Состояние антиоксидантного статуса у детей и подростков с COVID-19

Обоснование. Пандемия COVID-19, вызванная коронавирусом SARS-CoV-2, подняла значимость данной проблемы на первую ступень и коснулась систем здравоохранения всех стран мира. Несмотря на более благоприятное течение заболевания с новым коронавирусом, детская популяция должна быть в фокусе особого внимания, вследствие активного участия в его распространении. Течение COVID-19 включает в себя целый каскад патологических процессов, сопровождающихся генерацией активных форм кислорода, поэтому проведение исследований этих процессов у детей крайне актуально и может способствовать повышению эффективности профилактических и лечебных мероприятий.
Цель: анализ изменений ферментативного и неферментативного звеньев антиоксидантной защиты у детей и подростков с диагностированной инфекцией COVID-19.
Материалы и методы. Обследовано 17 детей и подростков (средний возраст – 12,35 ± 4,01 года), из них 8 мальчиков (47 %) и 9 девочек (53 %) с диагностированной инфекцией COVID-19. Контрольная группа детей и подростков состояла из практически здоровых и подбиралась согласно принципу «копия-пара». Методы исследования включали спектрофотометрические и иммуноферментные.
Результаты. В группе детей и подростков, больных COVID-19, отмечены более низкие уровни общей антиоксидантной активности (p < 0,0001), активности супероксиддисмутазы (p < 0,0001), содержания восстановленного глутатиона (p = 0,048) и ретинола (p = 0,015), на фоне незначительного роста активности глутатионредуктазы (p = 0,015) относительно контроля.
Заключение. Полученные данные свидетельствуют о недостаточности ряда компонентов антиоксидантного статуса у детей и подростков с COVID-19 и указывают на целесообразность использования антиоксидантной терапии для стабилизации данных показателей.

1. Skegg D, Gluckman P, Boulton G, Hackmann H, Karim SSA, Piot P, et al. Future scenarios for the COVID-19 pandemic. Lancet. 2021; 397(10276): 777-778. doi: 10.1016/S0140-6736(21)00424-4

2. Статистика коронавируса в мире. URL: https://gogov.ru/covid-19/world [дата доступа: 15.10.2021].

3. Wu Z, McGoogan JM. Characteristics of and important lessons from the coronavirus disease 2019 (COVID-19) outbreak in China: Summary of a report of 72 314 cases from the Chinese Center for Disease Control and Prevention. JAMA. 2020; 323(13); 1239-1242. doi: 10.1001/jama.2020.2648

4. Blanchard-Rohner G, Didierlaurent A, Tilmanne A, Smeesters P, Marchant A. Pediatric COVID-19: Immunopathogenesis, transmission and prevention. Vaccines (Basel). 2021; 9(9): 1002. doi: 10.3390/vaccines9091002

5. Bhopal SS, Bagaria J, Olabi B, Bhopal R. Children and young people remain at low risk of COVID-19 mortality. Lancet Child Adolesc Health. 2021; 5(5): e12-e13. doi: 10.1016/S2352-4642(21)00066-3

6. She J, Liu L, Liu W. COVID‐19 epidemic: Disease characteristics in children. J Med Virol. 2020; 92(7): 747-754. doi: 10.1002/jmv.25807

7. Sinha IP, Harwood R, Semple MG, Hawcutt DB, Thursfield R, Narayan O, et al. COVID-19 infection in children. Lancet Respir Med. 2020; 8(5): 446-447. doi: 10.1016/S2213-2600(20)30152-1

8. Buonsenso D, Sali M, Pata D, De Rose C, Sanguinetti M, Valentini P, et al. Children and COVID‐19: Microbiological and immunological insights. Pediatr Pulmonol. 2020; 55(10): 2547-2555. doi: 10.1002/ppul.24978

9. Lee PI, Hu YL, Chen PY, Huang YC, Hsueh PR. Are children less susceptible to COVID-19? J Microbiol Immunol Infect. 2020; 53(3): 371-372. doi: 10.1016/j.jmii.2020.02.011

10. Hosakote YM, Rayavara K. Respiratory syncytial virusinduced oxidative stress in lung pathogenesis. In: Oxidative stress in lung diseases. Singapore: Springer; 2020: 297-330. doi: 10.1007/978-981-32-9366-3_13

11. Khomich OA, Kochetkov SN, Bartosch B, Ivanov AV. Redox biology of respiratory viral infections. Viruses. 2018; 10(8): 392. doi: 10.3390/v10080392

12. Sies H. Oxidative eustress and oxidative distress: Introductory remarks. In: Oxidative Stress Eustress and destress. Academic Press; 2020: 3-12. doi: 10.1016/B978-0-12-818606-0.00001-8

13. Даренская М.А., Колесникова Л.И., Колесников С.И. COVID-19: окислительный стресс и актуальность антиоксидантной терапии. Вестник Российской академии медицинских наук. 2020; 75(4): 318-325. doi: 10.15690/vramn1360

14. Misra HP, Fridovich I. The role of superoxide anion in the autoxidation of epinephrine and a simple assay for superoxide dismutase. J Biol Chem. 1972; 247(10): 3170-3175.

15. Черняускене Р.Ч., Варшкявичене З.З., Грибаускас П.С. Одновременное определение концентраций витаминов Е и А в сыворотке крови. Лабораторное дело. 1984; 6: 362-365.

16. Hisin PJ, Hilf R. Fluorоmetric method for determination of oxidized and reduced glutathione in tissues. Anal Biochem. 1976; 74(1): 214-226. doi: 10.1016/0003-2697(76)90326-2

17. Huang C, Wang Y, Li X, Li X, Ren L, Zhao J, et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet. 2020; 395(10223): 497-506. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30183-5

18. Mehta P, McAuley DF, Brown M, Sanchez E, Tattersall RS, Manson JJ, et al. COVID-19: Consider cytokine storm syndromes and immunosuppression. Lancet. 2020; 395(10229): 1033-1034. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30628-0

19. Delgado-Roche L, Mesta F. Oxidative stress as key player in severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS-CoV) infection. Arch Med Res. 2020; 51(5): 384-387. doi: 10.1016/j.arcmed.2020.04.019

20. Zhang H, Liu H, Zhou L, Yuen J, Forman HJ. Temporal changes in glutathione biosynthesis during the lipopolysaccharide-induced inflammatory response of THP-1 macrophages. Free Radic Biol Med. 2017; 113: 304-310. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2017.10.010

21. Воронина Т.А. Антиоксиданты/антигипоксанты – недостающий пазл эффективной патогенетической терапии пациентов с COVID-19. Инфекционные болезни. 2020; 18(2): 97-102. doi: 10.20953/1729-9225-2020-2-97-102

22. Wenzhong L, Hualan L. COVID-19: Attacks the 1-beta chain of hemoglobin and captures the porphyrin to inhibit human heme metabolism. ChemRxiv. Cambridge: Cambridge Open Engage; 2020. doi: 10.26434/chemrxiv.11938173.v9

23. Ebrahimi M, Norouzi P, Aazami H, Moosavi-Movahedi AA. Review on oxidative stress relation on COVID-19: Biomolecular and bioanalytical approach. Int J Biol Macromol. 2021; 189: 802-818. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2021.08.095

24. Darenskaya M, Kolesnikova L, Kolesnikov S. The association of respiratory viruses with oxidative stress and antioxidants. implications for the COVID-19 pandemic. Curr Pharm Des. 2021; 27(13): 1618-1627. doi: 10.2174/1381612827666210222113351

25. Trujillo-Mayol I, Guerra-Valle M, Casas-Forero N, Sobral MMC, Viegas O, Alarcón-Enos J, et al. Western dietary pattern antioxidant intakes and oxidative stress: Importance during the SARS-CoV-2/COVID-19 pandemic. Adv Nutri 2021; 12(3): 670-681. doi: 10.1093/advances/nmaa171

26. Beltrán-García J, Osca-Verdegal R, Pallardó FV, Ferreres J, Rodríguez M, Mulet S, et al. Oxidative stress and inflammation in COVID-19-associated sepsis: The potential role of anti-oxidant therapy in avoiding disease progression. Antioxidants (Basel). 2020; 9(10): 936. doi: 10.3390/antiox9100936

27. Мереуца И.Е., Струтинский Ф.А., Бодруг Н.И., Полякова Л.Д., Карауш В.Ф., Чеботарь А.Я. Особенности метаболизма глутатиона при COVID-19.Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţe Medicale. 2021; 70(2): 137-142. doi: 10.52692/1857-0011.2021.2-70.24

28. Aykac K, Ozsurekci Y, Yayla BCC, Gurlevik SL, Oygar PD, Bolu NB, et al. Oxidant and antioxidant balance in patients with COVID-19. Pediatr Pulmonol. 2021; 56(9): 2803-2810. doi: 10.1002/ppul.25549

29. Mehta MM, Weinberg SE, Chandel NS. Mitochondrial control of immunity: Beyond ATP. Nat Rev Immunol. 2017; 17(10): 608-620. doi: 10.1038/nri.2017.66

30. Колесникова Л.И., Даренская М.А., Колесников С.И. Свободнорадикальное окисление: взгляд патофизиолога. Бюллетень сибирской медицины. 2017; 16(4): 16-29. doi: 10.20538/1682-0363-2017-4-16-29

31. Mani JS, Johnson JB, Steel IS, Broszczak DA, Neilsen PM, Naiker KBM. Natural product-derived phytochemicals as potential agents against coronaviruses: A review. Virus Res. 2020; 284: 197989. doi: 10.1016/j.virusres.2020.197989

32. Jo S, Kim S, Shin DH, Kim MS. Inhibition of SARS-CoV 3CL protease by flavonoids. J Enzyme Inhib Medi Chemi. 2020; 35(1): 145-151. doi: 10.1080/14756366.2019.1690480

33. Laforge M, Elbim C, Frère C, Hémadi M, Massaad C, Nuss P, et al. Tissue damage from neutrophil-induced oxidative stress in COVID-19. Nat Rev Immunol. 2020; 20(9): 515-516. doi: 10.1038/s41577-020-0407-1

34. Keles ES. Mild SARS-CoV-2 infections in children might be based on evolutionary biology and linked with host reactive oxidative stress and antioxidant capabilities. New Microbes New Infect. 2020; 36: 100723. doi: 10.1016/j.nmni.2020.100723

35. Massalska MA, Gober HJ. How children are protected from COVID-19? A historical, clinical, and pathophysiological approach to address COVID-19 susceptibility. Front Immunol. 2021; 12: 2191. doi: 10.3389/fimmu.2021.646894

36. Khakwani M, Horgan C, Ewing J. COVID-19-associated oxidative damage to red blood cells. Br J Haematol. 2021; 193(3): 481. doi: 10.1111/bjh.17317