Background: Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) is a key component of the renin-angiotensin system (RAS), providing counter-regulation of its effects and, simultaneously, a receptor for the SARS-CoV-2 entering. It is suggested that factors regulating the balance of the major components of RAS, including ACE2 gene polymorphism, therapy with RAS blockers (ACE inhibitors and angiotensin receptor blockers) - may affect the severity of COVID-19.
Aim: The aim of the study was to investigate the effect of RAS components, the relationship of ACE2 gene polymorphism rs2106809 and ACEi/ARBs therapy with the COVID-19 severity.
Materials and methods: The study included patients with COVID-19 hospitalized in Endocrinology research centre (n = 173), who were divided into groups of moderate and severe course. Determination of RAS components was performed by ELISA, identification of polymorphism by PCR. Statistical analysis was performed using nonparametric statistical methods; differences in the distribution of genotype frequencies were assessed using Fisher's exact test χ2.
Results: The groups differed significantly in age, blood glucose levels, and inflammatory markers: leukocytes, neutrophils, IL-6, D-dimer, C-reactive protein, ferritin and liver enzymes, which correlated with the severity of the disease. When comparing patients in terms of ACE, ACE2, angiotensin II, ADAM17 there were no statistically significant differences between the groups (p=0.544, p=0.054, p=0.836, p=1.0, respectively), including the distribution by gender (in men: p=0.695, p=0.726, p=0.824, p=0.512; in women: p=0.873, p=0.196, p=0.150, p=0.937). Analysis of the distribution of AA, AG, and GG genotypes of the rs2106809 polymorphism of the ACE2 gene also revealed no differences between patients: χ2 1.35, p=0.071 in men, χ2 5.28, p=0.244 in women. There were no significant differences in the use of RAS blockers between groups with different course severity: χ2 0.208, p=0.648 for ACEi, χ2 1.15, p=0.283 for ARBs.
Conclusion: In our study, the influence of activation of RAS components (ACE, ACE2, AT II, ADAM17) and ACE2 gene polymorphism on the severity of COVID-19 course was not confirmed. The severity of COVID-19 course correlated with the level of standard inflammatory markers, indicating the general principles of the infection as a systemic inflammation, regardless of the genetic and functional status of the RAS.
ОБОСНОВАНИЕ. Ангиотензинпревращающий фермент 2 (АПФ2) является одним из ключевых компонентов ренин-ангиотензиновой системы (РАС), обеспечивающим контррегуляцию ее эффектов, и одновременно рецептором для проникновения в клетку коронавируса SARS-CoV-2, вызывающего развитие COVID-19. Предполагается, что факторы, регулирующие баланс основных компонентов РАС, в том числе полиморфизм гена ACE2, терапия блокаторами РАС (ингибиторами АПФ (иАПФ) и блокаторами рецепторов ангиотензина (БРА)), могут оказывать влияние на тяжесть течения COVID-19.ЦЕЛЬ. Цель исследования — изучить влияние уровня циркулирующих компонентов РАС, аллелей и генотипов полиморфизма rs2106809 гена ACE2 и предшествовавшей развитию COVID-19 терапии препаратами иАПФ/БРА на тяжесть течения инфекции.МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. В исследование включены пациенты с COVID-19, госпитализированные в НМИЦ эндокринологии (n=173), которые были распределены на группы среднетяжелого и тяжелого течения. Определение компонентов РАС осуществляли методом иммуноферментного анализа, идентификацию полиморфизма — полимеразной цепной реакцией в режиме реального времени.Статистический анализ проводили с помощью методов непараметрической статистики, различия в распределении частот генотипов оценивали посредством точного критерия Фишера χ2.РЕЗУЛЬТАТЫ. Группы среднетяжелого и тяжелого течения COVID-19 достоверно различались по возрасту, уровням глюкозы крови, воспалительных маркеров: лейкоцитов, нейтрофилов, IL-6, D-димера, C-реактивного белка, ферритина и активности печеночных ферментов, которые коррелировали с тяжестью течения заболевания. При сравнении пациентов по уровням АПФ, АПФ2, ангиотензина II, ADAM17 не было выявлено статистически значимых различий исследованных компонентов РАС между группами среднетяжелого и тяжелого течения (р=0,544; р=0,054; р=0,836; р=1,0 соответственно), в том числе с учетом распределения по полу (у мужчин: р=0,695; р=0,726; р=0,824; р=0,512; у женщин: р=0,873; р=0,196; р=0,150; р=0,937).Анализ распределения генотипов АА, AG, GG полиморфизма rs2106809 гена ACE2 также не выявил достоверных различий между пациентами с различной тяжестью течения: χ2=1,35, р=0,071 у мужчин, χ2=5,28, р=0,244 у женщин. Значимых различий в использовании блокаторов РАС в группах с разной тяжестью течения выявлено не было: χ2=0,208, р=0,648 для иАПФ, χ2=1,15, р=0,283 для БРА.ЗАКЛЮЧЕНИЕ. В нашем исследовании гипотеза о влиянии активации компонентов РАС (АПФ, АПФ2, ангиотензина II, ADAM17) и полиморфизма гена ACE2 на тяжесть течения COVID-19 не подтвердилась. Степень тяжести клинических проявлений COVID-19 значимо коррелировала с уровнем стандартных воспалительных маркеров, что указывает на общие принципы течения инфекции как системного воспаления, вне зависимости от генетического и функционального статуса РАС.