant 2019; 25: 625-38.

16. Grupp SA, Kalos M, Barrett D, et al. Chimeric antigen receptor-modified T cells for acute lymphoid leukemia. N Engl J Med 2013; 368: 1509-18.

17. Pechous RD, Sivaraman V, Price PA, Stasulli NM, Goldman WE. Early host cell targets of Yersinia pestis during primary pneumonic plague. PLoS Pathog 2013; 9(10): e1003679.

18. Templin C, Ghadri JR, Diekmann J, et al. Clinical features and outcomes of takotsubo (stress) cardiomyopathy. N Engl J Med 2015; 373: 929-38.

19. Kash JC, Tumpey TM, Proll SC, et al. Genomic analysis of increased host immune and cell death responses induced by 1918 influenza virus. Nature 2006; 443: 578-81.

20. Shimabukuro-Vornhagen A, Gödel P et al. Cytokine release syndrome. J Immunother Cancer. 2018 Jun 15;6(1):56.

21. Schwartzentruber DJ. Guidelines for the safe administration of high-dose interleukin- 2. J Immunother 2001; 24: 287-93.

22. Lee DW, Gardner R, Porter DL, et al. Current concepts in the diagnosis and management of cytokine release syndrome. Blood 2014; 124: 188-95.

23. Pechous RD, Sivaraman V, Price PA, Stasulli NM, Goldman WE. Early host cell targets of Yersinia pestis during primary pneumonic plague. PLoS Pathog 2013; 9(10): e1003679.

24. Diorio C, Shaw PA, Pequignot E, et al. Diagnostic biomarkers to differentiate sepsis from cytokine release syndrome in critically ill children. Blood Adv 2020; 4: 5174-83.

25. Teachey DT, Lacey SF, Shaw PA, et al. Identification of predictive biomarkers for cytokine release syndrome after chimeric antigen receptor T-cell therapy for acute lymphoblastic leukemia. Cancer Discov 2016; 6: 664-79.

Термин «цитокиновый шторм» впервые был применен в медицинской литературе Ferrara J. L. и соавт. в 1993 г. для описания побочной реакции иммунной системы на иммуносупрессию муромонабом-CD3, применяемую при пересадке органов [1]. Впоследствии термин стал применяться для описания иммунной реакции и на другие иммунотерапии [2]. Одним из самых известных и показательных событий в этой области стал случай, который привлек пристальное внимание к проблеме цитокинового шторма 13 марта 2006 г., когда сразу у 6 здоровых добровольцев, которые участвовали в исследовании двойного слепого рандомизированного плацебо-контролируемого исследования I фазы одного экспериментального препарата в Великобритании развился цитокиновый шторм. Препарат представлял собой моноклональные антитела IgG, прямо стимулирующие Тh2-лимфоциты посредством преимущественного воздействия на CD28+рецепторы, находящиеся на их поверхности. Через час после введения все испытуемые начали жаловаться на сильную головную боль, боли в поясничной области, миалгии, тошноту, рвоту, диарею, появилась лихорадка с высокой температурой. Пациенты стали беспокойными, возникла тахикардия, артериальная гипотензия. При рентгенографии были отмечены инфильтраты в легких с быстрым развитием острой дыхательной недостаточности. У большинства добровольцев был зарегистрирован синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания [3].

В 2019 г. мир столкнулся с ранее неизвестной высококонтагиозной респираторно-вирусной инфекцией COVID-19, которая напомнила нам о решающей роли эффективного иммунного ответа хозяина и разрушительном эффекте иммунной дисрегуляции [4]. Цитокиновый шторм, или синдром высвобождения цитокинов, является опасным для жизни системным воспалительным синдромом, подразумевающим повышенные уровни циркулирующих цитокинов и гиперактивность иммунных клеток, которая может быть вызвана различными методами лечения, наличием патогенных состояний, онкологическими заболеваниями, аутоиммунными состояниями и моногенными нарушениями.

Для Цитирования:
Звегинцева Альбина Айратовна, Максимов Максим Леонидович, Кулагина Людмила Юрьевна, Нигмедзянова Альбина Зайнутдиновна, Кадысева Эльвина Рамисовна, Высокий уровень цитокинов и цитокиновый шторм при новой коронавирусной инфекции. ГЛАВВРАЧ. 2021;12.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: