Respiratory Viruses and Proinflammatory Cytokines Imbalance in Adults and Children with Bronchial Asthma

Abstract

Complications of acute respiratory viral infections include pneumonia, development and exacerbations of bronchial asthma (BA). Respiratory infections with human rhinoviruses, respiratory syncytial virus, adenovirus, influenza viruses A and B, parainfluenza virus's type 1 and 3 were detected in 36.2 ± 7.1 % of clinical samples of adult patients and in 54.5 ± 10.9% of samples from children with BA using RT-PCR. High frequencies of mixed respiratory infections (35.7 ± 13.3 in adult patients and 16.7 ± 11.2 among children) along with detection of antibodies against respiratory viruses in blood sera suggested immunodeficits. Disbalance of the IFN gene expression in the absence of IFNβ gene expression, IFNα RNA detection in 58.3% samples and IFNλ RNA-in 42.9% samples together with low levels of the IFN-stimulated antiviral protein МхА RNA and IFNα/γ functional deficiency were found in the induced sputum of patients with BA. Concentrations of proinflammatory cytokines and especially interferon (IFN) γ (P<0.001) significantly exceeded control values of healthy donors. Additional growth of the tumor necrosis factor (TNF) α and interleukin (IL) 6 production was revealed for patients with the BA exacerbations. Increased levels of the proinflammatory cytokines were accompanied by the normal concentrations of regulatory IL10. Additionally, amounts of TGFβ responsible for induction of Th17 cells for clearing extracellular pathogens and tissue inflammation was decreased. Induction of the proinflammatory cytokines caused by the respiratory viruses and the IFN imbalance can cause allergic inflammation.

Interferon status as a method of determination of nonspecific biomarkers of human immunopathology

“…При помощи разработанного микрометода широко проводилось тестирование ИФН статуса здоровых людей и больных с различными заболеваниями и было показано, что система ИФН, в основном, может характеризовать врожденный иммунитет организма. В настоящее время этот метод ИФН статуса постоянно совершенствуется и для врачей сохраняется актуальность изучения продукции ИФН клетками крови для характеристики врожденного иммунитета пациента [9,37]. Причем под термином «ИФН» врачами понимается широкое определение факторов или суммы неспецифических биомаркеров с противовирусной активностью, циркулирующих в крови или продуцируемых форменными элементами крови в ответ как на вирусный индуктор, так и на стандартные митогены.…”

Comparative analysis of cytokines in acute respiratory infections and allergic

“…Персистенция респираторных вирусов в клетках иммунной системы сопровождается подавлением клеточного иммунитета [25]. ОРВИ, возможно, не заканчиваются полной элиминацией вируса, а могут переходить в хроническую форму с периодическими обострениями заболевания при ослаблении иммунной системы [26,27,28].…”

“…Пациенты с БА более восприимчивы к риновирусной инфекции из-за повышенной экспрессии гена белка межклеточной адгезии (intercellular adhesion molecule (ICAM-1)), который является рецептором риновируса A [33]. Помимо этого, вирусы гриппа A и B, парагриппа и аденовирусы также могут способствовать развитию и обострению БА [5,28,29,33]. В 36,2±7,1 % клинических образцов больных БА в ремиссии детектировали риновирус человека, РС вирус, вирусы гриппа и парагриппа, а также аденовирус с высокими частотами смешанных инфекций 35,7±13,3 % [10,28,34,35].…”

“…Концентрации провоспалительных цитокинов и особенно IFN γ (P<0,001) значительно превышали контрольные значения у здоровых доноров. Дополнительный рост продукции TNF α и IL 6 был выявлен у пациентов с обострением БА [28,33] и ХОБЛ [40]. Повышенные уровни провоспалительных цитокинов сопровождались нормальными концентрациями регуляторного IL10.…”

Influenza Inflammation Biomarkers Features

“…(Moscow), 2018, No. 3, P. 67-73 Key words: influenza, cytokines, reverse transcription with real time PCR, multiplex immunofluorescent analysis xMAP with magnetic beads, polarization coefficient of immune response В В Е Д Е Н И Е Грипп -острая респираторная инфекция с риском осложнений, включая пневмонии, острую дыхательную недостаточность, инфекционно-токсический шок, менингиты, острый дистресс-синдром, а также декомпенсацию сопутствующих хронических заболеваний -бронхиальной астмы, хронической обструктивной болезни легких, заболеваний печени, почек, сердечнососудистой системы [11,15,17]. По данным ВОЗ в мире ежегодно регистрируют 3 -5 млн больных гриппом [8].…”