Из адипокинов, вырабатываемых ЖТ, более других изучен лептин. Известно, что лептин подавляет функциональные иммунные ответы [62]. Поскольку лептин является одним из регуляторов развития, созревания и активности В-клеток, изменения при ожирении могут напрямую влиять на функцию В-клеток, в том числе на взаимодействие с другими типами лимфоидных клеток [63]. Уровни лептина в плазме положительно коррелируют с количеством жира в организме и ИМТ, увеличиваясь с возрастом [64] и способствуя воспалительному статусу, связанному с ожирением. Лептин вызывает секрецию воспалительных цитокинов макрофагами [65], Т-клетками [66] и В-клетками in vitro [67].
Таким образом, системная воспалительная реакция, которая наблюдается при ожирении, представляет собой барьер для индукции устойчивого иммунного ответа. У лиц с ожирением врожденные и адаптивные иммунные ответы замедлены и снижены, способствуя увеличению распространения вируса и расширению инфекций. Иммунопатологические реакции на поздних стадиях инфицирования дополнительно подрывают реакцию хозяина и в сочетании с неконтролируемой репликацией и распространением вируса приводят к нежелательным результатам. Повышенная восприимчивость к вторичным бактериальным инфекциям способствует более высокому уровню смертности у пациентов с ожирением. При ожирении вирусы, в частности вирус гриппа, могут увеличивать тяжесть заболевания, проявляя повышенную вирулентность при последующем заражении.
Заключение
Ожирение в настоящее время рассматривают как полиэтиологическое, хроническое заболевание, ассоциированное с развитием целого ряда болезней, сокращающих продолжительность жизни человека и снижающих ее качество [68-70]. Учитывая выявленные к настоящему времени изменения устойчивого иммунного ответа у лиц с избыточной массой тела и ожирением, у них необходимо более тщательно контролировать поствакцинальный иммунный ответ, в том числе на вакцину при COVID-19 [13, 71, 72]. Приведенные в обзоре данные свидетельствуют об отличиях поствакцинального иммунного ответа при нормальной массе тела от наблюдаемого при ожирении. Тематические и фундаментальные исследования в когортах людей и на моделях животных выявили длительное выделение вируса в организме хозяина, страдающего ожирением, а также микросреду, которая допускает появление второстепенных вирулентных вариантов, приводя к изменению жизненного цикла микроорганизма, утяжеляя состояние, обусловленное уже ослабленным иммунным ответом. Ожирение вызывает хроническое воспаление и метаболическую дисрегуляцию с системными последствиями для иммунитета, приводя к старению иммунной системы, подобному относительному иммунодефициту у пожилых людей. Необходимы дальнейшие исследования для понимания иммунных механизмов, которые отмечаются у лиц с ожирением [13]. Если окончательно подтвердится негативное влияние ожирения на поствакцинальный иммунный ответ, то следует ожидать пересмотра отдельных позиций по вакцинации при ожирении.
Есть надежда, что объединенные усилия нутрициологов, иммунологов и вирусологов по этой проблеме могут дать целостное представление о том, как оптимизировать поствакцинальный иммунный ответ при ожирении у людей, позволив улучшить качество жизни миллионов людей с избыточной массой тела и ожирением.
Литература
1. WHO. Obesity and Overweight [Electronic resource]. World Health Organization, 2019. URL: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/obesity-and-overweight (date of access April 26, 2019)
2. Kim S.Y., Yoo D.-M., Min C. et al. Analysis of mortality and morbidity in COVID-19 patients with obesity using clinical epidemiological data from the Korean Center for Disease Control & Prevention // Int. J. Environ. Res. Public Health. 2020. Vol. 17, N 24. P. 9336. DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph17249336
3. Демидова Т.Ю., Волкова Е.В., Грицкевич Е.Ю. Ожирение и COVID-19: фатальная связь // Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2020 Т. 9, № 3 Приложение. С. 25-32. DOI: https://doi.org/10.33029/2305-3496-2020-9-3S-25-32
4. Канорский С.Г. COVID-19 и ожирение: что известно об особенностях патогенеза и лечения? // Южно-Российский журнал терапевтической практики. 2021. Т. 2, № 1. С. 17-23. DOI: https://doi.org/10.21886/2712-8156-2021-2-1-17-
5. Simonnet A., Chetboun M., Poissy J. et al. High prevalence of obesity in severe acute respiratory syndrome Coronavirus‐2 (SARS‐CoV‐2) requiring invasive mechanical ventilation // Obesity. 2020. Vol. 28, N 7. P. 1195-1199. DOI: https://doi.org/10.1002/oby.22831
6. Maffetone P.B., Laursen P.B. The perfect storm: Coronavirus (COVID-19) pandemic meets overfat pandemic // Front. Public Health. 2020. Vol. 8, N 20. P. 3415-3422. DOI: https://doi.org/10.3389/fpubh.2020.00135
7. Шварц В.Я. Жировая ткань как эндокринный орган // Проблемы эндокринологии. 2009. Т. 55, № 1. С. 38-44. DOI: https://doi.org/10.14341/probl200955138-43
8. Frasca D., Blomberg B.B., Paganelli R. Aging, obesity, and inflammatory age-related diseases // Front. Immunol. 2017. Vol. 8. P. 1745. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2017.01745
9. Frasca D., Mc Elhaney J. Influence of obesity on pneumococcus infection risk in the elderly // Front. Endocrinol. (Lausanne). 2019. Vol. 10. P. 71. DOI: https://doi.org/10.3389/fendo.2019.00071
10. Painter S.D., Ovsyannikova I.G., Poland G.A. The weight of obesity on the human immune response to vaccination // Vaccine 2015. Vol. 33. P. 4422-4429. DOI: https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2015.06.101
11. Mancuso P. Obesity and respiratory infections: does excess adiposity weigh down host defense? // Pulm. Pharmacol. Ther. 2013. Vol. 26, N 4. P. 412-419. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pupt.2012.04.006
12. Sun Y., Wang Q., Yang G. et al. Weight and prognosis for influenza A(H1N1)pdm09 infection during the pandemic period between 2009 and 2011: a systematic review of observational studies with meta-analysis // Infect. Dis. 2016. Vol. 48. P. 813-822. DOI: https://doi.org/10.1080/23744235.2016.1201721
13. Ledford H. How obesity could create problems for a COVID vaccine? // Nature. 2020. Vol. 586, N 7830. P. 488-489. DOI: https://doi.org/10.1038/d41586-020-02946-6
14. Honce R, Schultz-Cherry S. Impact of obesity on influenza a virus pathogenesis, immune response, and evolution // Front. Immunol. 2019. Vol. 10. P. 1071. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.01071
15. Dixon A.E., Peters U. The effect of obesity on lung function // Exp. Rev. Respir. Med. 2018. Vol. 12. P. 755-767. DOI: https://doi.org/10.1080/17476348.2018.1506331
16. Young K.M., Gray C.M., Bekker L.G. Is obesity a risk factor for vaccine non-responsiveness? // PLoS One. 2013. Vol. 8, N 12. Article ID e82779. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0082779
17. Eliakim A., Swindt C., Zaldivar F. et al. Reduced tetanus antibody titers in overweight children // Autoimmunity. 2006. Vol. 39, N 2. P. 137-141. DOI: https://doi.org//10.1080/08916930600597326
18. Sheridan P., Paich H., Handy J. et al. Obesity is associated with impaired immune response to influenza vaccination in humans // Int. J. Obes. (Lond.). 2012. Vol. 36, N 8. P. 1072-1077. DOI: https://doi.org/10.1038/ijo.2011.208
19. Esposito S., Giavoli C., Trombetta C. et al. Immunogenicity, safety and tolerability of inactivated trivalent influenza vaccine in overweight and obese children // Vaccine. 2016. Vol. 34, N 1. P. 56-60. DOI: https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2015.11.019 Epub 2015 Nov 19.
20. Джумагазиев А.А., Усаева О.В., Костинов М.П., Безрукова Д.А. Извращенный поствакцинальный иммунитет к пневмококку у пациентов с избыточной массой тела // Детские инфекции. 2019. Т. 18, № S. С. 49-50.
21. Костинов М.П., Джумагазиев А.А., Безрукова Д.А. и др. Иммунный ответ к капсульным полисахаридам Streptococcus pneumoniae у детей с избыточной массой тела, привитых 13-валентной конъюгированной вакциной против пневмококковой инфекции // Педиатрия. Журнал имени Г.Н. Сперанского. 2020. Т. 99, № 6. С. 177-183. DOI: https://doi.org/10.24110/0031-403X-2020-99-6-177-183
22. Sauvageau C., Gilca V., Donken R. et al. The immune response to a two-dose schedule of quadrivalent HPV vaccine in 9-13 year-old girls: Is it influenced by age, menarche status or body mass index? // Vaccine. 2019. Vol. 37, N 49. P. 7203-7206. DOI: https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2019.09.089
23. Richard C., Wadowski M., Goruk S. et al. Individuals with obesity and type 2 diabetes have additional immune dysfunction compared with obese individuals who are metabolically healthy // BMJ Open Diabetes Res Care. 2017. Vol. 5. Article ID e000379. DOI: https://doi.org/10.1136/bmjdrc-2016-000379
24. Dillman R.O. A novel vaccine for the novel corona virus // Am. J. Biomed. Sci. Res. 2020. Vol. 11, N 3. DOI: https://doi.org/10.34297/AJBSR.2020.11.001631
25. Gardner E.M., Beli E., Clinthorne J.F., Duriancik D.M. Energy intake and response to infection with influenza // Annu. Rev. Nutr. 2011. Vol. 31. P. 353-367. DOI: https://doi.org/10.1146/annurev-nutr-081810-160812
26. Karlsson E.A., Sheridan P.A., Beck M.A. Diet-induced obesity impairs the T cell memory response to influenza virus infection // J. Immunol. 2010. Vol. 184, N 6. P. 3127-3133. DOI: https://doi.org//10.4049/jimmunol.0903220
27. Karlsson E.A., Sheridan P.A., Beck M.A. Diet-induced obesity in mice reduces the maintenance of influenza-specific CD8+ memory T cells // J. Nutr. 2010. Vol. 140, N 9. P. 1691-1697. DOI: https://doi.org/10.3945/jn.110.123653
28. Park H.L., Shim S.H., Lee E.Y. et al. Obesity-induced chronic inflammation is associated with the reduced efficacy of influenza vaccine // Hum. Vaccin. Immunother. 2014. Vol. 10, N 5. P. 1181-1186. DOI: https://doi.org/10.4161/hv.28332
29. Kim Y.H., Kim J.K., Kim D.J. et al. Diet-induced obesity dramatically reduces the efficacy of a 2009 pandemic H1N1 vaccine in a mouse model // J. Infect. Dis. 2012. Vol. 205, N 2. P. 244-251. DOI: https://doi.org/10.1093/infdis/jir731
30. Paich H.A., Sheridan P.A., Handy J. et al. Overweight and obese adult humans have a defective cellula immune response to pandemic H1N1 influenza A virus // Obesity. 2013. Vol. 21. P. 2377-2386. DOI: https://doi.org/10.1002/oby.20383
31. Shah D., Romero F., Duong M. et al. Obesity-induced adipokine imbalance impairs mouse pulmonary vascular endothelial function and primes the lung for injury // Sci. Rep. 2015. Vol. 5. Article ID 11362. DOI: https://doi.org/10.1038/srep11362
32. Ouchi N., Parker J.L., Lugus J.J., Walsh K. Adipokines in inflammation and metabolic disease // Nat. Rev. Immunol. 2011. Vol. 11. P. 85-97. DOI: https://doi.org/10.1038/nri2921
33. Smith A.G., Sheridan P.A., Harp J.B., Beck M.A. Diet-induced obese mice have increased mortality and altered immune responses when infected with influenza virus // J. Nutr. 2007. Vol. 137. P. 1236-1243. DOI: https://doi.org/10.1093/jn/137.5.1236
34. Easterbrook J.D., Dunfee R.L., Schwartzman L.M. et al. Obese mice have increased morbidity and mortality compared to non-obese mice during infection with the 2009 pandemic H1N1 influenza virus // Influenza Other Respir. Viruses. 2011. Vol. 5. P. 418-425. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1750-2659.2011.00254
35. Huang C.G., Lee L.A., Wu Y.C. et al. A pilot study on primary cultures of human respiratory tract epithelial cells to predict patients’ responses to H7N9 infection // Oncotarget. 2018. Vol. 9. P. 14 492-14 508. DOI: https://doi.org/10.18632/oncotarget.24537
36. Pothlichet J., Chignard M., Si-Tahar M. Cutting edge: innate immune response triggered by influenza A virus is negatively regulated by SOCS1 and SOCS3 through a RIG-I/IFNAR1-dependent pathway // J. Immunol. 2008. Vol. 180. P. 2034-2038. DOI: https://doi.org/10.4049/jimmunol.180.4.2034
37. Blumer T., Coto-Llerena M., Duong F.H.T., Heim M.H. SOCS1 is an inducible negative regulator of interferon lambda (IFN-lambda)-induced gene expression in vivo // J. Biol. Chem. 2017. Vol. 292. P. 17 928-17 938. DOI: https://doi.org/10.1074/jbc.M117.78887781
38. Teran-Cabanillas E., Montalvo-Corral M., Silva-Campa E. et al. Production of interferon alpha and beta, pro-inflammatory cytokines and the expression of suppressor of cytokine signaling (SOCS) in obese subjects infected with influenza A/H1N1 // Clin. Nutr. 2014. Vol. 33. P. 922-926. DOI: https://doi.org/10.1016/j.clnu.2013.10.011
39. Teran-Cabanillas E., Montalvo-Corral M., Caire-Juvera G. et al. Decreased interferon-alpha and interferon-beta production in obesity and expression of suppressor of cytokine signaling // Nutrition. 2013. Vol. 29. P. 207-212. DOI: https://doi.org/10.1016/j.nut.2012.04.019
40. Wauman J., Zabeau L., Tavernier J. The leptin receptor complex: heavier than expected? // Front. Endocrinol. 2017. Vol. 8. P. 30. DOI: https://doi.org/10.3389/fendo.2017.00030
41. Manicone A.M., Gong K., Johnston L.K., Giannandrea M. Diet-induced obesity alters myeloid cell populations in naive and injured lung // Respir. Res. 2016. Vol. 17. P. 24. DOI: https://doi.org/10.1186/s12931-016-0341-8
42. Agrawal M., Kern P.A., Nikolajczyk B.S. The immune system in obesity: developing paradigms amidst inconvenient truths // Curr. Diabetes Rep. 2017. Vol. 17. P. 87. DOI: https://doi.org/10.1007/s11892-017-0917-9
43. Green W.D., Beck M.A. Obesity impairs the adaptive immune response to influenza virus // Ann. Am. Thorac. Soc. 2017. Vol. 14, suppl. 5. P. S406-S409. DOI: https://doi.org/10.1513/AnnalsATS.201706-447AW
44. Milner J.J., Rebeles J., Dhungana S. et al. Obesity Increases mortality and modulates the lung metabolome during pandemic H1N1 influenza virus infection in mice // J. Immunol. 2015. Vol. 194. P. 4846-4859. DOI: https://doi.org/10.4049/jimmunol.1402295
45. Meliopoulos V., Livingston B., Van de Velde L.A. et al. Absence of beta6 integrin reduces influenza disease severity in highly susceptible obese mic // J. Virol. 2018. Vol. 93. Article ID e01646-18. DOI: https://doi.org/10.1128/JVI.01646-18
46. Ahn S.Y., Sohn S.H., Lee S.Y., Park H.L., Park Y.W., Kim H. et al. // Environ. Toxicol. Pharmacol. 2015. Vol. 40. P. 924-930. DOI: https://doi.org/10.1016/j.etap.2015.09.020
47. Cho W.J., Lee D.K., Lee S.Y. et al. Diet-induced obesity reduces the production of influenza vaccine-induced antibodies via impaired macrophage function // Acta Virol. 2016. Vol. 60. P. 298-306. DOI: https://doi.org/10.4149/av_2016_03_298
48. Radigan K.A., Morales-Nebreda L., Soberanes S. et al. Impaired clearance of influenza A virus in obese, leptin receptor deficient mice is independent of leptin signaling in the lung epithelium and macrophages // PLoS One. 2014. Vol. 9. Article ID e108138. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0108138
49. Costanzo A.E., Taylor K.R., Dutt S., et al. Obesity impairs gammadelta T cell homeostasis and antiviral function in humans // Environ. Toxicol. Pharmacol. 2015. Vol. 40. P. 924-930. DOI: https://doi.org/10.1016/j.etap.2015.09.020
50. Costanzo A.E., Taylor K.R., Dutt S. et al. Obesity impairs gammadelta T cell homeostasis and antiviral function in human // PLoS One. 2015. Vol. 10. Article ID e0120918. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.01209189
51. Smith A.G., Sheridan P.A., Tseng R.J. et al. Selective impairment in dendritic cell function and altered antigen-specific CD8+ T-cell responses in diet-induced obese mice infected with influenza virus // Immunology. 2009. Vol. 126. P. 268-279. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2567.2008.02895
52. Pizzolla A., Oh D.Y., Luong S. et al. High Fat Diet Inhibits dendritic cell and t cell response to allergens but does not impair inhalational respiratory tolerance // PLoS One. 2016. Vol. 11. Article ID e0160407. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0160407
53. O’Shea D., Corrigan M., Dunne M.R. et al. Changes in human dendritic cell number and function in severe obesity may contribute to increased susceptibility to viral infection // Int. J. Obes. 2013. Vol. 37. P. 1510-1513. DOI: https://doi.org/10.1038/ijo.2013.16
54. Inzaugarat M.E., Billordo L.A., Vodanovich F. et al. Alterations in innate and adaptive immune leukocytes are involved in paediatric obesity // Pediatr. Obes. 2014. Vol. 9. P. 381-390. DOI: https://doi.org/10.1111/j.2047-6310.2013.00179
55. O’Rourke R.W., Kay T., Scholz M.H. et al. Alterations in T-cell subset frequency in peripheral blood in obesity // Obes. Surg. 2005. Vol. 15. P. 1463-1468. DOI: https://doi.org/10.1381/096089205774859308
56. Tsai C.Y., Liong K.H., Gunalan M.G. et al. Type I IFNs and IL-18 regulate the antiviral response of primary human gammadelta T cells against dendritic cells infected with Dengue virus // J. Immunol. 2015. Vol. 194. P. 3890-3900. DOI: https://doi.org/10.4049/jimmunol.1303343
57. Yang H., Youm Y.H., Vandanmagsar B. et al. Obesity accelerates thymic aging // Blood. 2009. Vol. 114. P. 3803-3812. DOI: https://doi.org/10.1182/blood-2009-03-213595
58. Perez L.M., Pareja-Galeano H., Sanchis-Gomar F. et al. "Adipaging": ageing and obesity share biological hallmarks related to a dysfunctional adipose tissue // J. Physiol. 2016. Vol. 594. P. 3187-3207. DOI: https://doi.org/10.1113/JP271691
59. Rebeles J., Green W.D., Alwarawrah Y. et al. Obesity-induced changes in T cell metabolism are associated with impaired memory T cell response to influenza and are not reversed with weight loss // J. Infect. Dis. 2018. Vol. 219. P. 1652-1661. DOI: https://doi.org/10.1093/infdis/jiy700
60. Shaikh S.R., Haas K.M., Beck M.A., Teague H. The effects of diet-induced obesity on B cell function // Clin. Exp. Immunol. 2015. Vol. 179. P. 90-99. DOI: https://doi.org/10.1111/cei.12444
61. Kosaraju R., Guesdon W., Crouch M.J. et al. B Cell activity is impaired in human and mouse obesity and is responsive to an essential fatty acid upon murine influenza infection // J. Immunol. 2017. Vol. 198. P. 4738-4752. DOI: https://doi.org/10.4049/jimmunol.1601031
62. La Cava A., Matarese G. The weight of leptin in immunity // Nat. Rev. Immunol. 2004. Vol. 4. P. 371-379. DOI: https://doi.org/10.1038/nri1350
63. Zhang A.J., To K.K., Li C. et al. Leptin mediates the pathogenesis of severe 2009 pandemic influenza A(H1N1) infection associated with cytokine dysregulation in mice with diet-induced obesity // J. Infect. Dis. 2013. Vol. 207. P. 1270-1280. DOI: https://doi.org/10.1093/infdis/jit031
64. Ruhl C.E., Everhart J.E., Ding J. et al. Serum leptin concentrations and body adipose measures in older black and white adults // Am. J. Clin. Nutr. 2004. Vol. 80. P. 576-583. DOI: https://doi.org/10.1093/ajcn/80.3.576
65. Loffreda S., Yang S.Q., Lin H.Z. et al. Leptin regulates proinflammatory immune responses // FASEB J. 1998. Vol. 12. P. 57-65. DOI: https://doi.org/10.1096/fasebj.12.1.57
66. Lord G.M., Matarese G., Howard J.K. et al. Leptin inhibits the anti-CD3-driven proliferation of peripheral blood T cells but enhances the production of proinflammatory cytokines // J. Leukoc. Biol. 2002. Vol. 72. P. 330-338. DOI: https://doi.org/10.1189/jlb.72.2.330
67. Frasca D., Ferracci F., Diaz A. et al. Obesity decreases B cell responses in young and elderly individuals // Obesity. 2016. Vol. 24. P. 615-625. DOI: https://doi.org/10.1002/oby.21383
68. Джумагазиев А.А., Безрукова Д.А., Богданьянц М.В. и др. Проблема ожирения у детей в современном мире: реалии и возможные пути решения // Вопросы современной педиатрии. 2016. Т. 15, № 3. С. 250-256. DOI: https://doi.org/10.15690/vsp.v15i3.1561
69. Безрукова Д.А., Джумагазиев А.А., Богданьянц М.В. и др. Ожирение у детей: состояние проблемы // Астраханский медицинский журнал. 2017. Т. 12, № 3. С. 13-21.
70. Демидова Т.Ю., Волкова Е.И., Грицкевич Е.Ю. Особенности течения и последствия COVID-19 у пациентов с избыточным весом и ожирением. Уроки текущей пандемии // Ожирение и метаболизм. 2020. Т. 17, № 4. C. 375-384. DOI: https://doi.org/https://doi.org/10.14341/omet12663
71. Костинов М.П., Шмитько А.Д., Полищук В.Б., Хромова Е.А. Современные представления о новом коронавирусе и заболевании, вызванном SARS-COV-2 // Инфекционные болезни: новости, мнения, обучение. 2020. Т. 9, № 2. С. 33-42. DOI: https://doi.org/10.33029/2305-3496-2020-9-2-33-42
72. Джумагазиев А.А., Костинов М.П., Безрукова Д.А. и др. Парадоксы вакцинации при ожирении // Педиатрия. 2021. Т. 100, № 4. С. 105-110. DOI: https://doi.org/10.24110/0031-403X-2021-100-4-105-110