Аналіз відносної середньої довжини теломер в лейкоцитах жінок, які хворіли на COVID-19

Краснєнков Д.С., Городна О.В., Камінська Т.М., Подольський В.В., Подольський Вл.В., Нечипоренко М.В., Антипкін Ю.Г., Лівшиць Л.А.

ДУ «Інститут геронтології ім. Д.Ф. Чеботарьова НАМН України»
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
КМП «Київська міська дитяча клінічна інфекційна лікарня»
ДУ «Інститут педіатрії, акушерства і гінекології імені академіка О.М. Лук’янової НАМН України»

Коронавірусна хвороба (COVID-19) – це гостре інфекційне захворювання дихальних шляхів, збудником якої є новий коронавірус SARS-CoV-2. Глобальна програма вакцинації проти SARS-CoV-2 ще триває, і захворюваність на COVID-19 у всьому світі значно зменшується. Тим не менш, серед мільйонів тих, хто пережив COVID-19, чисельні групи будуть потребувати допомоги через посилення клінічних наслідків після COVID-19. Наразі, існує необхідність пошуку молекулярних біомаркерів для моніторингу виникнення та прогресування пост-ковідного синдрому. З цією метою досліджували відносну середню довжину ділянок хромосом в групах жінок репродуктивного віку: в групі пацієнтів (n = 64), що перехворіли на COVID-19 та в контрольній групі (n = 42) жінок такого ж віку. Аналіз проводили з використанням методу мультиплексної монохромної кількісної ПЛР в реальному часі на зразках ДНК виділених з лейкоцитів периферійної крові. За результатами проведеного дослідження встановлено, що відносна середня довжина хромосом в лейкоцитах периферійної крові, в групі хворих на СOVID-19 була статистично вірогідно меншою ніж в контрольній групі (р < 0,05). Отримані результати дозволяють стверджувати, що спостережуване вкорочення відносної середньої довжини теломер у групі пацієнтів, які перехворіли на СOVID-19, може бути свідченням того, що інфекція SARS-CoV-2 може безпосередньо спричинювати ерозію теломер в клітинах крові, зокрема, в лейкоцитах. Таким чином, визначення відносної середньої довжини теломер може бути інформативним прогностичним маркером для оцінки ризику тяжкості перебігу захворювання на СOVID-19 та розвитку пост-ковідного синдрому.

Ключові слова: COVID-19, біомаркер, відносна середня довжина теломер, жінки репродуктивного віку

Цитологія і генетика
2022, том 56, № 6, 57-62

Cytology and Genetics
2022, том 56, № 6, 526–529,
doi: 10.3103/S0095452722060056

Повний текст та додаткові матеріали

Цитована література

Albrecht, E., Sillanpää, E., Karrasch, S., Alves, A.C., Codd, V., Hovatta, I., Buxton, J.L., Nelson, C.P., Broer, L., Hägg, S., Mangino, M., Willemsen, G., Surakka, I., Ferreira, M.A., Amin, N., Oostra, B.A., Bäckmand, H.M., Peltonen, M., Sarna, S., Rantanen, T., Sipilä, S., Korhonen, T., Madden, P.A., Gieger, C., Jörres, R.A., Heinrich, J., Behr, J., Huber, R.M., Peters, A., Strauch, K., Wichmann, H.E., Waldenberger, M., Blakemore, A.I., de Geus, E.J., Nyholt, D.R., Henders, A.K., Piirilä, P.L., Rissanen, A., Magnusson, P.K., Viñuela, A., Pietiläinen, K.H., Martin, N.G., Pedersen, N.L., Boomsma, D.I., Spector, T.D., van Duijn, C.M., Kaprio, J., Samani, N.J., Jarvelin, M.R., Schulz, H., Telomere length in circulating leukocytes is associated with lung function and disease, Eur. Respir. J., 2014, vol. 43, no. 4, pp. 983–992. https://doi.org/10.1183/09031936.00046213

Anderson, J.J., Susser, E., Arbeev, K.G., Yashin, A.I., Levy, D., Verhulst, S., and Aviv, A., Telomere-length dependent T-cell clonal expansion: A model linking ageing to COVID-19 T-cell lymphopenia and mortality, EbioMedicine, 2022, vol. 78, p. 103978. https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2022.103978

Aviv, A., Short telomeres and severe COVID-19: The connection conundrum, EbioMedicine, 2021, vol. 70, p. 103513.

Benetos, À., Lai, T.-P., Toupance, S., Labat, C., Verhulst, S., Gautier, S., Ungeheuer, M.-N., Perret-Guillaume, Ch., Levy, D., Susser, E., and Aviv, A., The nexus between telomere length and lymphocyte count in seniors hospitalized with COVID-19, J. Gerontol., Ser. A, 2021, vol. 76, no. 8, pp. e97–e101. https://doi.org/10.1093/erona/glab026

Cawthon, R.M., Telomere length measurement by a novel monochrome multiplex quantitative PCR method, Nucleic Acids Res., 2009, vol. 37, no. 3, p. e21.

Dos Santos, G.A., Pimenta, R., Viana, N.I., Guimarães, V.R., Romão, P., Candido, P., de Camargo, J.A., Hatanaka, D.M., Queiroz, P.G., Teruya, A., Leite, K.R.M., Srougi, V., Srougi, M., and Reis, S.T., Shorter leukocyte telomere length is associated with severity of COVID-19 infection, Biochem. Biophys. Rep., 2021, vol. 27, p. 101056. https://doi.org/10.1016/j.bbrep.2021.101056

Froidure, A., Mahieu, M., Hoton, D., Laterre, P.-F., Yombi, J.C., Koenig, S., Ghaye, B., Defour, J.-P., and Decottignies, A., Short telomeres increase the risk of severe COVID-19, Aging, 2020, vol. 12, no. 20, pp. 19911–19922.

Guescini, M., Sisti, D., Rocchi, M.B., Stocchi, L., and Stocchi, V., A new real-time PCR method to overcome significant quantitative inaccuracy due to slight amplification inhibition, BMC Bioinformatics, 2008, vol. 30, no. 9, p. 326. https://doi.org/10.1186/1471-2105-9-326

Horvath, S. and Levine, A.J., HIV-1 Infection accelerates age according to the epigenetic clock, J. Infect. Dis., 2015, vol. 212, pp.1563–1573.

Jiang, L., Tang, B.S., Guo, J.F., and Li, J.C., Telomere length and COVID-19 outcomes: A two-sample bidirectional mendelian randomization study, Front. Genet., 2022, vol. 23, no. 13, p. 805903. https://doi.org/10.3389/fgene.2022.805903

Kananen, L., Nevalainen, T., Jylhävä, J., Marttila, S., Hervonen, A., Jylhä, M., and Hurme, M., Cytomegalovirus infection accelerates epigenetic aging, Exp. Gerontol., 2015, vol. 72, pp. 227–229.

Khalangot, M.D., Krasnienkov, D.S., and Vaiserman, A.M., Telomere length in different metabolic categories: Clinical associations and modification potential, Exp. Biol. Med., 2020, vol. 245, no. 13, pp. 1115–1121.

Magaña-Acosta, M. and Valadez-Graham, V., Chromatin remodelers in the 3D nuclear compartment, Front. Genet., 2020, vol. 11, p. 600615. https://doi.org/10.3389/fgene.2020.600615

Mongelli, A., Barbi, V., Zamperla, M.G., et al., Evidence for Biological Age Acceleration and Telomere Shortening in COVID-19 Survivors, Int. J. Mol. Sci., 2021, vol. 22, no. 11, p. 6151. https://doi.org/10.3390/ijms22116151

Oronsky, B., Larson, C., Hammond, T.C., Oronsky, A., Kesari, S., Lybeck, M., and Reid T.R., A Review of Persistent Post-COVID Syndrome (PPCS), Clin. Rev. Allergy Immunol., 2021, vol. 20, pp. 1–9. https://doi.org/10.1007/s12016-021-08848-3

Ren, L.L., Wang, Y.M., Wu, Z.Q., et al., Identification of novel coronavirus causing severe pneumonia in human: a descriptive study, Chin. Med. J., 2020, vol. 133, no. 9, pp. 1015–1024. https://doi.org/10.1097/CM9.0000000000000722

Sabry, D., Ahmed, R., Abdalla, S., Fathy, W., Eldemery, A., Elamir, A., Braf, Kras and Helicobacter pylori epigenetic changes-associated chronic gastritis in Egyptian patients with and without gastric cancer, World J. Microbiol. Biotechnol., 2016, vol. 32, p. 92.

Sanchez-Vazquez, R., Guío-Carrión, A., Zapatero-Gaviria, A., Martínez, P., and Blasco, M.A., Shorter telomere lengths in patients with severe COVID-19 disease, Aging (Albany), 2021, vol. 13, no. 1, pp. 1–15. https://doi.org/10.18632/aging.202463

Tyagi, M., Imam, N., Verma, K., Patel, A.K., Chromatin remodelers: We are the drivers!!, Nucleus, 2016, vol. 7, no. 4, pp. 388–404.https://doi.org/10.1080/19491034.2016.1211217

Velavan, T.P. and Meyer, C.G., The COVID-19 epidemic, Trop. Med. Int. Health, 2020, vol. 25, no. 3, pp. 278–280.https://doi.org/10.1111/tmi.13383

Walitt, B. and Bartrum, E., A clinical primer for the expected and potential post-COVID-19 syndromes, Pain Rep., 2021, vol. 6, p. 887.