References

astmed

Астраханский медицинский журнал

Astrakhan medical journal

1992-6499

ФГБОУ ВО Астраханский ГМУ Минздрава России

10.17021/2021.16.2.18.26

astmed-122

Research Article

НАУЧНЫЕ ОБЗОРЫ

SCIENTIFIC REVIEWS

СПЕЦИФИКА ИММУННОГО ОТВЕТА НА ВАКЦИНАЦИЮ SARS-COV-2 ПРИ ОЖИРЕНИИ

SPECIFICITY OF IMMUNE RESPONSE TO VACCINATION SARS-COV-2 IN OBESITY

Джумагазиев

А. А.

Dzhumagaziev

A. A.

anver_d@mail.ru

Костинов

М. П.

Kostinov

M. P.

monolit.96@mail.ru

Безрукова

Д. А.

Bezrukova

D. A.

dina-bezrukova@mail.ru

Усаева

О. В.

Usaeva

O. V.

docus-2015@mail.ru

Безруков

Т. Д.

Bezrukov

T. D.

pockeymon@mail.ru

ФГБОУ ВО «Астраханский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияAstrakhan State Medical UniversityRussian Federation

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова»; ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» (Сеченовский Университет) Минздрава РоссииРоссияMechnikov Research Institute of Vaccines and Sera; I. M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)Russian Federation

2021

27022023

1621826

2023

Джумагазиев А.А., Костинов М.П., Безрукова Д.А., Усаева О.В., Безруков Т.Д.

Dzhumagaziev A.A., Kostinov M.P., Bezrukova D.A., Usaeva O.V., Bezrukov T.D.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.astmedj.ru/jour/article/view/122

Освещена проблема иммунного ответа у взрослых и детей с ожирением на вакцинацию при инфекциях, в частности при COVID-19. Раскрыты изменения различных звеньев клеточного и гуморального иммунитета, связанные с хроническим воспалением, которым сопровождается ожирение. Показано, что хроническое воспаление при ожирении может изменять ответ организма на вакцинацию. Люди с ожирением, составляя группу более высокого риска развития COVID-19, могут давать измененный иммунный ответ на вакцинацию SARS-COV-2, который выражается более тяжелым течением заболевания. Необходимы дальнейшие исследования по изучению поствакцинального иммунитета на SARS-COV-2 при ожирении с учетом влияния на вакцинацию микробиоты конкретного человека и возможных коморбидных заболеваний.

The problem of the immune response in adults and obese children to vaccination in infections, in particular in COVID-19, is highlighted. Changes in various parts of cellular and humoral immunity associated with chronic inflammation, which is accompanied by obesity, are disclosed. It has been shown that chronic inflammation in obesity can change the body's response to vaccination. Obese individuals, constituting a higher risk group for COVID-19, may give an altered immune response to SARS-COV-2 vaccination, which is expressed by a more severe course of the disease. Further research is needed to investigate post-vaccine immunity to SARS-COV-2 in obesity, taking into account the effect on vaccination of a particular person's microbiota and possible comorbid diseases.

ожирениевакцинацияхроническое воспалениедетивзрослые

SARS-COV-2

References1

Джумагазиев, А. А. Извращенный поствакцинальный иммунитет к пневмококку у пациентов с избыточной массой тела / А. А. Джумагазиев, О. В. Усаева, М. П. Костинов, Д. А. Безрукова // Детские инфекции. - 2019. - Т. 18, № S. - C. 49-50.

Джумагазиев, А. А. Проблема ожирения у детей в современном мире: реалии и возможные пути ре-шения / А. А. Джумагазиев, Д. А. Безрукова, М. В. Богданьянц, Ф. В. Орлов, Д. В. Райский, Л. М. Акмаева, О. В. Усаева, Л. С. Джамаев // Вопросы современной педиатрии. - 2016. - Т. 15, № 3. - С. 250-256.

Костинов, М. П. Иммунный ответ к капсульным полисахаридам Streptococcuspneumoniae у детей с избыточной массой тела, привитых 13-валентной конъюгированной вакциной против пневмококковой инфекции / М. П. Костинов, А. А. Джумагазиев, Д. А. Безрукова, Д. В. Райский, О. В. Усаева, А. Е. Власенко // Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского. - 2020. - № 6.- С. 177-183.

Романцова, Т. И. Иммунометаболизм и метавоспаление при ожирении / Т. И. Романцова, Ю. П. Сыч // Ожирение и метаболизм. - 2019. - Т. 16, № 4. - С. 3-17.

Akiyama, N. Bimodal effects of obesity ratio on disease duration of respiratory syncytial virus infection in children / N. Akiyama, T. Segawa, H. Ida, H. Mezawa, M. Noya, S. Tamez, M. Urashima // Allergol. Int. - 2011. - Vol. 60, № 3. - P. 305-308.

Dossett, L. A. Obesity and site-specific nosocomial infection risk in the intensive care unit / L. A. Dossett, L. A. Dageforde, B. R. Swenson, R. Metzger, H. Bonatti, R. G. Sawyer, A. K. May // Surg. Infect. (Larchmt). - 2009. - Vol. 10, № 2. - P. 137-142.

El-Gamal, Y. Response of Egyptian infants with protein calorie malnutrition to hepatitis B vaccination / Y. el-Gamal, R. H. Aly, E. Hossny, E. Afify, D. el-Taliawy // J. Trop. Pediatr. - 1996. - Vol. 42, № 3. - P. 144-145.

Estévez, Z. C. Immunogenicity and safety assessment of the Cuban recombinant hepatitis B vaccine in healthy adults / Z. C. Estévez, A. A. Betancourt, V. Muzio González, N. F. Baile, C. V. Silva, F. H. Bernal, E. P. Arias, A. DelhantyFernández, N. M. Olazábal, A. del Río Martín, L. L. Batista, G. Véliz Ríos, H. H. Hernández, A. B. Hernández, E. P. Lugo, J. de la Torre Cruz, B. L. Batista Marchec, L. A. Falcón, J. T. Brito, D. O. León, P. L. Saura // Biologicals. - 2007. - Vol. 35, № 2. - P. 115-122.

Falagas, M. E. Obesity and infection / M. E. Falagas, M. Kompoti // Lancet Infect. Dis. - 2006. - Vol. 6, № 7. - P. 438-446.

Farooqi, I. S. Beneficial effects of leptin on obesity, T cell hyporesponsiveness, and neuroendocrine/metabolic dysfunction of human congenital leptin deficiency / I. S. Farooqi, G. Matarese, G. M. Lord, J.M. Keogh, E. Lawrence, C. Agwu, V. Sanna, S. A. Jebb, F. Perna, S. Fontana, R. I. Lechler, A. M. DePaoli, S. O'Rahilly // J. Clin. Invest. - 2002. - Vol. 110, № 8. - P. 1093-1103.

Frasca, D. Aging, obesity, and inflammatory age-related diseases / D. Frasca, B. B. Blomberg, R. Paganelli // Front. Immunol. - 2017. - Vol. 8. - 1745. doi: 10.3389/fimmu.2017.01745.

Gaayeb, L. Immune response to Bordetella pertussis is associated with season and undernutrition in Senegalese children / L. Gaayeb, C. Pincon, C. Cames, J. B. Sarr, M. Seck, A. M. Schacht, F. Remoue, E. Hermann, G. Riveau // Vaccine. - 2014. - Vol. 32, № 27. - P. 3431-3437. doi: 10.1016/j.vaccine.2014.03.086.

Ghanim, H. Circulating mononuclear cells in the obese are in a proinflammatory state / H. Ghanim, A. Aljada, D. Hofmeyer, T. Syed, P. Mohanty, P. Dandona // Circulation. - 2004. - Vol. 110, № 12. - P. 1564-1571.

Grassly, N. C. Biological challenges to effective vaccines in the developing world / N. C. Grassly, G. Kang, B. Kampmann // Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. - 2015. - Vol. 370, № 1671. - 20140138. doi: 10.1098/rstb.2014.0138.

Green, W. D. Obesity Impairs the Adaptive Immune Response to Influenza Virus / W. D. Green, M. A. Beck // Ann. Am.Thorac. Soc. - 2017. - Vol. 14, suppl. 5. - P. S406-S409.

Haque, R. Oral polio vaccine response in breast fed infants with malnutrition and diarrhea / R. Haque, C. Snider, Y. Liu, J. Z. Ma, L. Liu, U. Nayak, J. C. Mychaleckyj, P. Korpe, D. Mondal, M. Kabir, M. Alam, M. Pallansch, M. S. Oberste, W. Weldon, B. D. Kirkpatrick, W. A. Petri Jr. // Vaccine. - 2014. - Vol. 32, № 4. - P. 478-482. doi: 10.1016/j.vaccine.2013.11.056.

Jain, S. Obesity and Influenza / S. Jain, S. S. Chaves // Clin. Infect. Dis. - Vol. 53, № 5. - P. 422-424.

Jedrychowski, W. Predisposition to acute respiratory infections among overweight preadolescent children: an epidemiologic study in Poland / W. Jedrychowski, U. Maugeri, E. Flak, E. Mroz, I. Bianchi // Public Health. - 1998. - Vol. 112, № 3. - P. 189-195.

Junqueira, A. L. Safety and immunogenicity of hepatitis B vaccine administered into ventrogluteal vs. anterolateral thigh sites in infants: a randomised controlled trial / A. L. Junqueira, V. R. Tavares, R. M. Martins, K. V. Frauzino, A. M. da Costa e Silva, R. Minamisava, S. A. Teles // Int. J. Nurs. Stud. - 2010. - Vol. 47, № 9. - P. 1074-1079. doi: 10.1016/j.ijnurstu.2010.01.009.

Karlsson, E. A. Diet-Induced Obesity Impairs the T Cell Memory Response to Influenza Virus Infection / E. A. Karlsson, P. A. Sheridan, M. А. Beck // J. Immunol. - 2010. - Vol. 184, № 6. - P. 3127-3133. doi: 10.4049/jimmunol.0903220.

Kim, S. Y. Analysis of Mortality and Morbidity in COVID-19 Patients with Obesity Using Clinical Epidemiological Data from the Korean Center for Disease Control & Prevention / S. Y. Kim, D. M. Yoo, C. Min, J. H. Wee, J. H. Kim, H. G. Choi // Int. J. Environ. Res. Public Health. - 2020. - Vol. 17, № 24. - 9336. doi: 10.3390/ijerph17249336.

Ledford, H. How obesity could create problems for a COVID vaccine // Nature. - 2020. - Vol. 586, № 7830. - P. 488-489.

Liu F. Influences of obesity on the immunogenicity of Hepatitis B vaccine / F. Liu, Z. Guo, C. Dong // Human Vaccines &Immunotherapeutics. - 2017. - Vol. 13, № 5. - Р. 1014-1017. doi: 10.1080/21645515.2016.1274475.

Mohammed, I. The immunological response to polyvalent meningococcal vaccine in Bauchi State, Nigeria / I. Mohammed, M. M. Damisah // Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. - 1982. - Vol. 76, № 3. - P. 351-353. doi: 10.1016/0035-9203(82) 90188-2.

Nair, N. Age-dependent differences in IgGisotype and avidity induced by measles vaccine received during the first year of life / N. Nair, H. Gans, L. Lew-Yasukawa, A. C. Long-Wagar, A. Arvin, D. E. Griffin // J. Infect. Dis. - 2007. - Vol. 196, № 9. - P. 1339-1345.doi: 10.1086/522519.

Nakaya, H. I. Systems analysis of immunity to influenza vaccination across multiple years and in diverse populations reveals shared molecular signatures / H. I. Nakaya, T. Hagan, S. S. Duraisingham, E. K. Lee, M. Kwissa, N. Rouphael, D. Frasca, M. Gersten, A. K. Mehta, R. Gaujoux, G. M. Li, S. Gupta, R. Ahmed, M. J. Mulligan, S. Shen-Orr, B. B. Blomberg, S. Subramaniam, B. Pulendran // Immunity. - 2015. - Vol. 43, № 6. - P. 1186-1198. doi: 10.1016/j.immuni. 2015.11.012.

Obesity and COVID-19. Policy statement. World Obesity Federation. - Режим доступа: https://www.worldobesity.org/news/obesity-and-covid-19-policy-statement, свободный. - Заглавие с экрана. - Яз. англ. - Дата обращения : 01.03.2021.

Odegaard, J. I. Mechanisms of macrophage activation in obesity-induced insulin resistance / J. I. Odegaard, А. Chawla // Nat. Clin. Pract. Endocrinol. Metab. - 2008. - Vol. 4, № 11. - P. 619-626.

Poland, G. A. Failure to reach the goal of measles elimination. Apparent paradox of measles infections in immunized persons / G. A. Poland, R. M. Jacobson // Arch. Intern. Med. - 1994. - Vol. 154, № 16. - P. 1815-1820. doi: 10.1001/ archinte.1994.00420160048006.

Pulendran, B. Immunological mechanisms of vaccination / B. Pulendran, R. Ahmed // Nat. Immunol. - 2011. - Vol. 12, № 6. - P. 509-517.doi: 10.1038/ni.2039.

Querec, T. D. Systems biology approach predicts immunogenicity of the yellow fever vaccine in humans / T. D. Querec, R. S. Akondy, E. K. Lee, W. Cao, H. I. Nakaya, D. Teuwen, A. Pirani, K. Gernert, J. Deng, B. Marzolf, K. Kennedy, H. Wu, S. Bennouna, H. Oluoch, J. Miller, R. Z. Vencio, M. Mulligan, A. Aderem, R. Ahmed, B. Pulendran // Nat. Immunol. - 2009. - Vol. 10, № 1. - P. 116-125. doi:10.1038/ ni.1688.

Ritz, N. Non-specific effect of BacilleCalmette-Guerin vaccine on the immune response to routine immunisations / N. Ritz, M. Mui, A. Balloch, N. Curtis // Vaccine.-2013. - Vol. 31, № 30. - P. 3098-3103. doi: 10.1016/j.vaccine.2013.03.059.

Salimonu, L. S. Lymphocyte subpopulations and antibody levels in immunized malnourished children / L. S. Salimonu, A. O. Johnson, A. I. Williams, G. I. Adeleye, B. O. Osunkoya // Br. J. Nutr. - 1982. - Vol. 48, № 1. - P. 7-14. doi: 10.1079/bjn19820082.

Sheridan, P. A. Obesity is associated with impaired immune response to influenza vaccination in humans / P. A. Sheridan, H. A. Paich, J. Handy, E. A. Karlsson, M. G. Hudgens, A. B. Sammon, L. A. Holland, S. Weir, T. L. Noah, M. A. Beck // Int. J. Obes. - 2012. - Vol. 36, № 8. - P. 1072-1077. doi: 10.1038/ijo.2011.208.

Siegrist, C. A. The challenges of vaccine responses in early life: selected examples / C. A. Siegrist // J. Comp. Pathol. - 2007. - Vol. 137, suppl. 1. - P. S4-S9. doi: 10.1016/j.jcpa.2007.04.004.

Suskind, R. Immunoglobulins and antibody response in children with protein-calorie malnutrition / R. Suskind, S. Sirishinha, V. Vithayasai, R. Edelman, D. Damrongsak, C. Charupatana, R. E. Olson // Am. J.Clin. Nutr. - 1976. - Vol. 29, № 8. - P. 836-841. doi: 10.1093/ajcn/29.8.836.

Van der Wielen, M. Hepatitis A/B vaccination of adults over 40 years old: comparison of three vaccine regimens and effect of influencing factors / M. Van der Wielen, P. Van Damme, R. Chlibek, J. Smetana, F. von Sonnenburg // Vaccine. - 2006. - Vol. 24, № 26. - P. 5509-5515. doi: 10.1016/j.vaccine.2006.04.016.

WHO. Obesity and Overweight. World Health Organization. Режим доступа: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/obesity-and-overweight, свободный. - Заглавие с экрана. - Яз. англ. - Дата обращения : 01.03.2021.

Xie, L. Interactive changes between macrophages and adipocytes / L. Xie, M. T. Ortega, S. Mora, S. K. Chapes // Clin. Vaccine Immunol. - 2010. - Vol. 17, № 4. - Р. 651-659.

Yang, H. Obesity accelerates thymic aging / H. Yang, Y. H. Youm, B. Vandanmagsar, J. Rood, K. G. Kumar, A. A. Butler, V. D. Dixit // Blood. - 2009. - Vol. 114, № 18. - P. 3803-3812.

Yang, S. Factors influencing immunologic response to hepatitis B vaccine in adults / S. Yang, G. Tian, Y. Cui, C. Ding, M. Deng, C. Yu, K. Xu, J. Ren, J. Yao, Y. Li, Q. Cao, P. Chen, T. Xie, C. Wang, B. Wang, C. Mao, B. Ruan, T. Jiang, L. Li // Sci. Rep. - 2016. - Vol. 6. - 27251. doi: 10.1038/srep27251.

Ylöstalo, P. Association between body weight and periodontal infection / P. Ylöstalo, L. Suominen-Taipale, A. Reunanen, M. Knuuttila // J. Clin. Periodontol. - 2008. - Vol. 35, № 4. - P. 297-304.

Young, K. M. Is obesity a risk factor for vaccine nonresponsiveness? / K. M. Young, C. M. Gray, L. G. Bekker // PLoSOne. - 2013. - Vol. 8, № 12. - е82779. doi:10.1371/journal.pone.0082779.

Ziegler, H. D. Depression of tuberculin reaction in mild and moderate protein-calorie malnourished children following BCG vaccination / H. D. Ziegler, P. B. Ziegler // Johns Hopkins Med. J. - 1975. - Vol. 137, № 2. - P. 59-64.

Zimmermann, P. Factors that influence the immune response to vaccination / P. Zimmermann, N. Curtis //Clin. Microbiol. Rev. - 2019. - Vol. 32, № 2. - P. e00084-18. doi: 10.1128/CMR.00084-18.

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