zabmedvestnikЗабайкальский медицинский вестникTransbaikalian Medical Bulletin1998-6173Читинская государственная медицинская академия10.52485/19986173_2024_1_41zabmedvestnik-7Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL RESEARCHСОДЕРЖАНИЕ МАТРИКСНОЙ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗЫ 9 В КРОВИ ПАЦИЕНТОВ, ПЕРЕНЕСШИХ COVID-19-АССОЦИИРОВАННОЕ ПОРАЖЕНИЕ ЛЕГКИХBLOOD CONTENT OF MATRIX METALLOPROTEINASE 9 IN PATIENTS WITH COVID-19- ASSOCIATED LUNG DISEASEКараченоваА. М.KarachenovaА. М.

672000, г. Чита, ул. Горького, 39 а

39a Gorky Str., Chita, 672000

РомановаЕ. Н.RomanovaЕ. N.

672000, г. Чита, ул. Горького, 39 а

39a Gorky Str., Chita, 672000

КараченовР. А.KarachenovR. А.

672000, г. Чита, ул. Ленина, 8

8 Lenin Str., Chita, 672000

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Читинская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияChita State Medical AcademyRussian FederationГУЗ «Городская клиническая больница № 1»РоссияCity Clinical hospital No 1Russian Federation202417052024014152Copyright © Караченова А.М., Романова Е.Н., Караченов Р.А., 20242024Караченова А.М., Романова Е.Н., Караченов Р.А.Karachenova А.М., Romanova Е.N., Karachenov R.А.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zabmedvestnik.ru/jour/article/view/7Цель исследования

Цель исследования. Выявить взаимосвязь между сывороточным содержанием МMP-9 и полиморфизмом гена МMP-9 (A8202G) с тяжестью течения COVID-19-ассоциированного поражения легких.

Материалы и методы

Материалы и методы. В работе представлены результаты обследования 200 человек через 1 месяц после перенесенного COVID-ассоциированного поражения легких в период с 01 июня по 31 октября 2020 года. Пациенты разделены на группы по 50 человек в зависимости от степени поражения легких по результатам проведения компьютерной томографии: 1-я группа (КТ-1), 2-я группа (КТ-2), 3-я группа (КТ-3), 4-я группа (КТ-4). В структуре фоновой патологии были зарегистрированы следующие заболевания: артериальная гипертензия (АГ), ишемическая болезнь сердца (ИБС), ожирение, сахарный диабет 2 типа (СД 2 типа), хроническая болезнь почек (ХБП), ХОБЛ и бронхиальная астма. В группу контроля вошли 56 человек относительно здоровых лиц, не болевших коронавирусной инфекцией, медианна по возрасту составила 55,0 [51,1; 55,0]. Все группы были сопоставимы по возрасту и полу. В сыворотке крови исследовали содержание МMP-9. Также было проведено молекулярно-генетическое исследование генa МMP-9 (A8202G).

Результаты

Результаты. В результате проведенной работы было выявлено меньшее содержание МMP-9 в группе контроля, по сравнению с исследуемыми группами. А также выявлено более высокое содержание матриксной металлопротеиназы 9 у пациентов с более тяжелым COVID-19-ассоциированным поражением легких (КТ-4), в сравнении с менее тяжелыми пациентами (КТ-1).

Заключение

Заключение. Таким образом, учитывая полученные данные у пациентов после перенесенной коронавирусной инфекции с COVID-19-ассоциированным поражением легких, можно предположить, что повышенная концентрация МMP-9 является как одним из факторов, способствующих как поражению легких на фоне инфекции, так и фактором тяжелого течения данного осложнения.

The aim of the research

The aim of the research. To identify the relationship between the serum content of MPP-9 and the polymorphism of the MPP-9 gene (A8202G) with the severity of the course of COVID-19-associated lung damage.

Materials and methods

Materials and methods. The paper presents the results of a survey of 200 people 1 month after suffering COVID-associated lung damage in the period from June 01 to October 31, 2020. The patients were divided into groups of 50 people depending on the degree of lung damage according to the results of computed tomography: 1st group (CT-1), 2nd group (CT-2), 3rd group (CT-3), 4th group (CT-4). The following diseases were registered in the structure of background pathology: arterial hypertension (AH), coronary heart disease (CHD), obesity, type 2 diabetes mellitus (type 2 diabetes), chronic kidney disease (CKD), COPD and bronchial asthma. The control group included 56 relatively healthy individuals who did not suffer from coronavirus infection, the median age was 55.0 [51.1; 55.0]. All groups were comparable in age and gender. The content of MMP-9 in the blood serum was studied. A molecular genetic study of the MMP-9 (A8202G) gene was also conducted.

Results

Results. As a result of the work, a lower content of MPP-9 was revealed in the control group compared to the study groups. A higher level of matrix metalloproteinase 9 was also revealed in patients with more severe COVID-19-associated lung damage (CT-4), compared to less severe patients (CT-1).

Conclusion

Conclusion. Thus, taking into account the data obtained in patients after coronavirus infection with COVID19-associated lung damage, it can be assumed that an increased concentration of MPP-9 is one of the factors contributing to both lung damage against the background of infection and a factor in the severe course of this complication.

COVID-19-ассоциированное поражение легкихМMP-9полиморфизм генa МMP-9 (A8202G)цитокиновый штормCOVID-19-associated lung damageMMP-9polymorphism of the MPP-9 gene (A8202G)cytokine stormАвторы заявляют об отсутствии спонсорской поддержки при проведении исследования.ReferencesВоробьева О.В., Ласточкин А.В. Патоморфологические изменения в органах при COVID-19. Инфекция и иммунитет. 2020. 10 (3). 587-590. doi: URL: https://cyberleninka.ru/article/n/patomorfologicheskie-izmeneniya-v-organah-pri-covid-19.Vorobeva O.V., Lastochkin A.V. Organ-specific pathomorphological changes during COVID-19. Russian Journal of Infection and Immunity. 2020. 10 (3). 587–590. doi: 10.15789/2220-7619-PCI-1483. in Russian.Montazersaheb S., Hosseiniyan Khatibi, S.M., Hejazi, M.S. et al. COVID-19 infection: an overview on cytokine storm and related interventions. Virol J. 2022. 19 (92). doi: https://doi.org/10.1186/s12985-022-01814-1.Montazersaheb S., Hosseiniyan Khatibi, S.M., Hejazi, M.S. et al. COVID-19 infection: an overview on cytokine storm and related interventions. Virol J. 2022. 19 (92). doi: https://doi.org/10.1186/s12985-022-01814-1.Комендантова Н.С., Кулаков Ю.В., Лукьянов П.A. Матриксные металлопротеиназы и цитокиновый профиль у больных ревматоидным артритом с гиперхолестеринемией. БМЖ. 2013. 7. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/matriksnye-metalloproteinazy-i-tsitokinovyy-profil-u-bolnyh-revmatoidnymartritom-s-giperholesterinemiey (дата обращения 27.02.2024).Komendantova N.S., Kulakov Y.V., Lukyanov P.A. Matrix metalloproteinases and cytokine profile in patients with rheumatoid arthritis with hypercholesterinaemia. Sibirskij Nauchnyj Medicinskij Zhurnal. 2013. 7. doi: https://cyberleninka.ru/article/n/matriksnye-metalloproteinazy-i-tsitokinovyy-profil-ubolnyh-revmatoidnym-artritom-s-giperholesterinemiey. in Russian.Oikonomidi S., Kostikas K., Tsilioni I. et al. Matrix metalloproteinases in respiratory diseases: from pathogenesis to potential clinical implications. Curr. Med. Chem. 2009; 16 (10): 1214–1228. doi: 10.2174/092986709787846587.Oikonomidi S., Kostikas K., Tsilioni I. et al. Matrix metalloproteinases in respiratory diseases: from pathogenesis to potential clinical implications. Curr. Med. Chem. 2009; 16 (10): 1214–1228. doi: 10.2174/092986709787846587.Рогова Л.Н., Шестернина Н.В., Замечник Т.В. и др. Матриксные металлопротеиназы, их роль в физиологических и патологических процессах (обзор). Вестник новых медицинских технологий. 2011. ХVIII (2). 86-89. Doi: https://cyberleninka.ru/article/n/matriksnye-metalloproteinazy-ih-rol-vfiziologicheskih-i-patologicheskih-protsessah-obzor.Rogova L.N., Shesternina N.V., Zamechnik T.V. et al. Matrix metalloproteinases, their role in physiological and pathological processes (review). Journal of New Medical Technologies. 2011. ХVIII (2). 86-89. doi: https://cyberleninka.ru/article/n/matriksnye-metalloproteinazy-ih-rol-v-fiziologicheskih-ipatologicheskih-protsessah-obzor. in Russian.Черномазов И.С. Клиническое значение матриксных металлопротеиназ и их тканевых ингибиторов у больных опухолями костей [диссертация, канд. мед. наук] 2020.Chernomazov I.S. Clinical significance of matrix metalloproteinases and their tissue inhibitors in patients with bone tumors [dissertation, Candidate of Medical Sciences] 2020. in Russian.Портянникова О.О., Романова Е.Н., Цвингер С.М. и др. Особенности содержания матриксных металлопротеиназ -3 и -13 в сыворотке крови у больных первичным остеоартрозом с коронарным атеросклерозом. Забайкальский медицинский вестник. 2020. 3. 31-37.Portyannikova O.O., Romanova E.N., Tsvinger S.M. et al. Characteristics of serum matrix metalloproteinases MMP-3 AND MMP-13 levels in patients with osteoarthritis and coronary atherosclerosis. The Transbaikalian medical bulletin. 2020. 3. 31-37. in Russian.Авдеева А.С., Александрова Е.Н., Насонов Е.Л. Клиническое значение матриксных металлопротеиназ при ревматоидном артрите (обзор литературы и собственные данные). Научнопрактическая ревматология. 2014. 52 (1). 79-84. doi:10.14412/1995-4484-2014-79-84.Avdeeva A.S., Aleksandrova E.N., Nasonov E.L. The clinical significance of matrix metalloproteinases in rheumatoid arthritis patients (review of the literature and our own data). Rheumatology Science and Practice. 2014. 52 (1). 79–84. doi:10.14412/1995-4484-2014-79-84. in Russian.Драпкина О.М., Гегенава Б.Б. Матриксные металлопротеиназы в кардиологической практике. Сердечная недостаточность. 2014. 15 (6). 397-404.Drapkina O.M., Gegenava B.B. Matrix metalloproteinases in cardiological practice. Russian Heart Failure Journal. 2014.15 (6). 397–404. in Russian.Atkinson J.J., Senior R.M. Matrix metalloproteinase9 in lung remodeling. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2003. 28. 12–24. doi: 10.1165/rcmb.2002-0166TR.Atkinson J.J., Senior R.M. Matrix metalloproteinase9 in lung remodeling. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2003. 28. 12–24. doi: 10.1165/rcmb.2002-0166TR.Zouridakis E., Avanzas P., Arroyo Espliguero R. et al. Markers of inflammation and rapid coronary artery disease pro gression in patients with stable angina pectoris. Circulation. 2004.110 (13): 1747–1753. doi: 10.1161/01.CIR.0000142664.18739.92.Zouridakis E., Avanzas P., Arroyo Espliguero R. et al. Markers of inflammation and rapid coronary artery disease pro gression in patients with stable angina pectoris. Circulation. 2004.110 (13): 1747–1753. doi: 10.1161/01.CIR.0000142664.18739.92.Betsuyaku T., Nishimura M., Takeyabu K. et al. Neutrophil granule proteins in bronchoalveolar lavage fluid from subjects with subclinical emphysema. Am J Respir Crit Care Med. 1999. 159. 1985–1991.Betsuyaku T., Nishimura M., Takeyabu K. et al. Neutrophil granule proteins in bronchoalveolar lavage fluid from subjects with subclinical emphysema. Am J Respir Crit Care Med. 1999. 159. 1985–1991.Finlay G.A., O'Driscoll L.R., Russell K.J. ea al. Matrix metalloproteinase expression and production by alveolar macrophages in emphysema. Am J Respir Crit Care Med. 1997. 156. 240–247.Finlay G.A., O'Driscoll L.R., Russell K.J. ea al. Matrix metalloproteinase expression and production by alveolar macrophages in emphysema. Am J Respir Crit Care Med. 1997. 156. 240–247.Finlay G.A., Russell K.J., McMahon K.J. et al. Elevated levels of matrix metalloproteinases in bronchoalveolar lavage fluid of emphysematous patients. Thorax. 1997. 52. 502–506.Finlay G.A., Russell K.J., McMahon K.J. et al. Elevated levels of matrix metalloproteinases in bronchoalveolar lavage fluid of emphysematous patients. Thorax. 1997. 52. 502–506.Mercer P., Shute J., Bhowmik A. et al. MMP-9, TIMP-1 and inflammatory cells in sputum from COPD patients during exacerbation. Respir Res. 2005. 6. doi: https://doi.org/10.1186/1465-9921-6-151Mercer P., Shute J., Bhowmik A. et al. MMP-9, TIMP-1 and inflammatory cells in sputum from COPD patients during exacerbation. Respir Res. 2005. 6. doi: https://doi.org/10.1186/1465-9921-6-151Culpitt S.V., Rogers D.F., Traves S.L. et al. Sputum matrix metalloproteases: comparison between chronic obstructive pulmonary disease and asthma. Respir Med. 2005. 99. 703–710. doi: 10.1016/j.rmed.2004.10.022.Culpitt S.V., Rogers D.F., Traves S.L. et al. Sputum matrix metalloproteases: comparison between chronic obstructive pulmonary disease and asthma. Respir Med. 2005. 99. 703–710. doi: 10.1016/j.rmed.2004.10.022.Vernooy J.H., Lindeman J.H., Jacobs J.A. et al. Increased activity of matrix metalloproteinase-8 and matrix metalloproteinase-9 in induced sputum from patients with COPD. 2004. 126. 1802–1810.Vernooy J.H., Lindeman J.H., Jacobs J.A. et al. Increased activity of matrix metalloproteinase-8 and matrix metalloproteinase-9 in induced sputum from patients with COPD. 2004. 126. 1802–1810.Мироманова Н.А., Мироманов А.М. Изменения в системе «матриксные металлопротеазы – ингибитор матриксных металлопротеаз» при гриппе у детей. Фундаментальные исследования. 2014.10 (2). 328-332. doi: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=35341.Miromanova N.A., Miromanov A.M. Changes in the system "matrix metalloproteases – inhibitor of matrix metalloproteases" in influenza in children. Fundamental research. 2014.10 (2). 328-332. doi: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=35341. in Russian.Невзорова В.А., Тилик Т.В., Гилифанов Е.А. и др. Содержание свободной металлопротеиназы MMP9 и комплекса MMP9/TIMP1 в сыворотке крови при стабильном течении хронической обструктивной болезни легких, ассоциированной с ишемической болезнью сердца. Пульмонология. 2011. 2. 75-80. doi: https://doi.org/10.18093/0869-0189-2011-0-2-75-80.Nevzorova V.A., Tilik T.V., Gilifanov E.A. et al. Concentration of free metalloproteinase MMP9 and complex MMP9/TIMP1 in blood serum in patients with co-existing stable chronic obstructive lung disease and ischemic heart disease. Pulmonologiya. 2011. (2). 75-80. doi: https://doi.org/10.18093/0869-0189-2011-0-2-75-80. in Russian.Печерина Т.Б., Кутихин А.Г. Биомаркеры фиброза миокарда и их генетическое регулирование у пациентов с сердечной недостаточностью. Российский кардиологический журнал. 2020. 25 (10). 3933. doi: https://doi.org/10.15829/1560-4071-2020-3933.Pecherina T.B., Kutikhin A.G. Biomarkers of myocardial fibrosis and their genetic regulation in patients with heart failure. Russian Journal of Cardiology. 2020. 25 (10). 3933. doi: https://doi.org/10.15829/1560-4071-2020-3933. in Russian.Pardo A., Cabrera S., Maldonado M., et al. Role of matrix metalloproteinases in the pathogenesis of idiopathic pulmonary fibrosis. Respiratory research. 2016. 23. 17-23. DOI 10.1186/s12931-016-0343-6.Pardo A., Cabrera S., Maldonado M., et al. Role of matrix metalloproteinases in the pathogenesis of idiopathic pulmonary fibrosis. Respiratory research. 2016. 23. 17-23. DOI 10.1186/s12931-016-0343-6.Цветкова О.А., Воронкова О.О., Буянова О.Е. и др. Металлопротеиназы как биомаркеры прогрессирования хронической обструктивной болезни легких. Пульмонология. 2023. 33 (1). 36-43. doi: https://doi.org/10.18093/0869-0189-2022-2354.Tsvetkova O.A., Voronkova O.O., Buyanova O.E. et al. Metalloproteinases as biomarkers of chronic obstructive pulmonary disease progression. Pul’monologiya. 2023. 33 (1). 36–43. doi: https://doi.org/10.18093/0869-0189-2022-2354. in Russian.Лебеденко А.А., Шкурат Т.П., Машкина Е.В. и др. Ассоциация полиморфных вариантов генов матриксных металлопротеиназ с клиническими проявлениями бронхиальной астмы у детей. Медицинская иммунология. 2018. 20 (6). 905-912. doi: https://cyberleninka.ru/article/n/assotsiatsiyapolimorfnyh-variantov-genov-matriksnyh-metalloproteinaz-s-klinicheskimi-proyavleniyami-bronhialnoyastmy-u-detey.Lebedenko A.A., Shkurat T.P., Mashkina E.V. et al. Association of matrix metalloproteinases gene polymorphism with clinical manifestations of bronchial asthma in children. Medical Immunology. 2018. 20 (6). 905-912. doi: https://cyberleninka.ru/article/n/assotsiatsiya-polimorfnyh-variantov-genov-matriksnyhmetalloproteinaz-s-klinicheskimi-proyavleniyami-bronhialnoy-astmy-u-detey. in Russian.Мудров В.А. Алгоритмы статистического анализа данных биомедицинских исследований с помощью пакета программ SPSS (доступным языком): учебное пособие. М.: Логосфера, 2022.Mudrov V.A. Algorithms for statistical analysis of biomedical research data using the SPSS software package (in accessible language): a textbook. M.: Logosphere, 2022. in Russian.Осипова О.А., Шепель Р.Н., Каруцкая О.А. и др. Роль циркулирующих биомаркеров у пациентов, перенесших COVID-19. Актуальные проблемы медицины. 2023. 46 (3). 231–244. doi: 10.52575/2687-0940-2023-46-3-231-244.Osipova O.A., Shepel R.N., Karutskaya O.A. et al. Role of Circulating Biomarkers in Post-COVID-19 Patients. Challenges in Modern Medicine. 2023. 46 (3). 231–244. doi: 10.52575/2687-0940-2023-46-3- 231-244. in Russian.Willeford A., Suetomi T., Nickle A. et al. Ideltamediated inflammatory gene expression and inflammasome activation in cardiomyocytes initiate inflammation and induce fibrosis. J.C.I. Insight. 2018. 3. doi: 10.1172/jci.insight.97054.Willeford A., Suetomi T., Nickle A. et al. Ideltamediated inflammatory gene expression and inflammasome activation in cardiomyocytes initiate inflammation and induce fibrosis. J.C.I. Insight. 2018. 3. doi: 10.1172/jci.insight.97054.Nasr El-Din A., Ata K.A.E., Abdel-Gawad A.R. et al. Impact of High Serum Levels of MMP-7, MMP-9, TGF-β and PDGF Macrophage Activation Markers on Severity of COVID-19 in ObeseDiabetic Patients. Infect Drug Resist. 2021. 14. 4015–4025. doi: 10.2147/IDR.S329004.Nasr El-Din A., Ata K.A.E., Abdel-Gawad A.R. et al. Impact of High Serum Levels of MMP-7, MMP-9, TGF-β and PDGF Macrophage Activation Markers on Severity of COVID-19 in Obese Diabetic Patients. Infect Drug Resist. 2021. 14. 4015–4025. doi: 10.2147/IDR.S329004.Ueland T., Holter J., Holten A. et al. Distinct and early increase in circulating MMP-9 in COVID-19 patients with respiratory failure. The Journal of Infection [Internet]. 2020. 81. [cited 2024 Oct 16]. [about 38 p.]. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7320854/.Ueland T., Holter J., Holten A. et al. Distinct and early increase in circulating MMP-9 in COVID-19 patients with respiratory failure. The Journal of Infection [Internet]. 2020. 81. [cited 2024 Oct 16]. [about 38 p.]. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7320854/.Abers M.S., Delmonte O.M., Ricotta E.E. et al. An immune-based biomarker signature is associated with mortality in COVID-19 patients. JCI Insight. 2020. doi: 10.1172/jci.insight.144455.Abers M.S., Delmonte O.M., Ricotta E.E. et al. An immune-based biomarker signature is associated with mortality in COVID-19 patients. JCI Insight. 2020. doi: 10.1172/jci.insight.144455.Hazra S., Chaudhuri A.G., Tiwary B.K. et al. Matrix metallopeptidase 9 as a host protein target of chloroquine and melatonin for immunoregulation in COVID-19: a network-based metaanalysis. Life Sci. 2020. 257. doi: 10.1016/j.lfs.2020.118096.Hazra S., Chaudhuri A.G., Tiwary B.K. et al. Matrix metallopeptidase 9 as a host protein target of chloroquine and melatonin for immunoregulation in COVID-19: a network-based metaanalysis. Life Sci. 2020. 257. doi: 10.1016/j.lfs.2020.118096.

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