Determination of Indoleamine 2,3 Dioxygenase Enzyme (IDO-1) Activity Levels in COVID-19 Patients According to Disease Severity, and Relationship with Inflammatory Markers


Creative Commons License

Bayrak E., Demirkıran B. Ç., Kalem A. K., GÜNER R., Tuncbilek S.

Flora İnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Dergisi, vol.29, no.4, pp.502-508, 2024 (ESCI) identifier

Abstract

Introduction: The novel coronavirus (COVID-19) infection continues to impact the world, and its full effects on the immune system remain unknown. According to recent research, indoleamine dioxygenase (IDO) is crucial for viral infections such hepatitis B, C, HIV, and influenza. This study measured IDO-1 activity levels in COVID-19 patients to evaluate the influence of acute phase reactants and IDO-1 activity on disease severity. Materials and Methods: The study is a prospective cross-sectional study. Between 15 March 2020 and 5 April 2020, adult patients who were hospitalised in the infectious diseases clinic of the hospital and diagnosed with COVID-19 infection with SARS-CoV-2 PCR test positivity were included in the study. Patients were categorised according to World Health Organization COVID-19 disease severity. On the first day of hospitalisation, C-reactive protein (CRP), D-dimer, ferritin, fibrinogen, procalcitonin, leukocyte and IDO-1 levels were analysed. Results: The group with severe-critical pneumonia was older and had significantly higher levels of D-dimer, ferritin, and CRP (p< 0.001, p= 0.039, p= 0.008, and p< 0.001, respectively). IDO-1 levels were detected in both groups. The group with mild-moderate pneumonia had a higher mean IDO-1 level, although the difference was not statistically significant. Conclusion: Although no statistically significant difference was found, elevated IDO-1 levels were observed in the serum of patients with mild to moderate COVID-19 pneumonia. This is consistent with findings from other studies that reported high IDO-1 levels at the histopathological level in patients with mild to moderate COVID-19 pneumonia.
Giriş: Yeni koronavirüs (COVID-19) infeksiyonunun dünya genelinde etkisi devam etmektedir ve bağışıklık sistemi üzerindeki etkileri tam olarak anlaşılmamıştır. Son veriler, indolamin 2,3 dioksijenaz enziminin (İDO) HIV, influenza, hepatit B ve C gibi viral infeksiyonlarda önemli bir rol oynadığını göstermiştir. Bu çalışmada, COVID-19 hastalarında İDO-1 aktivite düzeyinin ölçülmesi ve İDO-1 aktivitesiyle inflamatuvar belirteçlerin hastalığın ciddiyeti ile ilişkisinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Materyal ve Metod: Çalışma prospektif kesitsel bir çalışmadır. Çalışmada 15 Mart 2020 - 5 Nisan 2020 tarihleri arasında hastanenin infeksiyon hastalıkları kliniğinde yatan ve SARS-CoV-2 PCR testi pozitifliği ile COVID-19 infeksiyonu tanısı koyulan yetişkin hastalar Dünya Sağlık Örgütü COVID-19 hastalık ciddiyetine göre kategorize edilmiştir. Hastaneye yatışın ilk gününde C-reaktif protein (CRP), D-dimer, ferritin, fibrinojen, prokalsitonin, lökosit ve İDO-1 seviyeleri analiz edilmiştir. Bulgular: Ağır-kritik pnömoni grubu hafif-orta pnömoni grubuna kıyasla daha ileri yaştaydı ve daha yüksek CRP, ferritin ve D-dimer sevi- yeleri mevcuttu (p< 0.001, sırasıyla p= 0.039, p= 0.008, p< 0.001). Her iki grupta da serumda İDO-1 düzeyleri tespit edildi. İstatistiksel olarak anlamlı farklılık olmamasına rağmen, ortalama İDO-1 düzeyi hafif-orta pnömoni grubunda daha yüksekti. Sonuç: Hafif-orta şiddette COVID-19 pnömonisi olan hastaların serumunda istatistiksel olarak anlamlı fark tespit edilmese de daha yüksek İDO-1 seviyeleri gözlenmiştir. Bu sonuçlar histopatolojik düzeyde hafif-orta şiddette COVID-19 pnömonisi olan hastalarda yüksek İDO-1 seviyeleri bildiren diğer çalışmaların bulgularıyla tutarlıdır.