Journal Home

  ISSN 0204-8043 (print)

  ISSN 1314-2143 (online)

Past Issues

Dynamics in serum cytokine responses during acute and convalescent stages of Mediterranean spotted fever

 

Nedialka I. Popivanova1 / Mariana A. Murdjeva2 / Ivan G. Baltadzhiev1 / Irina A. Haydushka2
1Department of Infectious Diseases, Parasitology and Tropical Medicine
2Department of Microbiology and Immunology, Medical University, Plovdiv, Bulgaria
Citation Information: Folia Medica. Volume 53, Issue 2, Pages 36–43, ISSN (Online) 1314-2143, ISSN (Print) 0204-8043, DOI: 10.2478/v10153-010-0035-9, March 2013
Publication History:
Published Online:
2013-03-22


Abstract

 

Mediterranean spotted fever (MSF) is a re-emerging rickettsiosis in Bulgaria after 20 years of absence (1972-1992), and it has since been affecting many people annually in the endemic regions of the country. The role of cytokines in MSF is still in the focus of research due to their complex participation in the immune pathogenesis of the disease.

Aim: To study the changes in the serum cytokine concentrations in MSF patients.

Patiends and Methods: Eighty patients with MSF and 20 healthy controls were enrolled in the study. The pro-inflammatory and immunoregulatory cytokines IL-1β, TNF-α, IL-6, IL-8, IL-12, IFN-γ, IL-2, and IL-10 were studied in the burst of disease, at clinical recovery stage, and two weeks later. The disease etiology was verified by indirect IFA in the Referral Rickettsiosis Laboratory. The cytokine levels were determined by EL ISA (BioSource Europe S.A).

Results: In the disease flare up patients showed a manifold increase in the activity of IL- 1β (р < 0.01), TNF-α (p < 0.001), IL-6 (р < 0.001), and IL-8 (p < 0.001) compared with the controls. Significant elevation in IFN-γ and IL-12 values (p < 0.001) was also found. The increase in the immunoregulatory IL-10 also reached statistical significance (p < 0.001), while the rise in IL-2 did not (р > 0.05). Followed in dynamics, only IL-1β and IL-6 measured up the control levels at the time of clinical recovery. Two weeks later, in the early convalescence IL-12 and TNF-α further diminished but did not normalize their values.

Conclusion: Our findings show that MSF is characterized by a Th1 cytokine profile. The patient’s immune system responds by proinflammatory and immunoregulatory cytokine production that accompanies the rickettsial vasculitis and contributes to the healing process. The latter is probably not fully achieved in the early convalescent period, according to our data concerning some pro-inflammatory cytokines’ elevation at this period.

 

Abstract in russian

Резюме

 

Средиземноморская пятнистая лихорадка, называемая еще Марсельская лихорадка, (МЛ) это риккетсиоз (R.conorii), который после двадцатилетнего отсут- ствия (1972 - 1992) снова появился в Болгарии и теперь затрагивает многих людей в эндемических районах страны.

Из-за комплексного участия цитокинов в па- тогенезе заболевания их роль находится в фокусе научных исследований МЛ.

Цель: Изучить динамические изменения в кон- центрации цитокинов в сыворотке крови пациентов с МЛ.

Пациенты и методы: В исследование включено 80 пациентов с МЛ и 20 здоровых лиц в качестве контрольной группы. Проинфляматорные и иммуноре- гуляторные цитокины IL-1β, TNF-α, IL-6, IL-8, IL-12, IFN-γ, IL-2 и IL-10 исследованы в разгаре болезни, во время клинического выздоровления, при выписке пациентов из стационара и две недели позже. Этиология МЛ доказана посредством индиректного иммунофлюоресцентного метода (ИФМ) в Рефе- рентной лаборатории по риккетсиозам. Стоимости цитокинов в сыворотке определяли посредством ELISA (BioSource Europe S.A) в Центре иммунологии при Медицинском университете.

Результаты: В разгаре МЛ многократно наблюда- лось повышение в активности цитокинов IL-1β (р < 0.01), TNF-α (p < 0.001), IL-6 (р < 0.001) и IL-8 (p < 0.001) в сыворотке пациентов по сравнению с контрольной группой. Отмечено также значитель- ное повышение в стоимостях IFN-γ и IL-12 (p < 0.001). Нарастание иммунорегуляции IL-10 также достигает статистической значимости (p < 0.001), в то время как этого не наблюдается при IL-2 (р > 0.05). При динамическом прослеживании единст- венно IL-1β и IL-6 достигли контрольных уровней во время периода клинического выздоровления. Две недели позже, во время раннего реконвалесцентного периода IL-12 и TNF-α снизили свои стоимости в сыворотке, но остались повышенными по сравнению с нормальными контрольными уровнями.

Заключение: Результаты проведенных исследо- ваний раскрывают, что МЛ характеризуется Th1 профилем цитокинов. Иммунная система пациентов отвечает на риккетсиозную инвазию посредством продукции проинфляматорных и иммунорегуляторных цитокинов, чья секреция сопровождается риккетсиоз- ным васкулитом и способствует процессам очищения от риккетсий. Эти процессы по всей вероятности вполне завершены в ранний реконвалесцентный период, согласно данным авторов относительно повышенных уровней некоторых проинфляматорных цитокинов во время этого периода.