УДК 616-002.2;619.921.5

Тяжелые респираторно-вирусные инфекции: эпигенетические механизмы предрасположенности и возможности эпигенетически-направленной терапии

Тяжелые респираторно-вирусные инфекции: эпигенетические механизмы предрасположенности и возможности эпигенетически-направленной терапии
©Айтбаев К. А., ORCID: 0000-0003-4973-039X, SPIN-код: 9988-2474, д-р мед. наук., Научно-исследовательский институт молекулярной биологии и медицины, г. Бишкек, Кыргызстан, kaitbaev@yahoo.com
©Муркамилов И. Т., ORCID: 0000-0001-8513-9279, SPIN-код: 4650-1168, канд. мед. наук, Киргизская государственная медицинская академия им. И.К. Ахунбаева, г. Бишкек, Кыргызстан, murkamilov.i@mail.ru
©Фомин В. В., ORCID:0000-0002-2682-4417, SPIN-код: 8465-2747, д-р мед. наук., член-корреспондент РАН, Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова, г. Москва, Россия, fomin_vic@mail.ru
©Муркамилова Ж. А., ORCID: 0000-0002-7653-0433, SPIN-код: 3574-1870, Киргизско-Российский славянский университет, Бишкек, Кыргызстан, murkamilovazh.t@mail.ru
©Юсупов Ф. А., ORCID: 0000-0003-0632-6653, SPIN-код: 7415-1629, д-р мед. наук, Ошский государственный университет, г. Ош, Кыргызстан, furcat_y@mail.ru

Аннотация. Появление высокопатогенных штаммов вируса гриппа и коронавируса (CoV) стало причиной вспышек эпидемий и пандемий легочных заболеваний, характеризующихся тяжелым течением и высокой смертностью. Одной из основных задач интенсивной терапии является стратификация и минимизация риска развития полиорганной недостаточности (ПОН) у больных во время их пребывания в отделении интенсивной терапии (ОИТ). Эпигенетические механизмы контроля экспрессии генов, включая метилирование ДНК и РНК, модификации гистонов и некодирующие РНК, могут быть использованы вирусами, чтобы воспрепятствовать развитию реакций врожденного и адаптивного иммунитета, изменить адекватность воспалительного ответа и, тем самым, способствовать тяжелому течению легочного заболевания. Например, коронавирус ближневосточного респираторного синдрома (MERS-CoV) и вирус гриппа H5N1 могут влиять на презентацию антигена хозяина посредством метилирования ДНК и модификаций гистонов. Предположительно, те же механизмы могут быть задействованы и у пациентов с коронавирусной болезнью-2019 (COVID-19), у которых тоцилизумаб эпигенетически вызывал уменьшение повреждения микрососудов. Нацеливание на эпигенетические пути иммунных модуляторов (например, тоцилизумаб) или перепрофилированных препаратов (например, статины) могут обеспечить новые терапевтические возможности для контроля взаимодействий «вирус-хозяин» при развитии критического состояния. В обзоре представлена обновленная информация об эпигенетических механизмах и перепрофилированных препаратах, влияющих на эпигенетические пути, которые могут быть клинически эффективными для стратификации риска и полезными для лечения пациентов с тяжелыми респираторными вирусными инфекциями.

Ключевые слова: коронавирус, COVID-19, эпигенетические препараты, эпигенетика, взаимодействия «хозяин-вирус», вирус гриппа, интенсивная терапия, острое респираторное заболевание.

Severe Respiratory Viral Infections: Epigenetic Mechanisms of Predisposition and the Possibilities of Epigenetically Targeted Therapy
©Aitbaev K., ORCID:0000-0003-4973-039X, SPIN-code:9988-2474, Dr. habil., Scientific Research Institute of Molecular Biology and Medicine, Bishkek, Kyrgyzstan, kaitbaev@yahoo.com
©Murkamilov I., ORCID: 0000-0001-8513-9279, SPIN-code: 4650-1168, M.D., Kyrgyz State Medical Academy named after I.K. Akhunbaev, Bishkek, Kyrgyzstan, murkamilov.i@mail.ru
©Fomin V., ORCID: 0000-0002-2682-4417, SPIN-code: 8465-2747, Dr. habil., corresponding member of RAS, The First Sechenov Moscow State Medical University under Ministry of Health of the Russian Federation, fomin_vic@mail.ru
©Murkamilova Zh., ORCID: 0000-0002-7653-0433, SPIN-code:3574-1870, Kyrgyz-Russian Slavic University, Bishkek, Kyrgyzstan, murkamilovazh.t@mail.ru
©Yusupov F., ORCID:0000-0003-0632-6653, SPIN-code: 7415-1629, Dr. habil., Osh State University, Osh, Kyrgyzstan, furcat_y@mail.ru

Abstract. The emergence of highly pathogenic strains of influenza and coronavirus (CoV) viruses has caused outbreaks of epidemics and pandemics of lung diseases, characterized by severe course and high mortality. One of the main tasks of intensive care is to stratify and minimize the risk of developing multiple organ failure (MOF) in patients during their stay in the intensive care unit (ICU). Epigenetic mechanisms of gene expression control, including DNA and RNA methylation, histone modifications and noncoding RNAs, can be used by viruses to prevent the development of innate and adaptive immunity responses, change the adequacy of the inflammatory response, and thereby contribute to the severe course of pulmonary disease. For example, Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV) and H5N1 influenza virus can interfere with host antigen presentation through DNA methylation and histone modifications. Presumably, the same mechanisms may be involved in patients with coronavirus disease-2019 (COVID-19), in whom tocilizumab epigenetically reduced microvascular damage. Targeting epigenetic pathways of immune modulators (e. g. tocilizumab) or repurposed drugs (e. g. statins) may provide new therapeutic options for controlling host-virus interactions during the development of critical illness. The review provides updated information on epigenetic mechanisms and repurposed drugs that affect epigenetic pathways that may be clinically effective for risk stratification and useful for the treatment of patients with severe respiratory viral infections.

Keywords: coronavirus, COVID-19, epigenetic drugs, epigenetics, host-viral interactions, influenza virus, intensive therapy, acute respiratory illness.

Ссылка для цитирования:

:

Айтбаев К. А., Муркамилов И. Т., Фомин В. В., Муркамилова Ж. А., Юсупов Ф. А. Тяжелые респираторно-вирусные инфекции: эпигенетические механизмы предрасположенности и возможности эпигенетически-направленной терапии // Бюллетень науки и практики. 2021. Т. 7. №3. С. 136-160. https://doi.org/10.33619/2414-2948/64/13

Cite as (APA):


Aitbaev, K., Murkamilov, I., Fomin, V., Murkamilova, Zh., & Yusupov, F. (2021). Severe Respiratory Viral Infections: Epigenetic Mechanisms of Predisposition and the Possibilities of Epigenetically Targeted Therapy. Bulletin of Science and Practice, 7(3), 136-160. (in Russian). https://doi.org/10.33619/2414-2948/64/13