Medical academic journalMedical academic journalМедицинский академический журнал1608-41012687-1378Eco-Vector7815510.17816/MAJ78155Conference proceedingsМатериалы конференцииConference Report, Theses of ReportThe role of coinfection with influenza viruses in the pathogenesis of severe infection in patients with COVID-19Роль коинфекции вирусами гриппа при тяжелом течении COVID-19https://orcid.org/0000-0002-6649-8150ShvedovaTamara N.ШведоваТамара Николаевна
Russian Federation

Head of the Clinical Diagnostic Laboratory

заведующая клинико-диагностической лабораторией, врач

toma_nn@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2645-34337630-3067KoptevaOlga S.КоптеваОльга Сергеевна
Russian Federation

Postgraduate student

аспирант

olga.s.kopteva@yandex.ruKudarPolina A.КударьПолина Андреевна
Russian Federation

Student, Department of Virology

студентка, отдел вирусологии

polina6226@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5848-6486LernerAnna A.ЛернерАнна Александровна
Russian Federation

PhD (Med.), Chief Staff Ofisser for Clinical Laboratory Diagnostics; assistant of the Department of Clinical Laboratory Diagnostics

канд. мед. наук, главный штатный специалист по клинической лабораторной диагностике; ассистент кафедры клинической лабораторной диагностики

sever67@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9794-3520DeshevaYuliya A.ДешеваЮлия Андреевна
Russian Federation

MD, PhD, DSc (Med.), Associate Professor, Professor of the Department of Fundamental Problems of Medicine and Medical Technologies, Faculty of Dentistry and Medical Technologies; Leading Researcher of the Department of Virology

д-р мед. наук, доцент, профессор кафедры фундаментальных проблем медицины и медицинских технологий, факультет стоматологии и медицинских технологий; ведущий научный сотрудник отдела вирусологии

desheva@mail.ruVsevolozhsk Clinical Multidisciplinary HospitalВсеволожская клиническая многопрофильная больницаSaint Petersburg State UniversityСанкт-Петербургский государственный университетInstitute of Experimental MedicineИнститут экспериментальной медициныNorth-Western State Medical University named after I.I. MechnikovСеверо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова01092021061220212131591641608202101092021Copyright ©; 2021, Shvedova T.N., Kopteva O.S., Kudar P.A., Lerner A.A., Desheva Y.A.Copyright ©; 2021, Шведова Т.Н., Коптева О.С., Кударь П.А., Лернер А.А., Дешева Ю.А.2021Shvedova T.N., Kopteva O.S., Kudar P.A., Lerner A.A., Desheva Y.A.Шведова Т.Н., Коптева О.С., Кударь П.А., Лернер А.А., Дешева Ю.А.https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0https://journals.eco-vector.com/MAJ/article/view/78155

BACKGROUND: Despite the continuing global spread of the coronavirus infection COVID-19 caused by the SARS-CoV-2 coronavirus, the mechanisms of the pathogenesis of severe infections remain poorly understood. The role of comorbidity with other seasonal viral infections, including influenza, in the pathogenesis of the severe course of COVID-19 remains unclear.

MATERIALS AND METHODS: The present study used sera left over from ongoing laboratory studies of patients with varying degrees of severity of COVID-19. The study was approved by the Local Ethics Committee of the Federal State Budgetary Scientific Institution “IEM” (protocol 3/20 from 06/05/2020). We studied 28 paired samples obtained upon admission of patients to the hospital and after 5–7 days of hospital stay. Paired sera of patients with COVID-19 were tested for antibodies to influenza A and B viruses. The presence of IgG antibodies specific to the SARS-CoV-2 spike (S) protein was studied using an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The serum concentration of C-reactive protein and the neutrophil-lymphocyte ratio on the day of hospitalization were also assessed.

RESULTS: At least a 4-fold increase in serum IgG antibodies to SARS-CoV-2 S protein was found both in patients with PCR-confirmed SARS-CoV-2 infection and without PCR confirmation. It was shown that out of 18 patients with moderate and severe forms of COVID-19 infection, six of them showed at least a 4-fold increase in antibodies to influenza A/H1N1, in one to influenza A/H3N2 and in two cases to the influenza B. Laboratory data in these two groups were characterized by significant increases in serum C-reactive protein and neutrophil-lymphocyte ratio concentrations compared with the moderate COVID-19 group.

CONCLUSIONS: Serological diagnostics can additionally detect cases of coronavirus infection when the virus was not detected by PCR. In moderate and severe cases of COVID-19, coinfections with influenza A and B viruses have been identified. The results obtained confirm the need for anti-influenza immunization during the SARS-CoV-2 pandemic. Influenza virus screening can significantly improve patient management because recommended antiviral drugs (neuraminidase inhibitors) are available.

Обоснование. Несмотря на глобальное распространение новой коронавирусной инфекции (COVID-19), вызванной вирусом SARS-CoV-2, механизмы патогенеза тяжелых инфекций остаются недостаточно изученными. Не выяснена также роль коморбидности с другими сезонными вирусными инфекциями, включая грипп, в патогенезе тяжелого течения COVID-19.

Материалы и методы. В настоящем исследовании использованы сыворотки крови, оставшиеся после текущих лабораторных исследований пациентов с разной степенью тяжести COVID-19. Изучено 28 парных проб, полученных при поступлении пациентов в стационар и через 5–7 дней пребывания в стационаре. Парные сыворотки пациентов с COVID-19 были протестированы на антитела к вирусам гриппа А и В. Наличие антител IgG, специфичных к спайковому (S) белку SARS-CoV-2, изучали с помощью иммуноферментного анализа. Оценивали также сывороточную концентрацию С-реактивного белка и нейтрофильно-лимфоцитарное отношение в день госпитализации.

Результаты. По крайней мере 4-кратное увеличение уровня сывороточных антител IgG к S-белку SARS-CoV-2 обнаружено как у пациентов с подтвержденной полимеразной цепной реакцией COVID-19, так и без подтверждения. Из 18 пациентов со средней и тяжелой формами COVID-19 в шести случаях выявлено как минимум 4-кратное повышение уровня антител к гриппу A/H1N1, в одном — к гриппу A/H3N2 и в двух — к вирусу гриппа В. Лабораторные показатели в этих двух группах характеризовались значительным увеличением сывороточной концентрации С-реактивного белка и нейтрофильно-лимфоцитарного отношения по сравнению с группой пациентов с умеренной степенью тяжести COVID-19.

Заключение. С помощью серологической диагностики можно дополнительно выявлять случаи коронавирусной инфекции, когда вирус не обнаружен методом полимеразной цепной реакции. При среднетяжелых и тяжелых случаях COVID-19 обнаружены случаи коинфицирования с вирусами гриппа А и В. Результаты подтверждают необходимость противогриппозной иммунизации в период пандемии COVID-19. Скрининг на вирус гриппа может значительно улучшить тактику лечения пациента, поскольку существуют рекомендованные противовирусные препараты (ингибиторы нейраминидазы).

coronavirus infectioninfluenza virusesserodiagnosticscoinfectionкоронавирусная инфекциявирусы гриппасеродиагностикакоинфекцияИсследование выполнено при финансовой поддержке бюджетных средств ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины» в рамках проекта № 2018-557-003 по теме государственного задания «Молекулярно-генетические и клеточные основы патогенеза, диагностики и лечения социально значимых заболеваний инфекционной и неинфекционной природы». Исследование частично поддержано Правительством Санкт-Петербурга в сфере научной и научно-технической деятельности за 2020 г. (грант № 335-20).Hu B, Guo H, Zhou P, Shi ZL. Characteristics of SARS-CoV-2 and COVID-19. Nat Rev Microbiol. 2021;19(3):141–154. DOI: 10.1038/s41579-020-00459-7Hu B., Guo H., Zhou P., Shi Z.L. Characteristics of SARS-CoV-2 and COVID-19 // Nat. Rev. Microbiol. 2021. Vol. 19, No. 3. P. 141–154. DOI: 10.1038/s41579-020-00459-7Wu X, Cai Y, Huang X, et al. Co-infection with SARS-CoV-2 and influenza A virus in patient with pneumonia, China. Emerg Infect Dis. 2020;26(6):1324–1326. DOI: 10.3201/eid2606.200299Wu X., Cai Y., Huang X. et al. Co-infection with SARS-CoV-2 and influenza A virus in patient with pneumonia, China // Emerg. Infect. Dis. 2020. Vol. 26, No. 6. P. 1324–1326. DOI: 10.3201/eid2606.200299Cuadrado-Payán E, Montagud-Marrahi E, Torres-Elorza M, et al. SARS-CoV-2 and influenza virus co-infection. Lancet. 2020;395(10236):e84. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)31052-7Cuadrado-Payán E., Montagud-Marrahi E., Torres-Elorza M. et al. SARS-CoV-2 and influenza virus co-infection // Lancet. 2020. Vol. 395, No. 10236. P. e84. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)31052-7Hu B, Huang S, Yin L. The cytokine storm and COVID-19. J Med Virol. 2021;93(1):250–256. DOI: 10.1002/jmv.26232Hu B., Huang S., Yin L. The cytokine storm and COVID-19 // J. Med. Virol. 2021. Vol. 93, No. 1. P. 250–256. DOI: 10.1002/jmv.26232Wu C, Chen X, Cai Y, et al. Risk factors associated with acute respiratory distress syndrome and death in patients with coronavirus disease 2019 pneumonia in Wuhan, China. JAMA Int Med. 2020;180(7):934–943. DOI: 10.1001/jamainternmed.2020.0994Wu C., Chen X., Cai Y. et al. Risk factors associated with acute respiratory distress syndrome and death in patients with coronavirus disease 2019 pneumonia in Wuhan, China // JAMA Int. Med. 2020. Vol. 180, No. 7. P. 934–943. DOI: 10.1001/jamainternmed.2020.0994Rowe T, Abernathy RA, Hu-Primmer J, et al. Detection of antibody to avian influenza A (H5N1) virus in human serum by using a combination of serologic assays. J Clin Microbiol. 1999;37(4):937–943. DOI: 10.1128/JCM.37.4.937-943.1999Rowe T., Abernathy R.A., Hu-Primmer J. et al. Detection of antibody to avian influenza A (H5N1) virus in human serum by using a combination of serologic assays // J. Clin. Microbiol. 1999. Vol. 37, No. 4. P. 937–943. DOI: 10.1128/JCM.37.4.937-943.1999Yue H, Zhang M, Xing L, et al. The epidemiology and clinical characteristics of co-infection of SARS-CoV-2 and influenza viruses in patients during COVID-19 outbreak. J Med Virol. 2020;92(11):2870–2873. DOI: 10.1002/jmv.26163.Yue H., Zhang M., Xing L. et al. The epidemiology and clinical characteristics of co-infection of SARS-CoV-2 and influenza viruses in patients during COVID-19 outbreak // J. Med. Virol. 2020. Vol. 92, No. 11. P. 2870–2873. DOI: 10.1002/jmv.26163Bai L, Zhao Y, Dong J, et al. Coinfection with influenza A virus enhances SARS-CoV-2 infectivity. Cell Res. 2021;31(4):395–403. DOI: 10.1038/s41422-021-00473-1Bai L., Zhao Y., Dong J. et al. Coinfection with influenza A virus enhances SARS-CoV-2 infectivity // Cell. Res. 2021. Vol. 31, No. 4. P. 395–403. DOI: 10.1038/s41422-021-00473-1Stringer D, Braude P, Myint PK, et al. The role of C-reactive protein as a prognostic marker in COVID-19. Int J Epidemiol. 2021;50(2):420–429. DOI: 10.1093/ije/dyab012Stringer D., Braude P., Myint P.K. et al. The role of C-reactive protein as a prognostic marker in COVID-19 // Int. J. Epidemiol. 2021. Vol. 50, No. 2. P. 420–429. DOI: 10.1093/ije/dyab012Kulkarni A, Divya Prabhu, Likitesh AB, et al. Utility of neutrophil-lymphocyte ratio (NLR) as an indicator of disease severity and prognostic marker among patients with COVID-19 infection in a tertiary care centre in Bangalore – a retrospective study. Journal of Evidence Based Medicine and Healthcare. 2021;8(16):1020–1024. DOI: 10.18410/jebmh/2021/197Kulkarni A., Divya Prabhu, Likitesh A.B. et al. Utility of neutrophil-lymphocyte ratio (NLR) as an indicator of disease severity and prognostic marker among patients with COVID-19 infection in a tertiary care center in Bangalore – a retrospective study // Journal of Evidence Based Medicine and Healthcare. 2021. Vol. 8, No. 16. P. 1020–1024. DOI: 10.18410/jebmh/2021/197